專利名稱：一種生產(chǎn)低碳鋼板的方法和一種低碳鋼板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種生產(chǎn)低碳鋼板的方法和一種低碳鋼板。
背景技術(shù)：
近年來，隨著國(guó)內(nèi)熱鍍鋅鋼板市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)的加劇，為了更好地適應(yīng)市場(chǎng)變化，提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力，許多企業(yè)將連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組改造為鍍鋅和連退兩用機(jī)組。為了滿足冷軋板的生產(chǎn)需求，改造的方法一般為在鍍鋅機(jī)組的退火爐的后面開口，增加與鍍鋅槽平行運(yùn)行的過時(shí)效段和二次冷卻段。由于受到原鍍鋅線布置的限制，尤其是對(duì)于臥式連續(xù)熱鍍鋅機(jī)組，可用于改造的空間極其有限。為了充分利用有限的空間，同時(shí)滿足工藝要求，過時(shí)效段和二次冷卻段一般都采用較小的爐輥(直徑為900_左右)。此外，這類鍍鋅/連退兩用機(jī)組的速度明顯低于常規(guī)連續(xù)退火生產(chǎn)線(300米/分鐘以上)，一般為180米/分鐘以下，對(duì)于臥式機(jī)組，機(jī)組速度更低，一般為100米/分鐘以下。
橫紋缺陷是連退冷軋鋼板常見的表面缺陷。在冷軋鋼板的連退過程中，低碳鋼板要經(jīng)過許多轉(zhuǎn)向輥，當(dāng)?shù)吞间摪逅艿睦Τ^其屈服強(qiáng)度時(shí)，容易在低碳鋼板表面產(chǎn)生寬度方向的折痕，即橫紋缺陷，這種折痕即使在拉伸彎曲矯直，甚至平整之后也不能徹底消除。低碳鋼板越厚，越容易產(chǎn)生這種缺陷。
CN101736144A公開了一種連退方法，具體地，該方法使用一種包括退火爐、過時(shí)效段和二次冷卻段的連退機(jī)組，使帶鋼連續(xù)依次通過所述退火爐、過時(shí)效段和二次冷卻段，在帶鋼通過退火爐后進(jìn)入過時(shí)效段之前，將帶鋼冷卻到400-50(TC，并控制過時(shí)效段的溫度為400-500°C。在使用鍍鋅/連退兩用機(jī)組進(jìn)行連退時(shí)，采用該發(fā)明的連退方法能夠在一定程度上避免或減少冷軋帶鋼產(chǎn)生橫紋缺陷，但是對(duì)于厚規(guī)格(厚度為1.0mm-1.5mm)的低碳鋼板效果不佳，其表面仍容易產(chǎn)生橫紋。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為了克服采用現(xiàn)有技術(shù)的方法生產(chǎn)低碳鋼，特別是厚規(guī)格的低碳鋼容易產(chǎn)生橫紋的缺陷，而提供一種能夠避免橫紋產(chǎn)生，且特別適用于厚規(guī)格低碳鋼的生產(chǎn)低碳鋼板的方法，以及由該方法制備得到的低碳鋼。
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)低碳鋼板的方法，該方法包括將低碳鋼鑄坯依次進(jìn)行熱車U冷軋和連續(xù)退火，所述熱軋包括均熱、粗軋和精軋；所述連續(xù)退火的方法包括將冷軋后得到的低碳帶鋼依次進(jìn)行退火處理、過時(shí)效處理和二次冷卻處理，其中，將經(jīng)過熱軋精軋后的低碳帶鋼以100-200°C /s的冷卻速度冷卻至670-720°C，再以10_20°C /s的冷速速度冷卻至620-660°C進(jìn)行熱軋卷取。
所述低碳鋼鑄坯中含有的鋁元素能夠作為固氮元素使用，生成AlN析出相。所述AlN析出相可以在熱軋卷中析出，也可以在退火時(shí)析出。如果在退火時(shí)析出，可以細(xì)化冷軋帶鋼的晶粒，提高其屈服強(qiáng)度，從而防止連續(xù)退火時(shí)橫紋的產(chǎn)生。本發(fā)明的發(fā)明人意外發(fā)現(xiàn)，通過將經(jīng)過熱軋精軋后的低碳帶鋼以100-200°C /s的冷卻速度冷卻至670-720°C，再以10-20°C /s的冷速速度冷卻至620-660°C進(jìn)行熱軋卷取，不僅能夠細(xì)化熱軋卷的晶粒并促進(jìn)滲碳體粗化，從而保證冷軋帶鋼的力學(xué)性能；而且還能夠有效抑制AlN析出相在熱軋卷中析出，而保證其在退火時(shí)析出，從而細(xì)化退火時(shí)帶鋼的晶粒，使帶鋼的屈服強(qiáng)度得以提高，并有效防止橫紋的產(chǎn)生。根據(jù)本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方式，當(dāng)所述低碳鋼鑄坯的含碳量為0.06-1重量％時(shí)，不僅能夠保證冷軋后得到的冷軋帶鋼的屈服強(qiáng)度較高，而且所述冷軋帶鋼在連續(xù)退火時(shí)不易產(chǎn)生不連續(xù)屈服，從而更好地防止低碳鋼板產(chǎn)生橫紋。根據(jù)本發(fā)明的另一種優(yōu)選實(shí)施方式，所述二次冷卻處理包括將經(jīng)過過時(shí)效處理的低碳帶鋼通過二次冷卻段，所述二次冷卻段包括水平段和垂直段，當(dāng)由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑不小于600mm，優(yōu)選為600-650mm時(shí)，能夠保證低碳帶鋼從水平段過渡到垂直段時(shí)，過渡平緩、不易產(chǎn)生不連續(xù)屈服，得到的低碳鋼板幾乎不產(chǎn)生橫紋。
