CN102851474A - 一种提高带钢通卷力学性能均匀性的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高带钢通卷力学性能均匀性的生产方法，属于轧钢技术领域。该方法包括板坯再加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取获得热轧板卷；热轧板卷经酸洗、冷轧、退火、平整后卷取成成品，该卷取采用U型卷取工艺对卷取温度进行控制，卷取温度：钢卷头部30m和尾部40m为730±20℃，中间段为680±20℃。方法通过优化钢带的热轧过程工艺参数，能够获得具有尺寸和性能均匀的优质钢带，满足用户的使用要求，防止在后续生产过程中出现拉断、冲压开裂等事故。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种提高带钢通卷力学性能均匀性的生产方法。
背景技术
在带钢热轧时，带钢经层流冷却后卷取形成钢卷，在卷取后的冷却过程中，钢卷的内圈和外圈与外界接触，钢卷头尾部位的冷却速度大于钢卷中部的冷却速度，造成二相粒子析出量不均，铁素体基体中的位错密度产生差异，及相变过程中铁素体形核长大过程不同，导致钢卷头部和尾部与中部的粒径大小不均，中部晶粒尺寸大于首尾晶粒尺寸，因此，钢卷头部和尾部的强度高于中部，相应的塑性指标也略低于中部。同时，由于热轧钢卷性能对冷轧钢卷性能具有遗传性，最终导致后续冷轧产品尺寸的波动和力学性能的差异，其屈服强度曲线图参见附图1。这种工艺条件下生产的带钢的缺点在于，由于产品性能的不均匀，其在后续的拉拔、冲压等深加工过程中容易断裂，会给用户的使用带来极大的影响，并直接影响用户的经济效益。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提出了一种通过优化热轧卷取工艺提高带钢的通卷力学性能均匀性的生产方法。
本发明提供的提高带钢通卷力学性能均匀性的生产方法包括板坯再加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取获得热轧板卷；热轧板卷经酸洗、冷轧、退火、平整后卷取成成品，所述卷取采用U型卷取工艺对卷取温度进行控制，卷取温度：钢卷头部30m和尾部40m为730±20℃，中间段为680±20℃。
作为优选，所述板坯再加热温度：头部1250±30℃，尾部1270±30℃，加热时间为3.5～4h。
作为优选，在所述粗轧机组和精轧机组之间启用保温罩。
作为优选，所述精轧是采用加速轧制实现的，精轧机组中F7的初始轧制速度为7.0~8.0m/s、最大轧制速度为10~11m/s。
作为优选，所述精轧的终轧温度为880±20℃。
作为优选，所述冷轧包括加热段和快冷段，温度：加热段760±10℃，快冷段430±10℃。
作为优选，所述平整过程中，平整延伸率为0.4~1.5%。
本发明提供的提高带钢通卷力学性能均匀性的方法由于采用了U型卷取工艺，提高带钢头尾的卷取温度，使带钢头尾在高温下停留时间较长，铁素体晶粒长大，头尾温度高有助于碳的扩散析出，使固溶强化作用减弱，同时位错的运动能力增强，异号位错相互抵消，使位错的强化作用减弱，降低带钢头尾的性能，使头尾与中部的性能趋于均匀化，后续冷轧成品性能的均匀性也得到了提高。
附图说明
图1为现有技术条件下带钢通卷不同位置的屈服强度测定结果曲线图；
图2为采用本发明实施例1提供的方法生产的带钢通卷不同位置的屈服强度、抗拉强度和延伸率测定结果曲线图；
图3为采用本发明实施例1提供的方法生产的带钢通卷不同位置的屈服强度、抗拉强度和延伸率测定结果曲线图。
具体实施方式
为了深入了解本发明，下面结合附图及具体实施例对本发明进行详细说明。
本发明提供的提高带钢通卷力学性能均匀性的生产方法包括板坯再加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取获得热轧板卷；热轧板卷经酸洗、冷轧、退火、平整后卷取成成品，卷取采用U型卷取工艺对卷取温度进行控制，卷取温度：钢卷头部30m和尾部40m为730±20℃，中间段为680±20℃。
其中，作为板坯再加热过程的具体实现方式，板坯再加热温度可以是：头部1250±30℃，尾部1270±30℃，加热时间可以为3.5～4h。
其中，在粗轧机组和精轧机组之间可以启用保温罩，从而保证中间坯温度的均匀性。
其中，作为精轧的一种具体的实现方式，精轧可以采用加速轧制实现，精轧机组中F7机架的初始轧制速度为7.0~8.0m/s、最大轧制速度为10~11m/s。
其中，作为精轧的终轧温度的一种具体的实现方式，精轧的终轧温度可以为880±20℃。
其中，冷轧包括加热段和快冷段，作为加热段和快冷段温度的一种具体的实现方式，温度可以是：加热段760±10℃，快冷段430±10℃，从而保证加热段温度为760±10℃，均热段温度为760±10℃，缓冷出口温度为660±10℃，快冷出口温度为430±10℃，过时效温度为380±10℃。
其中，平整过程中，作为平整的一种具体的实现方式，平整延伸率可以为0.4~1.5%。
