無間隙原子鋼冷軋鋼板及其生產(chǎn)方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種無間隙原子鋼冷軋鋼板及其生產(chǎn)方法，其中，該方法包括：對鑄坯進(jìn)行熱軋和冷軋，以得到冷軋鋼板；將冷軋鋼板卷取為軋卷并在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式進(jìn)行連續(xù)退火，在連續(xù)退火爐中，在加熱段將帶鋼加熱到710～750℃，在均熱段將帶鋼加熱到790～830℃，使帶鋼的溫度在噴氣冷卻段的出口、過時效段的入口、過時效段的出口和二次冷卻段的出口分別控制在200～250℃、300～370℃、260～310℃和50～100℃；鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為C：≤0.006%，Si：≤0.05%，Mn：0.10～0.40%，P：≤0.020%，S：≤0.015%，Ti：0.03～0.05%，N：≤0.005%，Al：0.010%～0.080%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。本發(fā)明使用Ti含量較低的鑄坯生產(chǎn)出與Ti含量較高的鑄坯生產(chǎn)的冷軋鋼板的力學(xué)性能相當(dāng)?shù)睦滠堜摪?，降低了生產(chǎn)成本。
【專利說明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及無間隙原子鋼，具體地，涉及一種無間隙原子鋼冷軋鋼板及其生產(chǎn)方 法。 無間隙原子鋼冷軋鋼板及其生產(chǎn)方法

【背景技術(shù)】
[0002] 隨著汽車行業(yè)的不斷發(fā)展，市場對汽車用板例如無間隙原子鋼冷軋鋼板的要求不 斷提高，在保證力學(xué)性能前提下，低成本的生產(chǎn)技術(shù)顯得愈加迫切。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的是提供一種能夠降低生產(chǎn)成本的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方 法。
[0004] 為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，該 方法包括：對鑄坯進(jìn)行熱軋和冷軋，以得到冷軋鋼板；將所述冷軋鋼板卷取為軋卷并在連 續(xù)退火爐中以帶鋼形式進(jìn)行連續(xù)退火，在所述連續(xù)退火爐中，在加熱段將所述帶鋼加熱到 710?750°C，在均熱段將所述帶鋼加熱到790?830°C，并使所述帶鋼的溫度在噴氣冷卻段 的出口、過時效段的入口、過時效段的出口和二次冷卻段的出口分別控制在200?250°C、 300?370°C、260?310°C和50?100°C ;其中，所述鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為C : 彡 0· 006%，Si :彡 0· 05%，Mn :0· 10 ?0· 40%，P :彡 0· 020%，S :彡 0· 015%，Ti :0· 03 ?0· 05%， N :彡0. 005%，A1 :0. 010%?0. 080%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0005] 本發(fā)明還提供一種無間隙原子鋼冷軋鋼板，其中，該無間隙原子鋼冷軋鋼板通過 本發(fā)明的方法生產(chǎn)。
[0006] 通過上述技術(shù)方案，可以使用Ti含量較低的鑄坯生產(chǎn)出與Ti含量較高的鑄坯生 產(chǎn)的冷軋鋼板的力學(xué)性能相當(dāng)?shù)睦滠堜摪?，從而在保證力學(xué)性能前提下，降低了生產(chǎn)成本。
[0007] 本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點將在隨后的【具體實施方式】部分予以詳細(xì)說明。

【具體實施方式】
[0008] 以下結(jié)合對本發(fā)明的【具體實施方式】進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的