本發(fā)明還提供了一種低碳鋼板，其中，所述低碳鋼板由本發(fā)明提供的方法制得，所述低碳鋼板的厚度為1-1.5mm。
本發(fā)明的其他特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式
部分予以詳細(xì)說明。


圖1為鍍鋅/連退兩用機(jī)組的示意圖。
附圖標(biāo)記說明:
1-退火爐；2_過時(shí)效段；3_ 二次冷卻段；4_焊接機(jī)；5_開卷機(jī)；6_收卷機(jī)；7_鍍鋅槽；8-水淬槽。
具體實(shí)施方式
以下結(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。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)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。
根據(jù)本發(fā)明，所述生產(chǎn)低碳鋼板的方法包括將低碳鋼鑄坯依次進(jìn)行熱軋、冷軋和連續(xù)退火，所述熱軋包括均熱、粗軋和精軋；所述連續(xù)退火的方法包括將冷軋后得到的低碳帶鋼依次進(jìn)行退火處理、過時(shí)效處理和二次冷卻處理，其中，將經(jīng)過熱軋精軋后的低碳帶鋼以100-200°C /s的冷卻速度冷卻至670-720°C，再以10_20°C /s的冷速速度冷卻至620-660°C進(jìn)行熱軋卷取。
根據(jù)本發(fā)明，盡管只要控制熱軋精軋后的低碳帶鋼以100-200°C /s的冷卻速度冷卻至670-720°C，再以10-20°C /s的冷速速度冷卻至620_660°C進(jìn)行熱軋卷取，就能夠避免或減輕所述低碳鋼板產(chǎn)生橫紋，從而實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的目的，而所述低碳鋼鑄坯中各物質(zhì)的含量可以為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的含量；但是，本發(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，優(yōu)選情況下，以所述低碳鋼鑄還的總重量為基準(zhǔn)，所述低碳鋼鑄還的碳含量為0.06-0.1重量％ ,硅含量≤ 0.05重量％，錳含量為0.3-0.45重量％，磷含量≤ 0.025重量％，硫含量≤ 0.025重量％，鋁含量為0.02-0.07重量％時(shí)，所得的低碳鋼板能夠更有效地避免橫紋的產(chǎn)生。推測(cè)其原因在于:控制所述低碳鋼鑄坯的碳含量為0.06-0.1重量％，能夠更有效地提高冷軋后的低碳帶鋼的屈服強(qiáng)度，在連續(xù)退火過程中不易產(chǎn)生不連續(xù)屈服，從而更好地避免帶鋼表面橫紋缺陷的產(chǎn)生。此外，當(dāng)鋁含量為0.02-0.07重量％時(shí)，能夠保證在低碳鋼板的連續(xù)退火生產(chǎn)過程中形成AlN析出相，進(jìn)而起到細(xì)化冷軋板組織，提高強(qiáng)度，避免橫紋的產(chǎn)生的作用。
根據(jù)本發(fā)明，所述低碳鋼鑄坯的制備方法可以采用本領(lǐng)域常規(guī)的方法，只要優(yōu)選使得本發(fā)明所述低碳鋼鑄坯中，以所述低碳鋼鑄坯的總重量為基準(zhǔn)，碳含量為0.06-0.1重量％，硅含量< 0.05重量％，錳含量為0.3-0.45重量％，磷含量< 0.025重量％，硫含量^ 0.025重量％，鋁含量為0.02-0.07重量％即可。通常來說，所述低碳鋼鑄坯的制備方法包括:將鐵水進(jìn)行初煉，得到鋼水，并將初煉得到的鋼水出鋼到鋼包中；在出鋼過程中對(duì)鋼水進(jìn)行預(yù)脫氧合金化和增碳；出鋼后對(duì)鋼包中的鋼水進(jìn)行鋼包爐精煉，所述鋼包爐精煉通常包括LF爐精煉調(diào)溫處理或真空精煉，以進(jìn)一步去除鋼水中的夾雜物并進(jìn)行合金微調(diào)，然后將精煉后的鋼水注入中間包，并從中間包連續(xù)地澆注到結(jié)晶器中以被連續(xù)拉動(dòng)和冷卻，即連鑄得到低碳鋼鑄坯。其中，在所述預(yù)脫氧合金化和增碳步驟中，通過控制增碳劑以及錳鐵合金、鋁鐵合金等合金的加入量使得鋼水中的組分優(yōu)選滿足本發(fā)明的要求，例如，優(yōu)選情況下，以每噸初煉得到的鋼水為基準(zhǔn)，增碳劑的用量為0.15-0.80千克，錳鐵合金的用量為5-7.5千克，鋁鐵合金的用量為3-5千克；并通過本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的調(diào)渣劑控制鋼水中夾雜物的含量，以控制鋼水中硅、磷和硫的含量。
