CN104404398B - 一种高强高韧包装用钢带的制备方法 - Google Patents

一种高强高韧包装用钢带的制备方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种高强高韧包装用钢带的制备方法，包括如下步骤：（1）钢料成分选配：选择的钢料成分及其重量百分数含量为：碳0.3～0.37%、铬0.05～0.08%、硅0.45～0.75%、锰1.53～1.75%，磷≤0.19%，硫≤0.065%，余量为铁；（2）冶炼；（3）连铸；（4）除鳞；（5）轧制；（6）卷取冷却入库。本发明一种高强高韧包装用钢带的制备方法，工艺过程简单，成本低，通过合理控制和调整钢坯的加热温度及时间，有效改善了产品的强度和韧性，提高了钢带的成品率和质量，有效避免了资源浪费，所制备的钢带质量稳定，性能好，市场前景广阔。

Description

一种高强高韧包装用钢带的制备方法
技术领域
本发明涉及钢带制备技术领域，特别是涉及一种高强高韧包装用钢带的制备方法。
背景技术
随着社会各行各业的迅猛发展，包装钢带的用量越来越大，质量要求也越来越高，高强度、高韧性已经成为包装钢带发展的必然趋势。现有技术中，包装钢带常采用热轧、冷轧联合轧制工艺，该工艺复杂，成本高，且由于钢坯加热温度及时间的控制不合理，导致产品的强度和韧性都达不到包装钢带的使用要求，废品率高，资源浪费严重。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种高强高韧包装用钢带的制备方法，能够解决现有包装钢带制备方法中存在的上述问题。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种高强高韧包装用钢带的制备方法，包括如下步骤：
（1）钢料成分选配：选择的钢料成分及其重量百分数含量为：碳0.3～0.37%、铬0.05～0.08%、硅0.45～0.75%、锰1.53～1.75%，磷≤0.19%，硫≤0.065%，余量为铁；
（2）冶炼：将步骤（1）中的原料置入冶炼炉内加热成铁水，然后进行吹氩气处理以除杂，最后加入脱氧剂和金属铌进行脱氧合金化处理；
（3）连铸：将步骤（2）中冶炼后的原料采用全保护浇铸的方法连铸成坯；
（4）除鳞：以压力为18～20MPa的高压水喷洗步骤（2）中连铸成型的坯料10～30min；
（5）轧制：将步骤（4）中除鳞后的坯料置入分段式加热炉内加热后，再采用单道次轧制工艺进行粗轧、中轧和精轧，得到钢带；
（6）卷取冷却入库：将步骤（5）中轧制成型的钢带卷取后用冷空气速冷入库。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（2）中，所述铁水的温度为1300℃，所述氩气的喷吹速率为15～20m3/min，喷吹时间为10～20min；所述脱氧剂为金属铝，用量为5～10kg/t；所述金属铌的加入量为步骤（1）中原料重量份的0.06～0.08%。
在本发明一个较佳实施例中，所述冶炼后的钢水中，磷≤0.14%，硫≤0.04%，温度为1300～1350℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（3）中，所述连铸的工艺条件为：中包液面高度500～530mm、过热度为18%、拉速1.6m/min。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述加热炉为五段式加热炉，包括预热段、一段、二段、三段和均热段，各段的长度相同，均为5.5m；钢坯置于炉内的时间为2.5～3h。
在本发明一个较佳实施例中，所述五段式加热炉的各段温度为：预热段810～840℃，一段950～1000℃、二段1050～1150℃、三段1210～1247℃、均热段1250～1260℃。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（5）中，所述粗轧的开轧温度为1150～1200℃，粗轧后的坯料厚度为30mm；所述中轧的开轧温度为1000～1050℃，粗轧后的坯料厚度为15mm；所述精轧的开轧温度为950～980℃，精轧后的钢带厚度为2.5～5.3mm。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤（6）中，所述钢带的卷取速率为3～5m/min，卷取时的温度为650～670℃，所述速冷速率为10～30℃/s。
在本发明一个较佳实施例中，所述钢带的抗拉强度为790～850MPa，伸长率为28～33%。
本发明的有益效果是：本发明一种高强高韧包装用钢带的制备方法，工艺过程简单，成本低，通过合理控制和调整钢坯的加热温度及时间，有效改善了产品的强度和韧性，提高了钢带的成品率和质量，有效避免了资源浪费，所制备的钢带质量稳定，性能好，市场前景广阔。
具体实施方式
下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。
本发明实施例包括：
选择如下成分及其重量百分数含量的原料：碳0.3～0.37%、铬0.05～0.08%、硅0.45～0.75%、锰1.53～1.75%，磷≤0.19%，硫≤0.065%，余量为铁；具体制备步骤如下：
实施例1
冶炼：将选取的原料置入冶炼炉内加热成温度为1300℃的铁水，然后用氩气以15m3/min的速率喷吹20min，以除去钢水中的杂质成分，最后加入每吨钢水中加入5kg金属铝作为脱氧剂，再加入占原料重量份的0.08%的金属铌进行合金化处理，将上述冶炼后的钢水中，磷≤0.14%，硫≤0.04%，温度为1300～1350℃；
连铸：将上述冶炼后的原料采用全保护浇铸的方法连铸成坯，连铸的工艺条件为：中包液面高度500mm、过热度为18%、拉速1.6m/min；