【具體實施方式】僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，該 方法包括：對鑄坯進(jìn)行熱軋和冷軋，以得到冷軋鋼板；將所述冷軋鋼板卷取為軋卷并在連 續(xù)退火爐中以帶鋼形式進(jìn)行連續(xù)退火，在所述連續(xù)退火爐中，在加熱段將所述帶鋼加熱到 710?750°C，在均熱段將所述帶鋼加熱到790?830°C，并使所述帶鋼的溫度在噴氣冷卻段 的出口、過時效段的入口、過時效段的出口和二次冷卻段的出口分別控制在200?250°C、 300?370°C、260?310°C和50?100°C，其中，所述鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為C : 彡 0· 006%，Si :彡（λ 05%，Mn :0· 10 ?（λ 40%，P :彡 0· 020%，S :彡 0· 015%，Ti :0· 03 ?0· 05%， N :彡0. 005%，A1 :0. 010%?0. 080%，余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。
[0010] 本發(fā)明中，碳含量范圍的選擇主要考慮鋼質(zhì)純凈度和產(chǎn)品的綜合性能，提供將碳 含量控制在小于0.01%的范圍，可以提高鋼板的塑性和成型性能。硅和氮作為殘留元素存 在，不特意添加，越低越好。錳主要是提高強度并且與硫結(jié)合成MnS，以防止因 FeS所造成的 熱裂紋，但Μη含量過高，會影響鋼的焊接性能，因此選取的范圍是0. 1?0. 40%。P和S作 為殘留元素存在，考慮到煉鋼工序的經(jīng)濟性和Ca處理的效果，都按< 0. 015%控制。鋁主要 是作為脫氧元素添加的，過高的鋁將影響鋼的焊接性能以及鍍層附著力并且不經(jīng)濟，但含 量過低會增加生產(chǎn)控制難度，因此，A1含量選擇為0. 010%?0. 080%。
[0011] 無間隙原子鋼冷軋鋼板中，Ti主要是固定間隙N原子，使間隙原子得以清除，得到 純凈的鐵素體基體。其中，Ti含量的多少直接影響生產(chǎn)成本。本發(fā)明通過選用較低的Ti含 量并配合相應(yīng)的連續(xù)退火工藝，可以使用Ti含量較低的鑄坯生產(chǎn)出與Ti含量較高的鑄坯 生產(chǎn)的冷軋鋼板的力學(xué)性能相當(dāng)?shù)睦滠堜摪?，從而在保證力學(xué)性能前提下，降低了生產(chǎn)成 本。
[0012] 在連續(xù)退火過程中，帶鋼在加熱段經(jīng)過710?750°C的高溫加熱進(jìn)行回復(fù)，在均熱 段進(jìn)行790?830°C的加熱和保溫，能夠完成再結(jié)晶過程和晶粒長大。通過將帶鋼的各位置 溫度控制在上述范圍內(nèi)，能夠獲得以下效果：在噴氣冷卻段使固溶碳達(dá)到過飽和；在過時 效段的入口使帶鋼晶粒均勻化，使得最終性能均勻；在過時效段的出口進(jìn)行過時效處理，使 固溶碳析出；在二次冷卻段進(jìn)行適當(dāng)?shù)睦鋮s，防止帶鋼因溫度較高而在空氣中容易氧化。
[0013] 本發(fā)明中，所述帶鋼在所述加熱段中的加熱時間可以為30?60秒，所述帶鋼在所 述均熱段中的加熱時間可以為30?60秒。
[0014] 另外，可以根據(jù)需要合理地設(shè)置熱軋和冷軋的各項參數(shù)。其中，終軋溫度與鐵素體 相變形核核心的數(shù)量有很大的關(guān)系，精軋后幾道次變形已處于未再結(jié)晶區(qū)軋制，一方面能 夠增加單位體積晶界的數(shù)目，另一方面能夠在拉長的晶粒內(nèi)增加變形帶和孿晶帶面積。經(jīng) 過未再結(jié)晶區(qū)軋制，奧氏體晶粒不僅被拉長，而且被壓扁，這種被壓扁的奧氏體晶粒相變成 多邊形鐵素體晶粒，未結(jié)晶區(qū)的變形量越大，奧氏體晶粒被壓扁的程度越高，鐵素體晶粒越 細(xì)小。因此，優(yōu)選地，熱軋包括粗軋和精軋，粗軋時，可以將所述鑄坯加熱至1190?12KTC 并開始粗軋，精軋的終軋溫度可以為900?950°C。另外，所述鑄坯的厚度可以為190? 210mm，可以將鑄坯粗軋至33?37mm的厚度，精軋后的板坯厚度為2. 75?4. 5mm。
[0015] 另外，熱軋后，冷卻速度越大，相變溫度越低，過冷度越大，晶粒越細(xì)小，隨著冷卻 速度的提高，相變開始點與終了點的溫度下降。在加速冷卻時，由于相變溫度下降，鐵素體 生核速度增大，形核多。另外，由于在冷卻過程中抑制了鐵素體晶粒長大，可以得到更細(xì)的 鐵素體晶粒。具有細(xì)小晶粒的熱軋板經(jīng)過冷軋，形成位錯和變形帶，經(jīng)過再結(jié)晶退火，鐵素 體晶粒在位錯和變形帶上形核并長大，得到最終的具有特超深沖的優(yōu)良成形性能的冷軋 板。因此，優(yōu)選地，可以使精軋后的板坯以10?25°C的冷速冷卻到730?780°C后并使用 熱卷箱卷取，從而能夠得到細(xì)小的熱軋組織和粗大的第二相析出。待冷卻后可以進(jìn)行冷軋。
