一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板及其制造方法
【專利摘要】本申請(qǐng)公開了一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板及其制造方法，其采用中頻真空感應(yīng)爐冶煉鋼水，鋼水經(jīng)中間包流入由兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶輥和側(cè)封板組成的空腔內(nèi)形成熔池，熔池上表面的鋼水的過熱度為10～65℃，鋼水經(jīng)結(jié)晶輥凝固并導(dǎo)出，形成1～5mm厚的低碳鋼薄帶。薄帶再以5～30℃/s的冷卻速率冷卻至500～700℃后進(jìn)行卷取，得到100～2000mm寬的低碳鋼板卷，鋼板的屈強(qiáng)比為0.45～0.55。本發(fā)明采用的方法簡(jiǎn)省去了低碳鋼現(xiàn)有生產(chǎn)流程的厚板坯連鑄、粗軋、熱連軋等工序，顯著降低生產(chǎn)成本、能耗及污染物排放。利用該技術(shù)生產(chǎn)的低碳鋼板具有超低的屈強(qiáng)比，對(duì)于提高成型性能非常有利。
【專利說明】一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板及其制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于碳素鋼板制造領(lǐng)域，特別是涉及一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板及其制造 方法。

【背景技術(shù)】
[0002] 碳素鋼板是一種用量最大、使用最廣的鋼鐵材料。低碳鋼為碳含量低于0. 25%的 碳素鋼，因其強(qiáng)度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結(jié)構(gòu)鋼和一部分優(yōu) 質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件。低碳鋼的強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較 好。因此，其冷成形性良好，可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形。低碳鋼熱軋板的現(xiàn) 有生產(chǎn)工藝流程為：鋼水冶煉一厚板坯（或薄板坯）連鑄一粗軋一熱連軋一層流水冷卻一 卷取?，F(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程存在生產(chǎn)流程長(zhǎng)、制造工序多、能耗大、環(huán)境負(fù)荷大等問題。
[0003] 雙輥薄帶連鑄是以兩個(gè)旋轉(zhuǎn)的冷卻輥為結(jié)晶器，用液態(tài)金屬直接生產(chǎn)薄帶材的技 術(shù)，是將快速凝固與軋制變形融為一體的短流程、近終形加工工藝。雙輥薄帶連鑄技術(shù)應(yīng)用 到低碳鋼板生產(chǎn)上具有無可比擬的優(yōu)越性。特別的是，在雙輥薄帶連鑄亞快速凝固條件下 可以獲得較之現(xiàn)有熱軋板產(chǎn)品更加粗大的顯微組織。因而，利用雙輥薄帶連鑄技術(shù)生產(chǎn)低 碳鋼板有望克服現(xiàn)有生產(chǎn)流程低碳鋼熱軋產(chǎn)品屈強(qiáng)比過高的問題。較高的屈強(qiáng)比對(duì)成型性 能不利。
[0004] 中國(guó)專利CN100467654C公開了一種碳鋼雙輥薄帶連鑄方法，通過添加 Ti元素在 結(jié)晶輥表面形成了含鈦氧化物的自然沉積膜，填補(bǔ)了鑄帶和結(jié)晶輥之間的氣隙，大大提高 了鑄帶和結(jié)晶輥表面之間的傳熱，提高了生產(chǎn)率；該沉積膜還起到了潤(rùn)滑作用，減小了鑄帶 和結(jié)晶輥之間的摩擦力，提高了鑄帶的表面質(zhì)量。但是，并未獲得超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板。
[0005] 中國(guó)專利CN102199720B公開了一種屈服強(qiáng)度400MPa以上級(jí)別低碳鋼薄板及其制 造方法。該專利利用了雙輥薄帶連鑄技術(shù)，但是，低碳鋼板的屈強(qiáng)比高達(dá)〇. 79。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的在于提供一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板及其制造方法，以克服現(xiàn)有技 術(shù)中的不足。
[0007] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：
[0008] 本申請(qǐng)實(shí)施例公開了一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板，其成分按質(zhì)量百分比包括：
[0009] C 0· 002 ?0· 010% ;
[0010] Si 0· 01 ?0· 2% ;
[0011] Mn 0. 05 ?0. 15% ;
[0012] S 0· 002 ?0· 02% ;
[0013] P 0· 005 ?0· 02% ;
[0014] sol-Al 0· 002 ?0· 02% ;
[0015] 余量為Fe和雜質(zhì)，所述低碳鋼板的屈強(qiáng)比為0. 45?0. 55。
[0016] 相應(yīng)的，本申請(qǐng)實(shí)施例還公開了一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，所述低 碳鋼板由雙棍薄帶連鑄技術(shù)制成。
[0017] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，包括步驟：
[0018] 1)、鋼水冶煉；
[0019] 2)、采用雙棍薄帶連鑄技術(shù)制造低碳鋼薄帶；
[0020] 3)、對(duì)低碳鋼薄帶進(jìn)行冷卻。
[0021] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述步驟1)中，采用中 頻真空感應(yīng)爐冶煉鋼水。
[0022] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述步驟2)中，鋼水經(jīng) 中間包流入由兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶輥和側(cè)封板組成的空腔內(nèi)形成的熔池，鋼水經(jīng)結(jié)晶輥凝 固并導(dǎo)出，形成低碳鋼薄帶。
[0023] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述的熔池上表面的鋼 水過熱度控制在10?65 °C。
[0024] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述步驟3)中，所述低 碳鋼薄帶冷卻至500?700°C。