本发明提供的提高带钢通卷力学性能均匀性的方法由于采用了U型卷取工艺，提高带钢头尾的卷取温度，使带钢头尾在高温下停留时间较长，铁素体晶粒长大，头尾温度高有助于碳的扩散析出，使固溶强化作用减弱，同时位错的运动能力增强，异号位错相互抵消，使位错的强化作用减弱，降低带钢头尾的性能，使头尾与中部的性能趋于均匀化，后续冷轧成品性能的均匀性也得到了提高。
而在未使用U型卷取工艺时，带钢在卷取后的冷却过程中由于头尾与外界直接接触，冷却速度较快，带钢头尾的过冷度大，铁素体的形核率增大，因此得到的铁素体的晶粒尺寸细小，起到细晶强化的作用；由于快速冷却，碳的扩散受到抑制，来不及析出，以固溶的状态存在于铁素体基体中，产生固溶强化的作用；另外带钢在精轧的过程中由于塑性变形会产生大量的位错，卷取后的冷却过程中，由于带钢头尾冷却速度较快，位错的运动减慢，不能通过交滑移、攀移等方式相互抵消，起到位错强化的作用，这些作用综合在一起使带钢头尾的性能偏高，这种趋势会遗传到后续的冷轧成品中，为保证冲压成型性能用户会将头尾切去，成材率低。
实施例1
板坯化学成分为：C：0.032wt%，Si：0.02wt%，Mn：0.26wt%，P：0.008wt%，S：0.008wt%，Alt：0.041wt%，N：0.003wt%，其余量基本为Fe和其他微量元素。
将板坯头部再加热至1250℃，尾部加热至1270℃，加热时间为3.2小时，终轧温度为878℃，卷取工艺为：头部30米730℃、尾部40米730℃、其余段680℃，热轧卷规格为：4.0×1282mm；热轧卷在酸轧机组上开卷拉矫破磷后进入浅槽紊流酸洗去除其表面氧化铁皮后进入5机架冷连轧机获得冷硬卷，压下率为75%；冷硬卷经清洗段去除其表面油污后进入立式连续退火炉，加热段温度为760℃，快冷段温度为440℃，再经过平整机轧制后卷取为成品，平整延伸率为1.1%，获得成品规格为:1.0×1254mm的冷轧铝镇静钢。其头部、中部、尾部的屈服强度分别为：239.3MPa、226.3MPa、227.3MPa；抗拉强度分别为：361.6MPa、355.7MPa、360MPa；延伸率分别为：41%、37.8%、40%（参见附图2）。
实施例2
板坯化学成分为：C：0.037wt%，Si：0.02wt%，Mn：0.27wt%，P：0.011wt%，S：0.004wt%，Alt：0.052wt%，N：0.004wt%，其余量基本为Fe和其他微量元素。
将板坯头部再加热至1250℃，尾部加热至1270℃，加热时间为3.3小时，终轧温度为882℃，卷取工艺为：头部30米730℃、尾部40米730℃、其余段680℃，热轧卷规格为：4.0×1261mm；热轧卷在酸轧机组上开卷拉矫破磷后进入浅槽紊流酸洗去除其表面氧化铁皮后进入5机架冷连轧机获得冷硬卷，压下率为75%；冷硬卷经清洗段去除其表面油污后进入立式连续退火炉，加热段温度为760℃，快冷段温度为440℃，再经过平整机轧制后卷取为成品，平整延伸率为1.1%，获得成品规格为:1.0×1220mm的冷轧铝镇静钢。其头部、中部、尾部的屈服强度分别为：245MPa、230.3MPa、235MPa；抗拉强度分别为：360.3MPa、358MPa、352.7MPa；延伸率分别为：37.5%、36.2%、37.2%（参见附图3）。
以上的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种提高带钢通卷力学性能均匀性的生产方法，包括板坯再加热、粗轧、精轧、层流冷却、卷取获得热轧板卷；热轧板卷经酸洗、冷轧、退火、平整后卷取成成品，其特征在于，所述卷取采用U型卷取工艺对卷取温度进行控制，卷取温度：钢卷头部30m和尾部40m为730±20℃，中间段为680±20℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述板坯再加热温度：头部1250±30℃，尾部1270±30℃，加热时间为3.5～4h。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的方法，在所述粗轧机组和精轧机组之间启用保温罩。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精轧是采用加速轧制实现的，精轧机组中F7机架的初始轧制速度为7.0~8.0m/s、最大轧制速度为10~11m/s。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述精轧的终轧温度为880±20℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述冷轧包括加热段和快冷段，温度：加热段760±10℃，快冷段430±10℃。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述平整过程中，平整延伸率为0.4~1.5%。
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