[0016] 另外，可以通過提高冷軋壓下率降低再結(jié)晶溫度，細(xì)化晶粒。優(yōu)選地，所述冷軋的 壓下率可以為70?80%。其中，冷軋可以采用各種適當(dāng)?shù)脑O(shè)備，例如，冷軋末機架可以采用 毛輥軋制，其中工作輥的粗糙度Ra可以為3. 0?4. 0 μ m。經(jīng)過毛輥軋制后，在后續(xù)的涂油 過程中，鋼板表面容易吸附防銹油，在之后進(jìn)行的沖壓成型過程中，鋼板表面的防銹油可以 減輕或避免鋼板表面在快速深拉延產(chǎn)生的變形和應(yīng)力下引起的開裂，有利于成型性能。
[0017] 此外，所述方法還可以包括在連續(xù)退火后，將所述帶鋼經(jīng)水液槽冷卻至室溫。并且 可以對冷卻后的所述帶鋼進(jìn)行光整和拉矯以獲得無間隙原子鋼冷軋鋼板。其中，光整和拉 矯的延伸率可以分別為1. 0?1. 3%和0. 3?0. 6%。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種無間隙原子鋼冷軋鋼板，其中，該無間隙原子鋼 冷軋鋼板通過本發(fā)明的方法生產(chǎn)。
[0019] 下面通過具體實施例說明本發(fā)明的方法。
[0020] 以下實施例和對比例中，鋼水在轉(zhuǎn)爐冶煉并經(jīng)LF爐Ca處理，并且經(jīng)RH脫碳并最 終澆注獲得鑄坯。
[0021] 實施例1
[0022] 鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為 C :0. 004%、Si :0. 020%、Mn :0. 10%、P :0. 012%、S : 0. 008%、Als :0. 040%，Ti :0. 03%，N :0. 005%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，鑄坯的厚度為 190mm。鑄坯加熱至1207°C開始粗軋，并粗軋為33mm厚的帶鋼，精軋的終軋溫度為900°C， 精軋后帶鋼的厚度為4mm。精軋后以18°C /s的冷速冷卻到780°C使用熱卷箱卷取。帶鋼冷 卻后用鹽酸酸洗，然后在冷連軋機上以75%的壓下率軋成1. 0mm的冷軋板。冷軋末機架的 工作輥的粗糙度Ra為3. 0 μ m。軋后卷在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式連續(xù)退火，其中，在連續(xù) 退火爐的N0F (無氧化爐)加熱段和RTH (幅射管加熱爐)均熱段中分別將帶鋼加熱到750°C 和820°C，時間分別為30秒和45秒；機組速度為40m/min ;在連續(xù)退火爐的GJS (噴氣冷卻 段)、LTH (立式過時爐的入口，即過時效段的入口）、0AS (立式過時爐的出口，即過時效段的 出口)和FCS(二次冷卻段的出口），帶鋼的溫度分別為245、366°C、260°C和73°C。然后，將帶 鋼經(jīng)過水液槽冷卻至室溫，并進(jìn)行光整和拉矯，光整和拉矯的延伸率分別為1. 3%和0. 6%。
[0023] 實施例2
[0024] 鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為 C :0. 003%、Si :0. 020%、Mn :0. 20%、P :0. 014%、S : 0. 009%、Als :0. 080%，Ti :0. 036%，N :0. 003%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，鑄坯的厚度為 200_。鑄坯加熱至1210°C開始粗軋，并粗軋為34_厚的帶鋼，精軋的終軋溫度為923°C， 精軋后帶鋼的厚度為2. 75mm。精軋后以10°C/s的冷速冷卻到730°C使用熱卷箱卷取。帶 鋼冷卻后用鹽酸酸洗，然后在冷連軋機上以70%的壓下率軋成0. 98mm的冷軋板。冷軋末機 架的工作輥的粗糙度Ra為3. 2 μ m。軋后卷在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式連續(xù)退火，其中，在 連續(xù)退火爐的N0F (無氧化爐）加熱段和RTH (幅射管加熱爐）均熱段中分別將帶鋼加熱到 735°C和790°C，時間分別為50秒和60秒；機組速度為45m/min ;在連續(xù)退火爐的GJS (噴 氣冷卻段)、LTH (立式過時爐的入口，即過時效段的入口）、0AS (立式過時爐的出口，即過 時效段的出口）和FCS (二次冷卻段的出口），帶鋼的溫度分別為200、350°C、280°C和50°C。 然后，將帶鋼經(jīng)過水液槽冷卻至室溫，并進(jìn)行光整和拉矯，光整和拉矯的延伸率分別為1. 〇% 和 0. 3%。
[0025] 實施例3
