專利名稱：低碳超深沖冷軋鋼板及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種低碳超深沖冷軋鋼板及其生產(chǎn)方法，屬于鋼鐵冶煉和壓延技術(shù)領(lǐng) 域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著汽車、家電、機(jī)械產(chǎn)業(yè)的高速發(fā)展以及鋼鐵行業(yè)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，對(duì)高附 加值、高品質(zhì)、高技術(shù)含量和低成本的品種鋼需求日益增加，開(kāi)發(fā)、制造超深沖鋼可以為相 關(guān)產(chǎn)業(yè)提供優(yōu)良的制造原料，同時(shí)也可為鋼鐵企業(yè)創(chuàng)造良好的經(jīng)濟(jì)效益。冷軋超深沖用鋼一般是指超低碳無(wú)間隙原子鋼(IF鋼)，通過(guò)控制合金中的C、N含 量并加入Nb、Ti等合金元素獲得，由于要求較低的C、N含量，且含有Nb、Ti等微量元素其 生產(chǎn)成本較高，且該鋼種要求出爐溫度較高，工藝能耗大，生產(chǎn)流程較長(zhǎng)，生產(chǎn)效率低。國(guó)內(nèi)外對(duì)沖壓用鋼的研究較多，主要集中在一般沖壓用的鋁鎮(zhèn)靜鋼和用于超低碳 超深沖用鋼，而對(duì)超深沖用鋁鎮(zhèn)靜鋼研究較少。專利號(hào)為200710061819.9的專利報(bào)道了一種冷軋深沖用鋼及煉鋼方法，其化 學(xué)成分配比為C < 0. 10%，Si < 0.03%, Mn 0. 40%, 0 0. 015%, S 0. 015%, Als 0. 015 0. 065%、余量Fe。通過(guò)合理控制碳、錳含量，嚴(yán)格控制硅、硫、磷、Als的含量，配合 煉鋼方法，可達(dá)到細(xì)化帶鋼晶粒組織，利于氧化物、夾雜排除，提高鋼水潔凈度、增強(qiáng)帶鋼延 伸率和深沖性能的目的。專利號(hào)為200710130974. 1的專利報(bào)道了一種基于CSP工藝的深沖級(jí)冷軋鋼板的 生產(chǎn)工藝，包括煉鋼、連鑄、均熱、熱連軋、冷卻、卷曲、酸洗冷軋、退火、平整工序。生產(chǎn)出的 深沖冷軋板性能達(dá)到歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN10130 :1999，該鋼種達(dá)到了一般沖壓用鋼的要求，取得了 較好的經(jīng)濟(jì)效益。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決目前沖壓用鋼存在的技術(shù)問(wèn)題，通過(guò)優(yōu)化鋼種化學(xué)成分配比和生 產(chǎn)工藝流程，而提供一種能夠滿足強(qiáng)度、韌性、塑性、可深沖等方面性能要求，并使生產(chǎn)過(guò)程 容易控制，且可降低生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，提高企業(yè)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的低碳超深沖冷軋鋼板及其 生產(chǎn)方法。本發(fā)明解決其技術(shù)問(wèn)題采用的技術(shù)方案是一種低碳超深沖冷軋鋼板，其化學(xué)成分的重量百分比為:C:0.006 0.012%， Mn 0. 15 0. 20 %，Als 0. 030 0. 070 %，Si 彡 0. 015，P ^ 0. 012，S ^ 0. OlON 彡0. 0030%, 0 ^ 0. 0035%，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。上述低碳超深沖冷軋鋼板，其力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)是屈服強(qiáng)度155 180MPa，抗拉 強(qiáng)度 280 315MPa，延伸率 A80 彡 43. 0%，η 值 0. 20 0. 25，r 值 2. 01 3. 26。上述低碳超深沖冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，基于ZSP板坯連鑄連軋工藝，其步驟包括 煉鋼工序，連鑄工序，加熱工序，熱軋工序，冷卻卷曲工序，酸洗冷軋工序，退火平整工序。其中a.煉鋼工序?yàn)殍F水脫硫扒渣一轉(zhuǎn)爐一LF爐一RH爐，轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，精 煉爐采用RH真空精煉爐，出鋼溫度1600士 10°C ；b.