CN101886220A - 冷成型用热连轧钢板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及金属板带生产领域，特别涉及冷成型用热连轧钢板及其生产方法。本发明所要解决的技术问题是提供一种强韧性匹配良好、成型性能优良的屈服强度500MPa级的冷成型用热连轧钢板。所述冷成型用热连轧钢板的化学成分按重量百分比计为C：0.05～0.10％，Si：0～0.10％，Mn：1.30～1.60％，P：0～0.025％，S：0～0.010％，Nb：0.020～0.045％，V：0.040～0.10％，其余为Fe和不可避免杂质。抗拉强度达到600MPa以上，延伸率达到24％以上，具有强韧性匹配良好和成型性能优异的特点。同时本发明的化学成分的钢坯可以同时作为冷轧钢板和冷轧镀层钢板的原料，将热轧产品和冷轧产品的成分统一起来，减少钢种之间的混浇。
Description
技术领域
本发明涉及金属板带生产领域，特别涉及冷成型用热连轧钢板及其生产方法。
背景技术
为了避免热成型工艺对热轧钢板材料软化问题的影响，在实际应用中，对板厚较小的热轧钢板，采用冷成型工艺进行冷弯件加工是一种经济实用的方法，因此，冷成型用热连轧钢板得到了很大的发展，冷成形用热连轧钢板广泛应用于汽车、工程机械、钢结构、建筑等领域。
冷成形工艺最先使用的热轧钢板屈服强度在400MPa之内，随着各行各业的发展，为了降低生产成本和提高构件安全性，这种强度级别的钢种已经不能满足用户的要求，需要采用更高的高度级别的冷成形用热轧钢板，而钢铁技术的发展又为冷成形用高强度钢板的应用提供了可能，在汽车领域，为了减轻汽车重量、降低油耗、提高汽车构件强度、确保安全性能等，汽车大梁用热轧钢板的强度级别已经提高到屈服强度500MPa以上；随着建筑物高度的增加和对安全性能要求的提高，建筑用冷成型热连轧钢板的级别也从345MPa提高到420MPa甚至460MPa。
在CN1151913A中公开了汽车梁用钢板的生产方法，其化学成分(重量％)为：0.08～0.12％C，0.40～0.60％Si，0.90～1.20％Mn，0.04～0.10％V，0.005～0.015％S，P≤0.025％。在CN101033523A中公开了汽车梁用钢板，其化学成分按重量百分比组成为：C：0.07～0.12％、Si：0.15～0.30％、Mn：1.05～0.30％、V：0.06～0.10％、P≤0.025％、S≤0.015％。
国内大部分生产厂家均在生产冷成型用热连轧钢板，宝钢进行了系列冷成型用热轧钢板的开发，这些冷成型热连轧钢板均采用硅镇静钢，标准中的硅含量均是不大于0.50％，实际硅含量为0.15～0.35％。
上述这种成分的冷成型用热轧钢板作为热轧商品材交货没有问题，但是0.15～0.35％的硅含量必将降低镀层的附着力，影响镀层的质量，因此这种硅含量的钢坯不能作为冷轧镀层产品的原料，这样，热轧产品和冷轧产品必将采用不同化学成分的原料，造成钢厂钢种牌号多，给冶炼和连铸中的生产组织安排带来很大的难度，增加了钢种之间的混浇，不利于板坯库的利用率和热送热装率，不能进行柔性化生产。
发明内容
本发明所要解决的第一个技术问题是提供一种强韧性匹配良好、成型性能优良的屈服强度500MPa级的冷成型用热连轧钢板。生产这种钢板的钢坯还可以作为冷轧钢板和冷轧镀层钢板的原料。
本发明解决技术问题所采用的技术方案是：冷成型用热连轧钢板，其化学成分按重量百分比计为C：0.05～0.10％，Si：0～0.10％，Mn：1.30～1.60％，P：0～0.025％，S：0～0.010％，Nb：0.020～0.045％，V：0.040～0.10％，其余为Fe和不可避免杂质。
优选的，所述冷成型用热连轧钢板化学成分按重量百分比计为C：0.05～0.08％，Si：0～0.05％，Mn：1.40～1.60％，P：0～0.025％，S：0～0.010％，Nb：0.025～0.040％，V：0.07～0.09％，其余为Fe和不可避免杂质。
本发明所要解决的第二个技术问题是提供上述冷成型用热连轧钢板的生产方法，包括以下步骤：
1)粗轧：采用常规转炉冶炼，连铸所得的板坯再加热到1200～1240℃；
2)精轧：入口温度为980～1020℃，终轧温度为850～890℃；
3)卷取：采用层流冷却以10～30℃/s的冷却速度冷却到610～650℃。
本发明的有益效果是：采用本发明方法生产的冷成型用热连轧钢板的屈服强度达到500MPa以上，抗拉强度达到600MPa以上，延伸率达到24％以上，具有强韧性匹配良好和成型性能优异的特点。同时本发明的化学成分的钢坯可以同时作为冷轧钢板和冷轧镀层钢板的原料，将热轧产品和冷轧产品的成分统一起来，减少钢种之间的混浇，有利于板坯库的利用率和钢坯的热送热装，有利于柔性化生产的实现，减少钢厂生产组织的难度，提高钢厂的生产效率。