[0026] 鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為 C :0. 006%、Si :0. 018%、Μη :0. 40%、P :0. 02%、S : 0. 010%、Als :0. 010%，Ti :0. 05%，Ν :0. 004%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，鑄坯的厚度為 210mm。鑄坯加熱至1190°C開始粗軋，并粗軋為37mm厚的帶鋼，精軋的終軋溫度為950°C， 精軋后帶鋼的厚度為4. 5mm。精軋后以25°C /s的冷速冷卻到758°C使用熱卷箱卷取。帶 鋼冷卻后用鹽酸酸洗，然后在冷連軋機上以80%的壓下率軋成0. 9mm的冷軋板。冷軋末機 架的工作輥的粗糙度Ra為4. Ο μ m。軋后卷在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式連續(xù)退火，其中，在 連續(xù)退火爐的NOF (無氧化爐）加熱段和RTH (幅射管加熱爐）均熱段中分別將帶鋼加熱到 710°C和830°C，時間分別為60秒和30秒；機組速度為55m/min ;在連續(xù)退火爐的GJS(噴氣 冷卻段)、LTH (立式過時爐的入口，即過時效段的入口）、OAS (立式過時爐的出口，即過時效 段的出口）和FCS (二次冷卻段的出口），帶鋼的溫度分別為250、370°C、298°C和100°C。然 后，將帶鋼經(jīng)過水液槽冷卻至室溫，并進(jìn)行光整和拉矯，光整和拉矯的延伸率分別為1. 25% 和 0· 55%。
[0027] 實施例4
[0028] 鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為 C :0. 003%、Si :0. 05%、Μη :0. 20%、P :0. 014%、S : 0. 015%、Als :0. 010%，Ti :0. 048%，Ν :0. 005%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，鑄坯的厚度為 210mm。鑄坯加熱至1206°C開始粗軋，并粗軋為37mm厚的帶鋼，精軋的終軋溫度為946°C， 精軋后帶鋼的厚度為4. Omm。精軋后以25°C /s的冷速冷卻到775°C使用熱卷箱卷取。帶 鋼冷卻后用鹽酸酸洗，然后在冷連軋機上以80%的壓下率軋成0. 8mm的冷軋板。冷軋末機 架的工作輥的粗糙度Ra為4. Ο μ m。軋后卷在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式連續(xù)退火，其中，在 連續(xù)退火爐的NOF (無氧化爐）加熱段和RTH (幅射管加熱爐）均熱段中分別將帶鋼加熱到 745°C和825°C，時間分別為50秒和40秒；機組速度為55m/min ;在連續(xù)退火爐的GJS (噴 氣冷卻段)、LTH (立式過時爐的入口，即過時效段的入口）、OAS (立式過時爐的出口，即過時 效段的出口)和FCS (二次冷卻段的出口），帶鋼的溫度分別為245、300°C、310°C和95°C。然 后，將帶鋼經(jīng)過水液槽冷卻至室溫，并進(jìn)行光整和拉矯，光整和拉矯的延伸率分別為1. 25% 和 0· 55%。
[0029] 對比例1
[0030] 鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為 C :0. 004%、Si :0. 015%、Μη :0. 2%、P :0. 010%、S : 0. 009%、Als :0. 050%，Ti :0. 067%，Ν :0. 005%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，鑄坯的厚度為 210mm。鑄坯加熱至1202°C開始粗軋，并粗軋為37mm厚的帶鋼，精軋的終軋溫度為930°C， 精軋后帶鋼的厚度為4. Omm。精軋后以25°C /s的冷速冷卻到768°C使用熱卷箱卷取。帶 鋼冷卻后用鹽酸酸洗，然后在冷連軋機上以70%的壓下率軋成1. 2mm的冷軋板。冷軋末機 架的工作輥的粗糙度Ra為4. Ο μ m。軋后卷在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式連續(xù)退火，其中，在 連續(xù)退火爐的NOF (無氧化爐）加熱段和RTH (幅射管加熱爐）均熱段中分別將帶鋼加熱到 752°C和835°C ;機組速度為30m/min ;在連續(xù)退火爐的GJS (噴氣冷卻段)、LTH (立式過時 爐的入口，即過時效段的入口）、〇AS (立式過時爐的出口，即過時效段的出口）和FCS (二次 冷卻段的出口），帶鋼的溫度分別為255、374°C、313°C和105°C。然后，將帶鋼經(jīng)過水液槽冷 卻至室溫，并進(jìn)行光整和拉矯，光整和拉矯的延伸率分別為0. 7%和0. 42%。
[0031] 對比例2