根據(jù)本發(fā)明，所述熱軋是指將低碳鋼鑄坯經(jīng)加熱后進(jìn)行軋制，然后將軋制后的帶鋼進(jìn)行卷取。通常來說，所述熱軋包括鑄坯均熱、粗軋和精軋；所述均熱、粗軋和精軋的溫度為本領(lǐng)域技術(shù)人員公知，優(yōu)選情況下，所述均熱的溫度為1200-1250°C，以保證鑄坯中AlN析出相充分固溶；所述粗軋的終軋溫度為1050-1100°C，以保證奧氏體在軋制后完成再結(jié)晶；所述精軋的溫度為860-900°C，在該溫度下進(jìn)行精軋，不僅能夠保證在奧氏體區(qū)進(jìn)行軋制、從而獲得細(xì)小均勻的組織，而且熱軋帶鋼表面不易出現(xiàn)鐵皮缺陷、質(zhì)量較好。
根據(jù)本發(fā)明，所述冷軋是指將熱軋后得到的帶鋼在低于其再結(jié)晶溫度的溫度下進(jìn)行軋制。本發(fā)明對(duì)冷軋的條件沒有特別地限定，為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知。所述冷軋的壓下率可以為50-70%，優(yōu)選為60-70% ;所述冷軋的壓下率=帶鋼的厚度變化值/帶鋼的初始厚度X 100%。
根據(jù)本發(fā)明，優(yōu)選情況下，所`述生產(chǎn)低碳鋼板的方法還包括熱軋冷卻后冷軋前的酸洗，所述酸洗的目的是要消除熱軋帶鋼表面的氧化物等雜質(zhì)，提高冷軋板的表面質(zhì)量。所述酸洗的工藝和條件為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，例如，可以使用1.6-2.7摩爾/升的鹽酸將熱軋帶鋼進(jìn)行清洗。所述酸洗和冷軋優(yōu)選在酸軋聯(lián)合機(jī)組中進(jìn)行，以提高生產(chǎn)效率和成材率。酸冼時(shí)可以根據(jù)機(jī)組的工藝特點(diǎn)，通過調(diào)整機(jī)組速度來保證酸洗效果。
根據(jù)本發(fā)明，所述退火處理是指將帶鋼加熱到再結(jié)晶溫度以上，保持足夠時(shí)間，然后以適宜速度冷卻的一種熱處理工藝，其目的是使經(jīng)過軋制的帶鋼軟化，改善塑性和韌性，去除殘余應(yīng)力，或得到預(yù)期的物理性能。本發(fā)明的退火處理包括加熱處理、均熱處理和冷卻處理；所述加熱處理的結(jié)束溫度為740-780°C (即加熱段的出口溫度)，加熱處理的時(shí)間為10-20秒；所述均熱處理的結(jié)束溫度為820-850°C (即均熱段的出口溫度)，均熱處理的時(shí)間為30-60秒；所述冷卻處理的結(jié)束溫度為300-320°C (即冷卻段的出口溫度)，冷卻處理的時(shí)間為25-50秒。所述退火處理通常在連續(xù)退火爐中進(jìn)行，相應(yīng)地，所述退火爐通常包括無氧化爐(NOF)加熱段、輻射管加熱爐(RTH)均熱段和噴氣冷卻段(GJS)，以將鋼板依次進(jìn)行加熱處理、均熱處理和冷卻處理。
根據(jù)本發(fā)明，所述過時(shí)效是指當(dāng)時(shí)效溫度超過正常時(shí)效溫度，也就是達(dá)到峰值硬度時(shí)的溫度及時(shí)間，此時(shí)，材料內(nèi)部的析出相開始長(zhǎng)大，間距變大，宏觀表現(xiàn)為材料的強(qiáng)度降低，塑韌性有所提高。本發(fā)明的過時(shí)效處理包括將退火處理后的低碳帶鋼通過過時(shí)效段，所述過時(shí)效段的入口溫度為430-450°C，出口溫度為400-420°C，以防止帶鋼在過時(shí)效爐轉(zhuǎn)向輥轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生表面橫紋缺陷。其中，所述控制過時(shí)效段的溫度的方法可以為常規(guī)的控溫方法，優(yōu)選情況下，所述控制過時(shí)效段的溫度的方法為用電加熱輻射管對(duì)過時(shí)效段進(jìn)行加熱，并用多點(diǎn)熱電偶監(jiān)控過時(shí)效段的溫度，當(dāng)達(dá)到設(shè)定的溫度時(shí)停止加熱。其中，電加熱輻射管的功率根據(jù)帶鋼的寬度和厚度來進(jìn)行合理選擇，例如，根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施方式，帶鋼的寬度為700-1100mm，厚度為0.5-1.5mm，所述電加熱輻射管的功率可以為20KW，過時(shí)效段內(nèi)可以均勻設(shè)置40-50根電加熱福射管。
根據(jù)本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法，其中，帶鋼在所述過時(shí)效段的停留時(shí)間可以為3-10分鐘，優(yōu)選為4-8分鐘，更優(yōu)選為5-6分鐘。其中，所述停留時(shí)間的含義為本領(lǐng)域技術(shù)人員所公知，即帶鋼上任意一點(diǎn)從進(jìn)入過時(shí)效段開始到離開過時(shí)效段所用的時(shí)間。為了更有效地避免產(chǎn)生橫紋缺陷并節(jié)約能源，優(yōu)選情況下，從過時(shí)效段的入口到過時(shí)效段的出口，過時(shí)效段的溫度逐漸降低，使帶鋼的溫度逐漸降低。