具体实施方式
冷成型用热连轧钢板，通过常规转炉冶炼、连铸后制得板坯，板坯的化学成分为：C：0.05～0.10％，Si：0～0.10％，Mn：1.30～1.60％，P：0～0.025％，S：0～0.010％，Nb：0.020～0.045％，V：0.040～0.10％，其余为Fe和不可避免杂质。
将连铸所得板坯加热到1200～1240℃保温后粗轧得到中间坯，根据成品厚度的不同，200mm厚的板坯经过粗轧后得到的中间坯的厚度可以在34～40mm的范围内波动。
中间坯随后进行热卷箱卷取，在热卷箱中实现中间坯头尾互换，以保证钢坯通长的温度均匀；同时去除二次氧化铁皮以保证钢坯板面光洁。所述热卷箱例如可以为无芯移送热卷箱。
中间坯经热卷箱卷取之后即进行移位开卷，进入精轧区进行精轧，采用6机架精轧机精轧，精轧入口温度为980～1020℃，根据成品不同的厚度，采用不同的抛架方式，成品厚度小于7mm时，精轧抛第二架，成品厚度7～10mm时，精轧抛第二架和第四架，精轧终轧温度为850～890℃。
轧后立即采用层流冷却以10～30℃/秒的冷却速度快速冷却到580～600℃卷取。
以下通过实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
分5个批次制备高强度热连轧钢板，各批次的板坯(常规转炉冶炼、连铸的板坯)化学成分见表1。
将连铸板坯分别依次进行板坯加热、高压水除鳞、粗轧、热卷箱卷取、精轧、层流冷却和卷取，从而制得热连轧钢板。精轧采用6机架精轧机精轧，根据成品不同的厚度，采用不同的抛架方式，成品厚度小于7mm时，精轧抛第二架，成品厚度7～10mm时，精轧抛第二架和第四架，其余工艺参数如表2所示。
在制得的冷成型用热连轧钢板的钢卷的尾部取样，并按照GB/T228规定的方法检测屈服强度(ReL)、抗拉强度(Rm)和延伸率(A％)，按照GB/T232规定的方法检测冷弯性能(B＝35，α＝180°，d＝a；d表示弯心直径、a表示试样厚度、α表示弯曲的角度、B表示试样的宽度)，其检测结果示于表3中。
表1
表2
| 样品 | 板坯加热温度(℃) | 中间坯厚度(mm) | 精轧入口温度(℃) | 终轧温度(℃) | 冷却速度(℃/秒) | 卷取温度(℃) | 钢板的厚度(mm) |
| 1 | 1240 | 36 | 1003 | 873 | 17 | 625 | 6.5 |
| 2 | 1228 | 38 | 1001 | 885 | 14 | 611 | 8.0 |
| 3 | 1215 | 34 | 997 | 879 | 19 | 638 | 5.0 |
| 4 | 1208 | 40 | 1007 | 865 | 10 | 605 | 9.6 |
| 5 | 1230 | 36 | 1010 | 867 | 17 | 613 | 6.4 |
表3
| 样品 | 屈服强度(MPa) | 抗拉强度(MPa) | 延伸率(％) | 冷弯性能 |
| 1 | 575 | 640 | 28.0 | 合格 |
| 2 | 540 | 620 | 25.0 | 合格 |
| 3 | 560 | 640 | 24.5 | 合格 |
| 样品 | 屈服强度(MPa) | 抗拉强度(MPa) | 延伸率(％) | 冷弯性能 |
| 4 | 525 | 645 | 26.0 | 合格 |
| 5 | 545 | 630 | 26.5 | 合格 |
Claims (4)
1.冷成型用热连轧钢板，其特征在于：成分按重量百分比计为C：0.05～0.10％，Si：0～0.10％，Mn：1.30～1.60％，P：0～0.025％，S：0～0.010％，Nb：0.020～0.045％，V：0.040～0.10％，其余为Fe和不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述冷成型用热连轧钢板，其特征在于：成分按重量百分比计为C：0.05～0.08％，Si：0～0.05％，Mn：1.40～1.60％，P：0～0.025％，S：0～0.010％，Nb：0.025～0.040％，V：0.07～0.09％，其余为Fe和不可避免杂质。
3.冷成型用热连轧钢板的生产方法，其特征在于：包括以下步骤：
1)粗轧：采用常规转炉冶炼，连铸所得的板坯再加热到1200～1240℃；
2)精轧：入口温度为980～1020℃，终轧温度为850～890℃；
3)卷取：采用层流冷却以10～30℃/s的冷却速度冷却到610～650℃。
4.根据权利要求3所述的冷成型用热连轧钢板的生产方法，其特征在于：精轧采用6机架精轧机精轧，成品厚度小于7mm时，精轧抛第二架，成品厚度7～10mm时，精轧抛第二架和第四架。
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