CN107723613A

CN107723613A - 一种切纸刀片用宽幅钢带及其制造方法

Info

Publication number: CN107723613A
Application number: CN201710889355.4A
Authority: CN
Inventors: 潘小成; 黄爱军; 祝海容
Original assignee: LONSEN STEEL STRIP CO Ltd
Current assignee: LONSEN STEEL STRIP CO Ltd
Priority date: 2017-09-27
Filing date: 2017-09-27
Publication date: 2018-02-23
Anticipated expiration: 2037-09-27
Also published as: CN107723613B

Abstract

本发明提供了一种切纸刀片用宽幅钢带，其特征在于：其用钢的化学成分含量如下，以重量百分比表示：C 0.43％‑0.47％，Si 0.17％‑0.28％，Mn0.7％‑1.0％，P 0‑0.035％，S 0‑0.035％，Cr 0.15％‑0.3％，余量为Fe；所述宽幅钢带的厚度为0.45‑1.42mm，宽度为23‑35mm。本发明的切纸刀用钢带经多次试验和试用完全满足了切纸刀用钢的强度、硬度、尺寸精度、直线度以及球化组织的质量要求，目前已受到客户的倍加青睐，由于切纸刀用冷轧宽幅钢带发展前景非常广阔，因此其极具推广应用价值，前景十分广阔。

Description

一种切纸刀片用宽幅钢带及其制造方法

(一)技术领域

本发明涉及一种切纸刀片用宽幅钢带及其制造方法。

(二)背景技术

切纸刀是改革开放之后形成的新兴行业，随着新闻媒体、快递业和包装业等行业的飞速发展，切纸刀片需求量迅速增长，之前的鞋刀行业开始萎缩，很多刀片厂紧跟国内发展趋势，转向切纸刀片生产，切纸刀片规格90％都是0.71*24.15，材质一般为45Mn，厚度薄，宽度窄，对钢材精度要求较高，另外切纸刀片使用时需要90度至180度折弯，故对钢材淬火回火后的综合性能要求较高。

45Mn材料为中碳合金钢材，强度高，之前大都由窄带钢厂生产，窄带钢生产合金钢相对较容易，但是精度低，板型差，退火受电炉限制温度低，组织差。随着近几年环保压力，窄带钢厂大都面临关停的局面，亟需像我们公司这种宽幅带钢推出品质较高的产品满足市场的需求。

根据切纸刀片用钢的实际使用需求，我们实际工艺设计为切纸刀用钢45Mn-2B。

根据对客户的大量调研数据，确定切纸刀片用钢对钢带的需求为：

市场上普通45Mn钢材因为表面存在脱碳，球化率不够，淬透性不够无法完全满足切纸刀片制造和使用需求。

(三)发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明提供一种满足生产切纸刀片产品的质量要求的切纸刀片用钢带及其制造方法。

本发明采用的技术方案是：

一种切纸刀片用宽幅钢带，其特征在于：其用钢的化学成分含量如下，以重量百分比表示：C 0.43％-0.47％，Si 0.17％-0.28％，Mn0.7％-1.0％，P 0-0.035％，S 0-0.035％，Cr 0.15％-0.3％，余量为Fe；所述宽幅钢带的厚度为0.45-1.42mm，宽度为23-35mm；其中的0代表无限接近于0但不为0。

一种上述切纸刀片用钢带的制造方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行：

(1)转炉炼钢连铸坯的制备：

炼制钢水经回转台转动注入中间包，再采用双水口注入连铸坯结晶器，连铸成连铸坯；所述的钢水化学成分的重量百分比为C 0.43％-0.47％，Si 0.17％-0.28％，Mn0.7％-1.0％，P 0-0.035％，S 0-0.035％，Cr 0.15％-0.3％，余量为Fe；其中的0代表无限接近于0但不为0；

(2)热轧：

将步骤(1)所得连铸坯经辊道运输到加热炉内加热至1100±50℃，经过高压水除磷和轧制，并经过层流冷却***冷却后制成热轧钢带；所述的热轧开轧温度为1150±30℃，精轧终轧温度为890±20℃，终轧卷取温度为620±20℃；

(3)预球化退火：

将步骤(2)所得热轧钢带经酸洗后进行预球化退火，所述的预球化退火工艺为：

升温至400-450℃保温4小时，再升温至730℃保温9-12小时，降温至640℃保温3.5-5小时，330-350℃喷淋，降至100℃以下出炉；

(4)一次冷轧：

将预球化退火后的钢带采用双机架可逆轧机进行轧制再经大张力卷取，轧制后得到冷轧钢带；

(5)二次球化退火：

将所得冷轧钢带装炉二次球化退火，所述的二次球化退火工艺为：

升温至400℃～450℃保温4小时，再升温至710℃保温7-9小时，降温至640℃保温3.5-5小时，330-350℃喷淋，降至100℃以下出炉；

(6)二次精轧：

将二次球化退火后的钢带采用双机架可逆轧机轧制，得到最终产物厚度的二次精轧后的钢带；

(7)纵剪：

将所述的二次精轧后的钢带经纵剪机组分条成目标宽度的宽幅钢带。

进一步，步骤(3)中，所述的酸洗过程采用盐酸酸洗，浓度控制在7％～17％(w/w)。

再进一步，较为具体的，本发明所述的方法具体按照如下步骤进行：

(1)转炉炼钢连铸坯的制备：

炼制钢水经回转台转动注入中间包，再采用双水口注入连铸坯结晶器，连铸成220*1250*2500mm的连铸坯；所述的钢水化学成分的重量百分比为C 0.43％-0.47％，Si0.17％-0.28％，Mn0.7％-1.0％，P 0-0.035％，S 0-0.035％，Cr 0.15％-0.3％，余量为Fe；其中的0代表无限接近于0但不为0；