所述二次冷卻是指冷軋鋼板通過過時(shí)效段后，立即冷卻至帶鋼表面不發(fā)生氧化的溫度進(jìn)入水淬槽，以便使帶鋼溫度達(dá)到室溫附近而進(jìn)行后續(xù)的光整、拉矯等操作。根據(jù)本發(fā)明，由于當(dāng)溫度低于150°C時(shí)，帶鋼的屈服強(qiáng)度基本達(dá)到室溫的屈服強(qiáng)度，即達(dá)到了其最高強(qiáng)度，為了更有效地避免產(chǎn)生橫紋缺陷，所述二次冷卻處理包括將經(jīng)過過時(shí)效處理的低碳帶鋼通過二次冷卻段，所述二次冷卻段可以包括水平段和垂直段，使所述低碳帶鋼依次通過所述水平段和垂直段，這樣可以使從過時(shí)效爐出來的帶鋼在冷卻到150°C之前不經(jīng)過轉(zhuǎn)向輥從而避免產(chǎn)生不連續(xù)屈服。處于所述二次冷卻段的水平段的出口的帶鋼的溫度可以為50-150°C，優(yōu)選為60-120°C。所述二次冷卻段的冷卻方式可以為本領(lǐng)域常規(guī)的冷卻方法，例如可以用流動(dòng)的冷卻氣體，如用風(fēng)機(jī)噴氣冷卻。所用冷卻氣體可以為本領(lǐng)域常用于噴氣冷卻的氣體，例如，氮?dú)狻１景l(fā)明的發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑不小于600_，優(yōu)選為600-650_時(shí)，帶鋼從水平段到垂直段的過渡平緩，能夠完全防止厚規(guī)格帶鋼(厚度為1.0-1.5mm)從水平段過渡到垂直段的轉(zhuǎn)向時(shí)產(chǎn)生不連續(xù)屈服而導(dǎo)致的表面橫紋缺陷。
根據(jù)本發(fā)明，所述連續(xù)退火可以在鍍鋅/連退兩用機(jī)組中進(jìn)行，其中，所述鍍鋅/連退兩用機(jī)組可以為通過在鍍鋅機(jī)組的退火爐后在鍍鋅槽的上方增加過時(shí)效段和二次冷卻段而得到的鍍鋅/連退兩用機(jī)組。圖1為該鍍鋅/連退兩用機(jī)組的一種實(shí)施方式的示意圖。如圖1所示，該鍍鋅/連退兩用機(jī)組包括退火爐1、過時(shí)效段2、二次冷卻段3、焊接機(jī)4、開卷機(jī)5、收卷機(jī)6、鍍鋅槽7和水淬槽8。當(dāng)將該鍍鋅/連退兩用機(jī)組用于鍍鋅時(shí)，操作步驟依次包括用開卷機(jī)5使鋼卷開卷；用焊接機(jī)4將開卷后的多條帶鋼兩兩首尾焊接，形成一條帶鋼；使帶鋼依次經(jīng)過退火爐I退火，經(jīng)過鍍鋅槽7鍍鋅，經(jīng)過水淬槽8冷卻；以及用收卷機(jī)6將帶鋼卷成鋼卷。當(dāng)將該鍍鋅/連退兩用機(jī)組用于連退時(shí)，操作步驟依次包括用開卷機(jī)5使鋼卷開卷；用焊接機(jī)4將開卷后的多條帶鋼兩兩首尾焊接，形成一條帶鋼；使帶鋼經(jīng)過退火爐I退火，經(jīng)過過時(shí)效段2和二次冷卻段3冷卻，再經(jīng)過水淬槽8冷卻到室溫；以及用收卷機(jī)6將帶鋼卷成鋼卷。
根據(jù)本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法，該方法還可以包括在使帶鋼進(jìn)入退火爐之前對(duì)帶鋼進(jìn)行焊接，將多個(gè)鋼卷的帶鋼連接成一條帶鋼。此外，該方法還可以包括將從二次冷卻段出來的帶鋼通過水淬槽冷卻到40°C以下進(jìn)行光整、拉矯、涂防銹油，最后重卷成鋼卷。所述光整是指用具有一定粗糙度的軋輥對(duì)帶鋼進(jìn)行小變形量軋制的加工過程，一方面用以改善帶鋼表面粗糙度，另一方面，用于消除低碳鋼的屈服點(diǎn)伸長(zhǎng)，降低帶鋼的屈服強(qiáng)度，提高加工性能；所述光整的延伸率可以為1-1.5%，優(yōu)選為1.2-1.4%。所述拉矯是指使帶鋼在小直徑輥?zhàn)由戏磸?fù)彎曲并施加拉力，使帶鋼產(chǎn)生彈塑性延伸，從而將帶鋼矯直；所述拉矯的延伸率可以為0.3-0.8%，優(yōu)選為0.3-0.6%。
根據(jù)本發(fā)明的方法生產(chǎn)得到的低碳鋼板的厚度可以在較大范圍內(nèi)進(jìn)行選擇和變動(dòng)，特別適合于厚度更厚，如0.8-1.5_，優(yōu)選為1-1.5mm的低碳鋼板的生產(chǎn)，能夠有效防止帶鋼表面橫紋的產(chǎn)生。
此外，本發(fā)明還提供了一種低碳鋼板，其中，所述低碳鋼板由上述方法制得，所述低碳鋼板的厚度為1-1.5mm。
以下將通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。
實(shí)施例1
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
(I)冷軋板的形成:
將低碳鋼鑄坯(成分:以低碳鋼鑄坯的總重量為基準(zhǔn)，C:0.1重量％、S1:0.01重量％、1111:0.43重量％、P:0.02重量％、S:0.015重量％、Al:0.05重量％，余量為鐵)在1200°C均熱后，用粗軋機(jī)粗軋成30mm厚的中間還，粗軋的終軋溫度為1050°C ;然后用精軋機(jī)軋制3.33mm的熱軋帶鋼，精軋的終軋溫度為860°C ;精軋后立即以200°C /s的速率冷卻至720°C，再以20°C /s的速率冷卻至650°C，并進(jìn)入卷取機(jī)卷取成卷。待帶鋼冷卻至室溫(250C )后，并用濃度為170g/L的鹽酸進(jìn)行酸洗，然后在冷連軋聯(lián)合機(jī)組(CDCM機(jī)組)上以70%的壓下率軋成Imm的帶鋼。