[0025] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述的低碳鋼薄帶出結(jié) 晶輥后的冷卻速率為5?30°C /s。
[0026] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述的低碳鋼薄帶的厚 度為1?5mm。
[0027] 優(yōu)選的，在上述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法中，所述的低碳鋼薄帶的寬 度為 100 ?2000mm。
[0028] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于：
[0029] 本發(fā)明省去了低碳鋼現(xiàn)有生產(chǎn)流程的厚板坯連鑄、粗軋、熱連軋等工序，顯著降低 生產(chǎn)成本、能耗及污染物排放，是一種短流程制造技術(shù)。利用該技術(shù)生產(chǎn)的低碳鋼板具有超 低的屈強(qiáng)比，對(duì)于提高成型性能非常有利。
[0030] 另外，在本發(fā)明中，為了保證雙輥薄帶連鑄的正常進(jìn)行，熔池上表面的鋼水的過熱 度應(yīng)控制在10?65°C ;為了不影響薄帶的板形，薄帶出結(jié)晶棍后的冷卻速率應(yīng)控制在5? 30°C /s ;為了保證薄帶的力學(xué)性能，卷取溫度應(yīng)控制在500?700°C。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本申請(qǐng)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請(qǐng)中記載的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下， 還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1所示為本發(fā)明具體實(shí)施例中低碳鋼板制造流程的示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí) 施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。這些優(yōu)選實(shí)施方式的示例在附圖中進(jìn)行了例示。附圖中所示和根據(jù) 附圖描述的本發(fā)明的實(shí)施方式僅僅是示例性的，并且本發(fā)明并不限于這些實(shí)施方式。
[0034] 在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細(xì)節(jié)而模糊了本發(fā)明，在附圖中僅僅 示出了與根據(jù)本發(fā)明的方案密切相關(guān)的結(jié)構(gòu)和/或處理步驟，而省略了與本發(fā)明關(guān)系不大 的其他細(xì)節(jié)。
[0035] 實(shí)施例1
[0036] 實(shí)施例1中低碳鋼的化學(xué)成分見表1。
[0037] 如圖1所示，采用中頻真空感應(yīng)爐1冶煉鋼水，鋼水經(jīng)中間包2,再經(jīng)雙輥薄帶連 鑄機(jī)3形成熔池4,熔池上表面的鋼水的過熱度為KTC，鋼水經(jīng)結(jié)晶輥凝固并導(dǎo)出得到Imm 厚的低碳鋼薄帶5,薄帶經(jīng)過冷卻系統(tǒng)6以5°C /s的冷卻速度冷卻至500°C，然后由卷取機(jī) 7卷取后得到IOOmm寬的低碳鋼板卷8。鋼板的屈服強(qiáng)度為159Mpa，抗拉強(qiáng)度300Mpa，屈強(qiáng) 比為0. 53。
[0038] 表1化學(xué)成分（wt. % )

【權(quán)利要求】
1. 一種超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板，其特征在于，其成分按質(zhì)量百分比包括： C 0. 002 ?0. 010% ; Si 0? 01 ?0? 2% ; Mn 0. 05 ?0. 15% ; S 0. 002 ?0. 02% ; P 0. 005 ?0. 02% ; sol-Al 0. 002 ?0. 02% ; 余量為Fe和雜質(zhì)，所述低碳鋼板的屈強(qiáng)比為0. 45?0. 55。
2. 權(quán)利要求1所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述低碳鋼板 由雙棍薄帶連鑄技術(shù)制成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于，包括步驟： 1) 、鋼水冶煉； 2) 、采用雙棍薄帶連鑄技術(shù)制造低碳鋼薄帶； 3) 、對(duì)低碳鋼薄帶進(jìn)行冷卻。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述步驟 1) 中，采用中頻真空感應(yīng)爐冶煉鋼水。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述步驟 2) 中，鋼水經(jīng)中間包流入由兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶輥和側(cè)封板組成的空腔內(nèi)形成的熔池，鋼 水經(jīng)結(jié)晶輥凝固并導(dǎo)出，形成低碳鋼薄帶。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述的熔 池上表面的鋼水過熱度控制在10?65°C。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述步驟 3) 中，所述低碳鋼薄帶冷卻至500?700°C。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述的低 碳鋼薄帶出結(jié)晶輥后的冷卻速率為5?30°C /s。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述的低 碳鋼薄帶的厚度為1?5mm。
10. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的超低屈強(qiáng)比的低碳鋼板的制造方法，其特征在于：所述的低 碳鋼薄帶的寬度為100?2000_。
【文檔編號(hào)】C22C38/06GK104388816SQ201410594501
【公開日】2015年3月4日 申請(qǐng)日期:2014年10月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月29日
【發(fā)明者】陳愛華, 劉海濤, 李化龍, 湯茜, 岳重祥, 劉儉 申請(qǐng)人:江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司, 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司