(2)热轧：

将步骤(1)所得连铸坯经辊道运输到加热炉内加热至1100±50℃，经过高压水除磷和13道次轧制，并经过层流冷却***冷却后制成热轧钢带；所述的热轧开轧温度为1150±30℃，精轧终轧温度为890±20℃，终轧卷取温度为620±20℃；

(3)预球化退火：

将步骤(2)所得热轧钢带经7％～17％(w/w)的盐酸酸洗后进行预球化退火，所述的预球化退火在全氢罩式炉中进行；所述的预球化退火工艺为：

升温至400-450℃保温4小时，再升温至730℃保温9-12小时，降温至640℃保温3.5-5个小时，330-350℃喷淋，降至100℃以下出炉；所述的温度和时间由退火炉电气控制程序设定并进行实时监控；

所述的热轧钢带升温至730℃保温11个小时后完全奥氏体化，再降至640℃保温充分球化，形成细小均匀的球状珠光体；

通常预球化退火前还需经常规酸洗以除去表面的氧化铁皮；

(4)一次冷轧：

将预球化退火后的钢带采用双机架可逆轧机进行轧制分六个道次轧制，再经14t大张力卷取，轧制后得到冷轧钢带；所述的冷轧总压下量为1.5mm，每道次压下量为0.25mm；所述的双机架可逆轧机机组配以全套德国西门子现场总线控制***，可实现全程PLC自动控制；机组具有全液压压下，液压ACG自动控制；机组配置板形仪，采用X线测厚仪，及在线观察钢板表面质量的高清晰摄像装置，确保轧出的钢带精度和板型达到一流水平，经实际检测钢带厚度精度在±10μm；

(5)二次球化退火：

将所得冷轧钢带装炉二次球化退火，所述的二次球化退火在全氢罩式炉中进行；所述的二次球化退火工艺为：

升温至400℃～450℃保温4小时，再升温至710℃保温7-9小时，降温至640℃保温3.5-5小时，330-350℃喷淋，降至100℃以下出炉；所有温度和时间由退火炉电气控制程序设定并进行实时监控；

(6)二次精轧：

将二次球化退火后的钢带采用双机架可逆轧机压下0.5mm左右，得到二次精轧后的钢带；所述的二次精轧后的钢带厚度为0.45-1.42mm；

(7)纵剪：

将所述的二次精轧后的钢带经纵剪机组将宽幅1200mm钢带分条成宽度为23-35mm宽幅钢带，无镰刀弯，无S弯。

本发明选用特制热轧钢带，在成份和热轧工艺上做出严格要求，采用全世界最先进的艾伯纳全氢罩式退火炉，采用高温球化退火，保证钢带晶粒充分球化；冷轧则采用双机架可逆轧机轧制，配套西门子电控***，保证了钢带的厚度精度；研发出针对切纸刀片用钢带性能要求的特定全氢退火工艺和冷轧工艺，最终产品检测结果满足客户需求目标值的在95％以上，成为行业技术进步的范例，推动国内外冷轧钢带球化退火工艺和轧制工艺的进步，给下游客户提供优质的原材料。

钢带质量要求：

1)钢带力学性能：

钢带拉伸试验取横向试样，力学性能需符合下表规定：

2)金相组织

钢带组织球化充分，球化率达90％，球化等级为6级；

3)表面质量

钢带表面不得有结疤、裂纹、拉裂、夹杂、氧化铁皮、铁锈和分层，不允许有兰氧化色和黄膜现象，允许有不影响成型性及涂、镀附着力的缺陷，如小气泡、小划痕、小辊印、轻微划伤及氧化色等允许存在。

与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：

(1)热轧原料化学成份采用按规定的成份设计生产，热轧生产采用低温卷取的温度制度，确保热轧后钢板内部组织晶粒的均匀细小；

(2)采用配置先进的双机架可逆轧机轧制，保证厚度精度和板型；

(3)采用特定的全氢退火工艺退火，对钢板进行球化退火，保证钢板晶粒的完全球化；

(4)采用高精度纵剪设备分条，分条精度高，直线度高，保证下游客户直接使用要求；

(5)本发明的切纸刀用钢带经多次试验和试用完全满足了切纸刀用钢的强度、硬度、尺寸精度、直线度以及球化组织的质量要求，目前已受到客户的倍加青睐，由于切纸刀用冷轧宽幅钢带发展前景非常广阔，因此其极具推广应用价值，前景十分广阔。