(2)低碳鋼板的形成:
如圖1所示，在改良森吉米爾熱鍍鋅機(jī)組(日本三菱重工)的退火爐I和鍍鋅槽7之間增加過時(shí)效段2和二次冷卻段3，其中，由過時(shí)效段2過渡到二次冷卻段3的水平段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為450_，而由二次冷卻段的水平段過渡到垂直段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為600_(即由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑為600_)，得到鍍鋅/連退兩用機(jī)組；
將步驟(I)得到的帶鋼傳送到退火爐`I中進(jìn)行退火(帶鋼的傳送速度為50m/min)，所述退火爐包括無氧化爐(N0F爐)加熱段、輻射管加熱爐(RTH爐)均熱段和噴氣冷卻段(GJS)，其中，控制無氧化爐的溫度為740°C，輻射管加熱爐的溫度為820°C，噴氣冷卻段的溫度300°C，所述帶鋼在無氧化爐、輻射管加熱爐和噴氣冷卻段的停留時(shí)間分別為10s、30s和25s。將退火處理后的帶鋼傳送到過時(shí)效段2中，過時(shí)效段2設(shè)置有45根20KW的電輻射管用于調(diào)節(jié)過時(shí)效段的溫度，設(shè)置10個(gè)熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，從過時(shí)效段2的入口到出口，各個(gè)熱電偶的溫度分別設(shè)定為440 V、436 V、4320C、428 V、424°C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，帶鋼在過時(shí)效段中的停留時(shí)間為5分鐘。用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于過時(shí)效段的入口和出口的帶鋼的溫度分別為440°C和401°C。然后，將該帶鋼傳送到二次冷卻段3，在二次冷卻段3用風(fēng)機(jī)對(duì)該帶鋼進(jìn)行噴風(fēng)冷卻，用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于二次冷卻段3的水平段的出口的帶鋼的溫度為55°C，所用的冷卻氣體為N2，然后進(jìn)入水淬槽8冷卻，并進(jìn)行光整(延伸率為1.2%)、拉矯(延伸率為0.3%)。最后，用收卷機(jī)6將帶鋼卷成鋼卷，得到低碳鋼板XI。
實(shí)施例2
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
(I)冷軋板的形成:
將低碳鋼鑄坯(成分:以低碳鋼鑄坯的總重量為基準(zhǔn)，C:0.06重量％、S1:0.03重量％、Mn:0.31重量％、P:0.01重量％、S:0.011重量％、Al:0.02重量％，余量為鐵)在1250°C均熱后，用粗軋機(jī)粗軋成32mm厚的中間還，粗軋的終軋溫度為1100°C ;然后用精軋機(jī)軋制3mm的熱軋帶鋼，精軋的終軋溫度為900°C ;精軋后立即以100°C /s的速率冷卻至670°C， 再以15°C /s的速率冷卻至640°C，并進(jìn)入卷取機(jī)卷取成卷。待帶鋼冷卻至室溫(250C )后，并用濃度為170g/L的鹽酸進(jìn)行酸洗，然后在冷連軋聯(lián)合機(jī)組(CDCM機(jī)組)上以60%的壓下率軋成1.2mm的帶鋼。
(2)低碳鋼板的形成:
如圖1所示，在改良森吉米爾熱鍍鋅機(jī)組(日本三菱重工)的退火爐I和鍍鋅槽7之間增加過時(shí)效段2和二次冷卻段3，其中，由過時(shí)效段2過渡到二次冷卻段3的水平段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為450_，而由二次冷卻段的水平段過渡到垂直段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為650_(即由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑為650mm)，得到鍍鋅/連退兩用機(jī)組；