連鑄工序?yàn)槿虤鍤獗Ｗo(hù)澆鑄，鋼水過(guò)熱度30-35°C，拉速1. 3m/min，采用液 壓振動(dòng)式平板形結(jié)晶器；c.加熱工序?yàn)殍T坯進(jìn)爐溫度700°C、出爐溫度1210°C，鑄坯停留時(shí)間150min ；d.熱軋工序?yàn)榻?jīng)五道次粗軋后進(jìn)入熱卷箱卷取；中間坯出熱卷箱除磷后七機(jī)架 熱連軋，采用潤(rùn)滑軋制，開(kāi)軋溫度1100-1150°C、終軋溫度910士 10°C ；e.冷卻卷曲工序?yàn)閷永浞绞讲捎们岸芜B續(xù)冷卻，冷卻速率> 23. 0°C /s，快冷到 560士 15°C，進(jìn)行卷曲；f.酸洗冷軋工序?yàn)闊彳埦黹_(kāi)卷后進(jìn)入酸洗槽，酸洗速度100 120m/min，然后進(jìn) 入單機(jī)架冷軋可逆軋機(jī)，總壓下率為75% ；冷軋后卷曲；g.退火平整工序?yàn)槔滠堄簿磉M(jìn)入罩式退火爐，退火溫度670 690°C，保溫時(shí)間 為13 15h，平整延伸率1. 0 1. 2%。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明提供的低碳超深沖冷軋鋼板，其化學(xué)成分配方，在嚴(yán)格控 制碳、硅、硫、磷含量的基礎(chǔ)上，合理控制Als的含量，使鋼中所存的Als既起到細(xì)化帶鋼晶 粒的作用，又不會(huì)因?yàn)锳ls含量高而使帶鋼強(qiáng)度增加、塑性降低及影響鋼水的潔凈度。檢測(cè) 指標(biāo)表明，本發(fā)明提供的低碳超深沖冷軋鋼板，其力學(xué)性能指標(biāo)完全可以滿足相關(guān)產(chǎn)品要 求。此外，本發(fā)明所提供的超深沖級(jí)低碳冷軋鋼煉鋼方法，經(jīng)過(guò)鐵水預(yù)處理、頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐 吹煉、出鋼后氫站脫氧、吹氫精煉、保護(hù)澆鑄、真空二次精煉等工序的過(guò)程控制，可達(dá)到降低 C含量、提高鋼水潔凈度和鑄坯質(zhì)量，確保帶鋼力學(xué)性能，且使生產(chǎn)過(guò)程容易控制的目的。本發(fā)明采用生產(chǎn)效率較高的短流程板坯連鑄連軋工藝，其在連鑄過(guò)程、加熱制度、 軋制過(guò)程等方面與傳統(tǒng)熱連軋工藝存在明顯的差異，其中ZSP工藝特點(diǎn)在于采用直接熱裝 料、中間坯熱卷取、七機(jī)架連軋、軋制潤(rùn)滑和層流冷卻，通過(guò)中間坯熱卷箱卷取，能夠使中間 坯頭尾溫度均勻，防止溫度下降過(guò)快，因此，本發(fā)明生產(chǎn)流程可以靈活調(diào)整軋制溫度和壓下 率，得到所需的組織和性能，生產(chǎn)出低成本高性能的低碳鋁鎮(zhèn)定鋼。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例詳述本發(fā)明。下述實(shí)施例中，ZSP生產(chǎn)線長(zhǎng)309. lm，酸洗冷軋線長(zhǎng)250m，成品卷的規(guī)格為(0. 5 1. 5) X (900 1300) XC，卷重 16 噸左右。本實(shí)施例給出的該低碳超深沖冷軋鋼板，其化學(xué)成分的重量百分比為C: 0. 01%, Si 0. 015%, Mn 0. 16%, P 0. 015%, S 0. 009%, Als 0. 033% ；鋼水溫度 1610°C。 其生產(chǎn)方法按如下步驟進(jìn)行1、煉鋼煉鋼爐采用容量為120噸的轉(zhuǎn)爐，出鋼量為125噸，出鋼溫度1655°C。 鐵水脫硫扒渣后入轉(zhuǎn)爐煉出鋼水，對(duì)煉鋼爐出來(lái)的鋼水在LF和RH精煉爐中進(jìn)行精煉，采 用升溫、成分調(diào)整、鈣處理等常規(guī)方法，使精煉結(jié)束后的鋼水成分重量百分比控制為C: 0. 01%, Si 0. 015%,Mn :0· 16%, P :0· 015%,S :0· 009%, Als :0· 033% ；鋼水溫度 1610°C。2、連鑄全程氬氣保護(hù)澆鑄，鋼水過(guò)熱度35°C，采用平板形結(jié)晶器，該結(jié)晶器為液壓振動(dòng)，鑄坯拉速1. 3m/min，鑄坯厚度為180mm。3、加熱鑄坯經(jīng)過(guò)二冷段冷卻后進(jìn)入加熱爐，加熱爐長(zhǎng)度42. 4m,鑄坯進(jìn)爐溫度 700°C、出爐溫度1210°C，鑄坯停留時(shí)間150min。4、粗軋鑄坯出加熱爐后，經(jīng)過(guò)高壓水除鱗機(jī)去除表面氧化鐵皮進(jìn)入帶立輥的可 逆粗軋機(jī)粗軋，粗軋5道次，總壓下率為80. 1%，然后進(jìn)入熱卷箱卷取。