(四)附图说明

图1为切纸刀用宽幅钢带典型的金相组织。

(五)具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此：

实施例1(45Mn-2B)：

(1)转炉炼钢连铸坯的制备：

炼制钢水经回转台转动注入中间包，再采用双水口注入连铸坯结晶器，连铸成220*1250*2500mm的连铸坯；所述的钢水化学成分见下表所示：

序号	C(％)	Si(％)	Mn(％)	P(％)	S(％)	Cr(％)
							1	0.44	0.21	0.83	0.012	0.002	0.19
2	0.45	0.22	0.82	0.012	0.003	0.22
							3	0.46	0.22	0.81	0.011	0.002	0.2

(2)热轧：

将步骤(1)所得连铸坯经辊道运输到加热炉内加热至1100±50℃，经过高压水除磷和13道次轧制，并经过层流冷却***冷却后制成热轧钢带，所述的热轧开轧温度为1150±30℃，精轧终轧温度为890±20℃，终轧卷取温度为620±20℃；

热轧精轧终轧温度为890±20℃，终轧卷取温度为620±20℃；

(3)预球化退火：

将步骤(2)所得热轧钢带经过推拉式浅槽紊流酸洗机组酸洗，采用盐酸酸洗，浓度控制在7％～17％(w/w)之间，除去表面氧化铁皮，并进行预球化退火，退火采用全氢罩式炉，按如下设定工艺进行退火：

(4)一次冷轧：

将预球化退火后的钢带采用双机架可逆轧机进行轧制分六个道次轧制，再经大张力卷取，轧制后得到冷轧钢带；所述的冷轧总压下量为1.5mm；

(5)二次球化退火：

将所得冷轧钢带装炉二次球化退火，退火采用全氢罩式炉，按如下设定工艺进行退火：

(6)二次精轧：

采用双机架可逆轧机对二次球化退火后的钢带进行二次精轧，轧制0.715mm，实际厚度为0.7-0.72mm；

(7)纵剪：

采用纵剪机组分条至0.71mm*24.15mm规格的宽幅钢带；

制得钢带质量检测：

1)钢带力学性能：钢带拉伸试验取横向试样，力学性能如下：

试样序号	抗拉Rm	延伸A80mm	硬度(HV0.5)
				1#样	900	4.2	245
2#样	910	3.8	250
				3#样	915	4.5	252

2)表面质量

钢带表面无结疤、裂纹、拉裂、夹杂、氧化铁皮、铁锈和分层，无兰氧化色和黄膜现象。

3)金相组织

制得1#样切纸刀用钢带45Mn-2B典型的金相组织参见图1，该组织为球状珠光体，球化率90％，球化等级为6级。

Claims

1.一种切纸刀片用宽幅钢带，其特征在于：其用钢的化学成分含量如下，以重量百分比表示：C 0.43％-0.47％，Si 0.17％-0.28％，Mn 0.7％-1.0％，P 0-0.035％，S 0-0.035％，Cr 0.15％-0.3％，余量为Fe；所述宽幅钢带的厚度为0.45-1.42mm，宽度为23-35mm。

2.一种如权利要求1所述的切纸刀片用钢带的制造方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行：

(1)转炉炼钢连铸坯的制备：

炼制钢水经回转台转动注入中间包，再采用双水口注入连铸坯结晶器，连铸成连铸坯；所述的钢水化学成分的重量百分比为C 0.43％-0.47％，Si 0.17％-0.28％，Mn0.7％-1.0％，P 0-0.035％，S 0-0.035％，Cr 0.15％-0.3％，余量为Fe；

(2)热轧：

(3)预球化退火：

(4)一次冷轧：

(5)二次球化退火：

(6)二次精轧：

(7)纵剪：

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：步骤(3)中，所述的酸洗过程采用盐酸酸洗，浓度控制在7％～17％(w/w)。

4.如权利要求2所述的方法，其特征在于：所述的方法具体按照如下步骤进行：

(1)转炉炼钢连铸坯的制备：

炼制钢水经回转台转动注入中间包，再采用双水口注入连铸坯结晶器，连铸成220*1250*2500mm的连铸坯；所述的钢水化学成分的重量百分比为C 0.43％-0.47％，Si0.17％-0.28％，Mn 0.7％-1.0％，P 0-0.035％，S 0-0.035％，Cr 0.15％-0.3％，余量为Fe；

(2)热轧：

(3)预球化退火：

将步骤(2)所得热轧钢带经7％～17％(w/w)的盐酸酸洗后进行预球化退火，所述的预球化退火工艺为：

(4)一次冷轧：

将预球化退火后的钢带采用双机架可逆轧机进行轧制分六个道次轧制，再经14t大张力卷取，轧制后得到冷轧钢带；所述的冷轧总压下量为1.5mm，每道次压下量为0.25mm；

(5)二次球化退火：

(6)二次精轧：

(7)纵剪：

将所述的二次精轧后的钢带经纵剪机组将宽幅1200mm钢带分条成宽度为23-35mm宽幅钢带。