將步驟(I)得到的帶鋼傳送到退火爐I中進(jìn)行退火(帶鋼的傳送速度為40m/min)，所述退火爐包括無氧化爐(N0F爐)加熱段、輻射管加熱爐(RTH爐)均熱段和噴氣冷卻段(GJS)，其中，控制無氧化爐的溫度為780°C，輻射管加熱爐的溫度為850°C，噴氣冷卻段的溫度320°C，所述帶鋼在無氧化爐、輻射管加熱爐和噴氣冷卻段的停留時(shí)間分別為12.5s,37.5s和31.2s。將退火處理后的帶鋼傳送到過時(shí)效段2中，過時(shí)效段2設(shè)置有45根20KW的電輻射管用于調(diào)節(jié)過時(shí)效段的溫度，設(shè)置10個(gè)熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，從過時(shí)效段2的入口到出口，各個(gè)熱電偶的溫度分別設(shè)定為4500C 、4400C 、432°C 、428°C 、424°C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，帶鋼在過時(shí)效段中的停留時(shí)間為6分鐘。用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于過時(shí)效段的入口和出口的帶鋼的溫度分別為450°C和401°C。然后，將該帶鋼傳送到二次冷卻段3，在二次冷卻段3用風(fēng)機(jī)對(duì)該帶鋼進(jìn)行噴風(fēng)冷卻，用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于二次冷卻段3的水平段的出口的帶鋼的溫度為55°C，所用的冷卻氣體為N2，然后進(jìn)入水淬槽8冷卻，并進(jìn)行光整(延伸率為1.4%)、拉矯(延伸率為0.6%)。最后，用收卷機(jī)6將帶鋼卷成鋼卷，得到低碳鋼板X2。
實(shí)施例3
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
(I)冷軋板的形成:
將低碳鋼鑄坯(成分:以低碳鋼鑄坯的總重量為基準(zhǔn)，C:0.08重量％、Si:0.01重量％、Mn:0.38重量％、P:0.016重量％、S:0.018重量％、Al:0.07重量％，余量為鐵)在1230°C均熱后，用粗軋機(jī)粗軋成32mm厚的中間還，粗軋的終軋溫度為1080°C ;然后用精軋機(jī)軋制2.4mm的熱軋帶鋼，精軋的終軋溫度為880°C ;精軋后立即以150°C /s的速率冷卻至691°C，再以10°C /s的速率冷卻至621°C，并進(jìn)入卷取機(jī)卷取成卷。待帶鋼冷卻至室溫(25°C )后，并用濃度為170g/L的鹽酸進(jìn)行酸洗，然后在冷連軋聯(lián)合機(jī)組(CDCM機(jī)組)上以50%的壓下率軋成1.2mm的帶鋼。
(2)低碳鋼板的形成:
如圖1所示，在改良森吉米爾熱鍍鋅機(jī)組(日本三菱重工)的退火爐I和鍍鋅槽7之間增加過時(shí)效段2和二次冷卻段3，其中，由過時(shí)效段2過渡到二次冷卻段3的水平段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為450_，而由二次冷卻段的水平段過渡到垂直段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為620_(即由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑為620mm)，得到鍍鋅/連退兩用機(jī)組；
將步驟(I)得到的帶鋼傳送到退火爐I中進(jìn)行退火(帶鋼的傳送速度為40m/min)，所述退火爐包括無氧化爐(N0F爐)加熱段、輻射管加熱爐(RTH爐)均熱段和噴氣冷卻段(GJS)，其中，控制無氧化爐的溫度為760°C，輻射管加熱爐的溫度為835°C，噴氣冷卻段的溫度310°C，所述帶鋼在無氧化爐、輻射管加熱爐和噴氣冷卻段的停留時(shí)間分別為12.5s,37.5s和31.2s。將退火處理后的帶鋼傳送到過時(shí)效段2中，過時(shí)效段2設(shè)置有45根20KW的電輻射管用于調(diào)節(jié)過時(shí)效段的溫度，設(shè)置10個(gè)熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，從過時(shí)效段2的入口到出口，各個(gè)熱電偶的溫度分別設(shè)定為430 V、429 °C、427 °C、424 °C、422 °C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，帶鋼在過時(shí)效段中的停留時(shí)間為6分鐘。用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于過時(shí)效段的入口和出口的帶鋼的溫度分別為430°C和401°C。然后，將該帶鋼傳送到二次冷卻段3，在二次冷卻段3用風(fēng)機(jī)對(duì)該帶鋼進(jìn)行噴風(fēng)冷卻，用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于二次冷卻段3的水平段的出口的帶鋼的溫度為55°C，所用的冷卻氣體為N2，然后進(jìn)入水淬槽8冷卻，并進(jìn)行光整(延伸率為1.3%)、拉矯(延伸率為0.5%)。最后，用收卷機(jī)6將帶鋼卷成鋼卷，得到低碳鋼板X3。
實(shí)施例4
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
(I)冷軋板的形成:
將低碳鋼鑄坯(成分:以低碳鋼鑄坯的總重量為基準(zhǔn)，C:0.07重量％、Si:0.05重量％、Mn:0.35重量％、P:0.015重量％、S:0.015重量％、Al:0.05重量％，余量為鐵)在1300°C均熱后，用粗軋機(jī)粗軋成35_厚的中間坯，粗軋的終軋溫度為1150°C ;然后用精軋機(jī)軋制4.0mm的熱軋帶鋼，精軋的終軋溫`度為880°C ;精軋后立即以150°C /s的速率冷卻至670°C，再以15°C /s的速率冷卻至620°C，并進(jìn)入卷取機(jī)卷取成卷。待帶鋼冷卻至室溫(250C )后，并用濃度為170g/L的鹽酸進(jìn)行酸洗，然后在冷連軋聯(lián)合機(jī)組(CDCM機(jī)組)上以62.5%的壓下率軋成1.5mm的帶鋼。
(2)低碳鋼板的形成:
如圖1所示，在改良森吉米爾熱鍍鋅機(jī)組(日本三菱重工)的退火爐I和鍍鋅槽7之間增加過時(shí)效段2和二次冷卻段3，其中，由過時(shí)效段2過渡到二次冷卻段3的水平段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為450_，而由二次冷卻段的水平段過渡到垂直段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為600_(即由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑為600_)，得到鍍鋅/連退兩用機(jī)組；
將步驟(I)得到的帶鋼傳送到退火爐I中進(jìn)行退火(帶鋼的傳送速度為25m/min)，所述退火爐包括無氧化爐(N0F爐)加熱段、輻射管加熱爐(RTH爐)均熱段和噴氣冷卻段(GJS)，其中，控制無氧化爐的溫度為730°C，輻射管加熱爐的溫度為810°C，噴氣冷卻段的溫度330°C，所述帶鋼在無氧化爐、輻射管加熱爐和噴氣冷卻段的停留時(shí)間分別為20s、65s和48s。將退火處理后的帶鋼傳送到過時(shí)效段2中，過時(shí)效段2設(shè)置有45根20KW的電輻射管用于調(diào)節(jié)過時(shí)效段的溫度，設(shè)置10個(gè)熱電偶對(duì)溫度進(jìn)行監(jiān)控，從過時(shí)效段2的入口到出口，各個(gè)熱電偶的溫度分別設(shè)定為430 V、429°C、427°C、424°C、422°C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，帶鋼在過時(shí)效段中的停留時(shí)間為9分鐘。用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于過時(shí)效段的入口和出口的帶鋼的溫度分別為430°C和401°C。然后，將該帶鋼傳送到二次冷卻段3，在二次冷卻段3用風(fēng)機(jī)對(duì)該帶鋼進(jìn)行噴風(fēng)冷卻，用紅外高溫計(jì)(LAND公司M6型紅外探頭)測(cè)定處于二次冷卻段3的水平段的出口的帶鋼的溫度為80°C，所用的冷卻氣體為N2，然后進(jìn)入水淬槽8冷卻，并進(jìn)行光整(延伸率為1.4% )、拉矯(延伸率為0.5%)。最后，用收卷機(jī)6將帶鋼卷成鋼卷，得到低碳鋼板X4。
實(shí)施例5
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)低碳鋼板，不同的是，所述低碳鋼板的碳含量為0.03重量％，所述低碳鋼板的鋁含量為0.1重量％，得到低碳鋼板X5。
實(shí)施例6
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
按照實(shí)施例1的方法生產(chǎn)低碳鋼板，不同的是，所述低碳鋼板的碳含量為0.12重量％，所述低碳鋼板的鋁含量為0.01重量％，得到低碳鋼板X6。
實(shí)施例7
該實(shí)施例用于說明本發(fā)明提供的生產(chǎn)低碳鋼板的方法。
按照實(shí)施例5的方法生產(chǎn)低碳鋼板，不同的是，由二次冷卻段的水平段過渡到垂直段的用于傳送帶鋼的轉(zhuǎn)向輥的曲率半徑為450_(即由水平段過渡到垂直段的帶鋼的曲率半徑為450mm)，得到低碳鋼板X7。
對(duì)比例I
該實(shí)施例用于說明參比低碳鋼板的生產(chǎn)方法。
按照實(shí)施例7的方法生產(chǎn)低碳鋼板，不同的是，精軋后立即以200°C /s的速率冷卻至720°C，再以20°C /s的速率冷卻至700°C進(jìn)行熱軋卷取，得到低碳鋼板D1。
對(duì)比例2`
該實(shí)施例用于說明參比低碳鋼板的生產(chǎn)方法。
按照對(duì)比例I的方法生產(chǎn)低碳鋼板，不同的是，精軋后立即以200°C /s的速率冷卻至720°C，再以20°C /s的速率冷卻至600°C進(jìn)行熱軋卷取，得到低碳鋼板D2。
測(cè)試?yán)?-7
測(cè)試?yán)?-7用于說明本發(fā)明提供的低碳鋼板的性能進(jìn)行測(cè)試。
(I)力學(xué)性能測(cè)試:
按照GB/T228.1-2010規(guī)定的方法對(duì)上述實(shí)施例1_7制得的熱鍍鋼進(jìn)行屈服強(qiáng)度OV2)、抗拉強(qiáng)度(Rm)和斷后伸長(zhǎng)率(A8tl)的測(cè)試，所得的結(jié)果如表I所示。
(2)橫紋缺陷的測(cè)試:
分別在低碳鋼板X1-X7的前部、中部和后部各隨機(jī)選取10個(gè)矩形區(qū)域，每個(gè)矩形區(qū)域貫穿帶鋼的寬度方向，所述低碳鋼板的長(zhǎng)度為500mm，觀察這些區(qū)域的帶鋼表面是否存在橫紋缺陷及其嚴(yán)重程度，所得結(jié)果如表I所示。
對(duì)比測(cè)試?yán)?-2
對(duì)比測(cè)試?yán)?-2用于說明參比低碳鋼板性能的測(cè)試。
按照測(cè)試?yán)?-7的方法對(duì)低碳鋼板的性能進(jìn)行測(cè)試，不同的是，所述低碳鋼板是由對(duì)比例1-2生產(chǎn)得到的低碳鋼板，所得結(jié)果如表I所示。
表權(quán)利要求
1.一種生產(chǎn)低碳鋼板的方法，該方法包括將低碳鋼鑄坯依次進(jìn)行熱軋、冷軋和連續(xù)退火，所述熱軋包括均熱、粗軋和精軋；所述連續(xù)退火的方法包括將冷軋后得到的低碳帶鋼依次進(jìn)行退火處理、過時(shí)效處理和二次冷卻處理，其特征在于，將經(jīng)過熱軋精軋后的低碳帶鋼以100-200°c /s的冷卻速度冷卻至670-720°C，再以10_20°C /s的冷速速度冷卻至620-660°C進(jìn)行熱軋卷取。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所示的方法，其中，以所述低碳鋼鑄坯的總重量為基準(zhǔn)，所述低碳鋼鑄坯中的碳含量為0.06-0.1重量％，硅含量< 0.05重量％，錳含量為0.3-0.45重量％，磷含量< 0.025重量％，硫含量< 0.025重量％，鋁含量為0.02-0.07重量％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述均熱的溫度為1200-1250°C，所述粗軋的終軋溫度為1050-1100°C，所述精軋的終軋溫度為860-900°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述冷軋的壓下率為50-70%。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述退火處理依次包括加熱處理、均熱處理和冷卻處理；所述加熱處理的結(jié)束溫度為740-780°C，加熱處理的時(shí)間為10-20秒；所述均熱處理的結(jié)束溫度為820-850°C，均熱處理的時(shí)間為30-60秒；所述冷卻處理的結(jié)束溫度為300-320°C，冷卻處理的時(shí)間為25-50秒。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述過時(shí)效處理包括將經(jīng)過退火處理的低碳帶鋼通過過時(shí)效段，所述過時(shí)效段的入口溫度為430-450°C，出口溫度為400-420°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，所述二次冷卻處理包括將經(jīng)過過時(shí)效處理的低碳帶鋼通過二次冷卻段，所述二次冷卻段包括水平段和垂直段，使所述低碳帶鋼依次通過所述水平段和垂直段，由水平段過渡到垂直段的所述帶鋼的曲率半徑不小于600mm。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法，其中，由所述水平段過渡到垂直段的所述帶鋼的曲率半徑為 600-650mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中，在將低碳鋼鑄坯依次進(jìn)行熱軋、冷軋和連續(xù)退火后，該方法還包括將得到的低碳鋼板進(jìn)行光整和拉矯；所述光整的延伸率為1.2-1.4%，所述拉矯的延伸率為0.3-0.6%。
10.一種低碳鋼板，其特征在于，所述低碳鋼板由權(quán)利要求1-9中任意一項(xiàng)所述的方法制得，所述低碳鋼板的厚度為1-1.5mm。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種生產(chǎn)低碳鋼板的方法和一種低碳鋼板，該方法包括將低碳鋼鑄坯依次進(jìn)行熱軋、冷軋和連續(xù)退火，所述熱軋包括均熱、粗軋和精軋；所述連續(xù)退火的方法包括將冷軋后得到的低碳帶鋼依次進(jìn)行退火處理、過時(shí)效處理和二次冷卻處理，其中，將經(jīng)過熱軋精軋后的低碳帶鋼以100-200℃/s的冷卻速度冷卻至670-720℃，再以10-20℃/s的冷速速度冷卻至620-660℃進(jìn)行熱軋卷取。采用本發(fā)明的方法得到的低碳鋼板的力學(xué)性能較好，且能夠避免橫紋的產(chǎn)生。
文檔編號(hào)C21D8/02GK103103328SQ20111035523
公開日2013年5月15日 申請(qǐng)日期2011年11月10日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月10日
發(fā)明者鄭之旺, 湯佩林, 劉慶春, 王敏莉, 周一林, 梁英 申請(qǐng)人:攀鋼集團(tuán)研究院有限公司, 攀鋼集團(tuán)有限公司, 攀鋼集團(tuán)攀枝花鋼釩有限公司