5、精軋中間坯出熱卷箱除磷后，進(jìn)入七機(jī)架熱連軋機(jī)組，開(kāi)軋溫度1100°C、終軋 溫度 910°C，熱軋厚度為 4mm，相對(duì)壓下率為 Fl :12. 7% ；F2-F3 41.8% ；F4-F5 39. 4% ； F6-F7 :17· 8%。6、冷卻、卷取層冷方式采用前段連續(xù)冷卻，冷卻速率》23. O0C /s ；卷取溫度為 560°C，卷取后自然冷卻。7、酸洗冷軋熱軋卷開(kāi)卷后進(jìn)入酸洗槽，酸洗速度llOm/min，然后進(jìn)入單機(jī)架冷 軋可逆軋機(jī)，總壓下率為75% ；冷軋后卷取。8、退火、平整冷軋硬卷進(jìn)入罩式退火爐，退火溫度680°C，保溫時(shí)間為15h，平整 延伸率1. 2%。按上述方法獲得的本發(fā)明這種低碳超深沖冷軋鋼板，其力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)是屈 服強(qiáng)度155 180MPa，抗拉強(qiáng)度280 315MPa，延伸率A80彡43. 0%，n值0. 20 0. 25,r 值 2. Ol 3. 26。
權(quán)利要求
一種低碳超深沖冷軋鋼板，其化學(xué)成分的重量百分比為C0.006～0.012％，Mn0.15～0.20％，Als0.030～0.070％，Si≤0.015，P≤0.012，S≤0.010N≤0.0030％，O≤0.0035％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低碳超深沖冷軋鋼板，其特征在于，力學(xué)性能技術(shù)指標(biāo)是屈 服強(qiáng)度155 180MPa，抗拉強(qiáng)度280 315MPa，延伸率A80彡43. 0%，n值0. 20 0. 25,r 值 2. 01 3. 26。
3.—種如權(quán)利要求1所述的低碳超深沖冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，基于ZSP板坯連鑄連 軋工藝，其步驟包括煉鋼工序，連鑄工序，加熱工序，熱軋工序，冷卻卷曲工序，酸洗冷軋工 序，退火平整工序，其特征在于a.煉鋼工序?yàn)殍F水脫硫扒渣一轉(zhuǎn)爐一LF爐一RH爐，轉(zhuǎn)爐采用頂?shù)讖?fù)吹轉(zhuǎn)爐，精煉爐 采用RH真空精煉爐，出鋼溫度1600士 10°C ；b.連鑄工序?yàn)槿虤鍤獗Ｗo(hù)澆鑄，鋼水過(guò)熱度30-35°C，拉速1.3m/min，采用液壓振 動(dòng)式平板形結(jié)晶器；c.加熱工序?yàn)殍T坯進(jìn)爐溫度700°C、出爐溫度1210°C，鑄坯停留時(shí)間150min；d.熱軋工序?yàn)榻?jīng)五道次粗軋后進(jìn)入熱卷箱卷??；中間坯出熱卷箱除磷后七機(jī)架熱連 軋，采用潤(rùn)滑軋制，開(kāi)軋溫度1100-1150°C、終軋溫度910士 10°C ；e.冷卻卷曲工序?yàn)閷永浞绞讲捎们岸芜B續(xù)冷卻，冷卻速率>23. O0C /s，快冷到 560士 15°C，進(jìn)行卷曲；f.酸洗冷軋工序?yàn)闊彳埦黹_(kāi)卷后進(jìn)入酸洗槽，酸洗速度100 120m/min，然后進(jìn)入單 機(jī)架冷軋可逆軋機(jī)，總壓下率為75% ；冷軋后卷曲；g.退火平整工序?yàn)槔滠堄簿磉M(jìn)入罩式退火爐，退火溫度670 690°C，保溫時(shí)間為 13 15h，平整延伸率1. 0 1. 2%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種低碳超深沖冷軋鋼板及其生產(chǎn)方法，屬于鋼鐵冶煉和壓延技術(shù)領(lǐng)域。該鋼的化學(xué)成分按重量百分比為C0.006～0.012％，Mn0.15～0.20％，Als0.030～0.070％，Si≤0.015，P≤0.012，S≤0.010N≤0.0030％，O≤0.0035％，余量為Fe和不可避免的雜質(zhì)。其生產(chǎn)方法基于ZSP板坯連鑄連軋工藝，步驟包括煉鋼工序，連鑄工序，加熱工序，熱軋工序，冷卻卷曲工序，酸洗冷軋工序，退火平整工序。本鋼力學(xué)性能和沖壓成形性能優(yōu)異，適用于沖壓汽車油箱蓋等需要超深沖的沖壓制品；化學(xué)成分簡(jiǎn)單，生產(chǎn)方法容易操作，生產(chǎn)成本，節(jié)能降耗，利于推廣應(yīng)用。
文檔編號(hào)C22C33/04GK101914725SQ20101026958
公開(kāi)日2010年12月15日 申請(qǐng)日期2010年9月2日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月2日
發(fā)明者孟威, 焦景民 申請(qǐng)人:唐山國(guó)豐鋼鐵有限公司