除鳞：以压力为18MPa的高压水喷洗上述连铸成型的坯料30min；
轧制：将除鳞后的坯料置入分段式加热炉内加热后，再采用单道次轧制工艺进行粗轧、中轧和精轧，得到钢带；其中，加热炉为五段式加热炉，其各段温度及长度为：预热段810℃，一段950℃、二段1050℃、三段1210℃、均热段1250℃，各段的长度相同，均为5.5m，钢坯置于炉内的时间为2.5h；所述粗轧的开轧温度为1150℃，粗轧后的坯料厚度为30mm；所述中轧的开轧温度为1000℃，粗轧后的坯料厚度为15mm；所述精轧的开轧温度为950℃，精轧后的钢带厚度为2.5mm；
卷取冷却入库：将上述轧制成型的钢带在650℃的条件下以5m/min的卷取成卷，然后再用冷空气以10℃/s的速率速冷后入库。
实施例2
冶炼：将选取的原料置入冶炼炉内加热成温度为1300℃的铁水，然后用氩气以20m3/min的速率喷吹10min，以除去钢水中的杂质成分，最后加入每吨钢水中加入10kg金属铝作为脱氧剂，再加入占原料重量份的0.08%的金属铌进行合金化处理，将上述冶炼后的钢水中，磷≤0.14%，硫≤0.04%，温度为1300～1350℃；
连铸：将上述冶炼后的原料采用全保护浇铸的方法连铸成坯，连铸的工艺条件为：中包液面高度530mm、过热度为18%、拉速1.6m/min；
除鳞：以压力为20MPa的高压水喷洗上述连铸成型的坯料10min；
轧制：将除鳞后的坯料置入分段式加热炉内加热后，再采用单道次轧制工艺进行粗轧、中轧和精轧，得到钢带；其中，加热炉为五段式加热炉，其各段温度及长度为：预热段840℃，一段1000℃、二段1150℃、三段1247℃、均热段1260℃，各段的长度相同，均为5.5m，钢坯置于炉内的时间为3h；所述粗轧的开轧温度为1200℃，粗轧后的坯料厚度为30mm；所述中轧的开轧温度为1050℃，粗轧后的坯料厚度为15mm；所述精轧的开轧温度为980℃，精轧后的钢带厚度为5.3mm；
卷取冷却入库：将上述轧制成型的钢带在670℃的条件下以3m/min的卷取成卷，然后再用冷空气以30℃/s的速率速冷后入库。
上述方法制备的包装用钢带的抗拉强度为790～850MPa，伸长率为28～33%。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
（1）钢料成分选配：选择的钢料成分及其重量百分数含量为：碳0.3 ～ 0.37%、铬0.05～ 0.08%、硅0.45 ～ 0.75%、锰1.53 ～ 1.75%，磷≤ 0.19%，硫≤ 0.065%，余量为铁；
（2）冶炼：将步骤（1）中的钢料置入冶炼炉内加热成铁水，然后进行吹氩气处理以除杂，最后加入脱氧剂和金属铌进行脱氧合金化处理；
（3）连铸：将步骤（2）中冶炼后的钢料采用全保护浇铸的方法连铸成坯；
（4）除鳞：以压力为18 ～ 20MPa 的高压水喷洗步骤（3）中连铸成型的坯料10 ～30min；
（5）轧制：将步骤（4）中除鳞后的坯料置入分段式加热炉内加热后，再采用单道次轧制工艺进行粗轧、中轧和精轧，得到钢带；
（6）卷取冷却入库：将步骤（5）中轧制成型的钢带卷取后用冷空气速冷入库。
2.根据权利要求1 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述铁水的温度为1300℃，所述氩气的喷吹速率为15 ～ 20m3/min，喷吹时间为10 ～20min ；所述脱氧剂为金属铝，用量为5 ～ 10kg/t ；所述金属铌的加入量为步骤（1）中钢料重量份的0.06 ～ 0.08%。
3.根据权利要求2 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述冶炼后的钢水中，磷≤ 0.14%，硫≤ 0.04%，温度为1300 ～ 1350℃。
4.根据权利要求1 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述步骤（3）中，所述连铸的工艺条件为：中包液面高度500 ～ 530mm、过热度为18℃、拉速1.6m/min。
5.根据权利要求1 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述加热炉为五段式加热炉，包括预热段、一段、二段、三段和均热段，各段的长度相同，均为5.5m ；钢坯置于炉内的时间为2.5 ～ 3h。
6.根据权利要求5 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述五段式加热炉的各段温度为：预热段810 ～ 840℃，一段950 ～ 1000℃、二段1050 ～ 1150℃、三段1210 ～1247℃、均热段1250 ～ 1260℃。
7.根据权利要求1 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述步骤（5）中，所述粗轧的开轧温度为1150 ～ 1200℃，粗轧后的坯料厚度为30mm ；所述中轧的开轧温度为1000 ～ 1050℃，中轧后的坯料厚度为15mm；所述精轧的开轧温度为950 ～ 980℃，精轧后的钢带厚度为2.5 ～ 5.3mm。
8.根据权利要求1 所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述步骤（6）中，所述钢带的卷取速率为3 ～ 5m/min，卷取时的温度为650 ～ 670℃，所述速冷速率为10 ～ 30℃/s。
9.根据权利要求1 至8 之一所述的高强高韧包装用钢带的制备方法，其特征在于，所述钢带的抗拉强度为790 ～ 850MPa，伸长率为28 ～33%。
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