[0032] 鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為 C :0. 003%、Si :0. 020%、Mn :0. 19%、P :0. 010%、S : 0. 010%、Als :0. 050%，Ti :0. 083%，N :0. 004%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)，鑄坯的厚度為 200mm。鑄坯加熱至1215°C開始粗軋，并粗軋為35mm厚的帶鋼，精軋的終軋溫度為906°C， 精軋后帶鋼的厚度為4. Omm。精軋后以20°C /s的冷速冷卻到735°C使用熱卷箱卷取。帶 鋼冷卻后用鹽酸酸洗，然后在冷連軋機上以75%的壓下率軋成1. Omm的冷軋板。冷軋末機 架的工作輥的粗糙度Ra為4. Ο μ m。軋后卷在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式連續(xù)退火，其中，在
【權(quán)利要求】
1. 一種無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其特征在于，該方法包括： 對鑄坯進(jìn)行熱軋和冷軋，以得到冷軋鋼板； 將所述冷軋鋼板卷取為軋卷并在連續(xù)退火爐中以帶鋼形式進(jìn)行連續(xù)退火，在所述連續(xù) 退火爐中，在加熱段將所述帶鋼加熱到710?750°C，在均熱段將所述帶鋼加熱到790? 830°C，并使所述帶鋼的溫度在噴氣冷卻段的出口、過時效段的入口、過時效段的出口和二 次冷卻段的出口分別控制在200?250°C、300?370°C、260?310°C和50?100°C ; 其中，所述鑄坯的化學(xué)成分的重量百分比為C :彡0.006%，Si :彡0.05%，Μη :0. 10? 0· 40%，Ρ :彡 0· 020%，S :彡 0· 015%，Ti :0· 03 ?0· 05%，Ν :彡 0· 005%，Α1 :0· 010% ?0· 080%， 余量為Fe和不可避免雜質(zhì)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，所述帶鋼在所述 加熱段中的加熱時間為30?60秒，所述帶鋼在所述均熱段中的加熱時間為30?60秒。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，熱軋包括粗軋 和精軋，粗軋時，將所述鑄坯加熱至1190?12KTC并開始粗軋，精軋的終軋溫度為900? 950。。。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，所述鑄坯的厚度 為190?210mm，將所述鑄坯粗軋至33?37mm的厚度，精軋后的板坯厚度為2. 75?4. 5mm。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，使精軋后的板坯 以10?25°C的冷速冷卻到730?780°C后并使用熱卷箱卷取，待冷卻后進(jìn)行冷軋。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，所述冷軋的壓下 率為70?80%。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，冷軋末機架采用 毛輥軋制，其中工作輥的粗糙度Ra為3. 0?4. 0 μ m。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1-7中任意一項所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，所 述方法還包括在連續(xù)退火后，將所述帶鋼經(jīng)水液槽冷卻至室溫。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的無間隙原子鋼冷軋鋼板的生產(chǎn)方法，其中，對冷卻后的所述 帶鋼進(jìn)行光整和拉矯以獲得無間隙原子鋼冷軋鋼板。
10. -種無間隙原子鋼冷軋鋼板，其特征在于，該無間隙原子鋼冷軋鋼板通過根據(jù)權(quán)利 要求1-9中任意一項所述的方法生產(chǎn)。
【文檔編號】C22C38/14GK104046895SQ201310226162
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2013年6月7日 優(yōu)先權(quán)日:2013年6月7日
【發(fā)明者】王敏莉, 鄭之旺, 張功庭, 梁英, 寸海紅, 劉勇, 王平利, 王海云, 謝勇 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院有限公司