CN109234617A - 一种无镍热轧薄规格耐候钢卷及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种无镍热轧薄规格耐候钢卷及其生产方法，所述无镍热轧耐候钢卷化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07～0.10%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.55%，P：0.07～0.10%，S≤0.012，Cu：0.25～0.35%，Cr：0.15～0.20%，余量为Fe及不可避免杂质；所述生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序。本发明薄规格耐候钢卷，采用无镍成分设计，通过轧制工艺控制，获得厚度为1.2～2.5mm，屈服强度355～455MPa，抗拉强度490～630MPa，延伸率≥22%，冷弯D=0.5a合格的耐候钢卷，并实现工业化生产，满足集装箱的生产需要。

Description

一种无镍热轧薄规格耐候钢卷及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种无镍热轧薄规格耐候钢卷及其生产方法。
背景技术
耐候钢因暴露在空气中有极好的耐腐蚀性能，在建筑、桥梁、集装箱等领域有着十分广泛的使用，在耐候钢使用的过程中需要焊接和变形，因此对其综合性能有着十分严格的要求。目前集装箱用的钢板主要是屈服强度≥355MPa的耐候钢，随着运输数量的不断增加，对集装箱的需求量也在不断的增加，通过降低钢卷的生产成本来降低集装箱的生产成本，同时也对钢板的冷弯形成性能提出了更高的要求。
专利201710701198公开了极薄规格耐候钢及其生产方法，该耐候钢的合金成分及重量百分比含量为：C≤0.12%，Si：0.25-0.45%，Mn：0.20-0.45%，P：0.060-0.090%，S≤0.015%，Cr：0.30-0.40%，Ni：0.15-0.20%，Cu：0.25-0.30%，其余为Fe及不可避免的杂质，该专利中贵重金属Ni：0.15-0.20%，增加了耐候钢的生产成本。
专利2009100330576公开了一种无镍耐候钢及其热轧板制备方法，一种无镍耐候钢，其特征在于成分及重量百分比含量为：C：0.05-0.10%，Si：0.35-0.50%，Mn：0.38-0.50%，P：0.07-0.11%，S＜0.010%，Cr：0.45-0.60%，Cu：0.25-0.45%，B：0-50ppm，N＜0.0045%，其余为Fe。该专利中添加B元素来保证钢板的性能，增加了生产成本，Si：0.35-0.50%，控制区间较大，性能稳定性差。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种无镍热轧薄规格耐候钢卷及其生产方法。该方法采用无镍成分设计，通过轧制工艺控制，获得了各项性能良好的耐候钢卷，并实现工业化生产，满足集装箱的生产需要。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种无镍热轧薄规格耐候钢卷，所述无镍热轧薄规格耐候钢卷化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.55%，P：0.07～0.10%，S≤0.012%，Cu：0.25～0.35%，Cr：0.15～0.20%，余量为Fe及不可避免杂质。
本发明所述无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为1.2～2.5mm。
本发明所述无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度355～455MPa，抗拉强度490～630MPa，延伸率≥22%，冷弯D=0.5a合格。
本发明还提供了一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，所述生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序；所述控制轧制工序，粗轧出口温度为1090～1140℃，精轧出口温度为840～900℃；所述控制冷却工序，冷却速度为25～30℃/s。
本发明所述控制轧制工序，粗轧经5道次轧制后，出口温度为1090～1140℃。
本发明所述控制轧制工序，精轧经7道次轧制后，出口温度为840～900℃。
本发明所述控制冷却工序，采用层流冷却，冷却速度为25～30℃/s。
本发明所述板坯加热工序，板坯加热温度为1250～1300℃。
本发明所述卷取工序，卷取温度为570～630℃。
本发明的设计思路：
轧制工艺：采用控轧控冷技术，将变形和热处理相结合，以得到期望的组织及细化晶粒，提高材料力学性能及冷弯成形性能。在轧制时为避免铜导致的表面热裂纹，避开1100-1200℃的热裂纹敏感温度，减少基体界面铜元素的富集，板坯加热温度按1250～1300℃范围控制。
结合耐候钢卷所设计的化学成分，轧制温度的选择对析出强化和细晶强化来讲有此消彼长的影响，同时注意到，如果轧制温度高到使材料在轧时处于未再结晶态或不完全再结晶态，可能会导致晶粒细化不够甚至混晶而影响成形性能，综上考虑，精轧出口温度按840～900℃范围控制，卷取温度按570～630℃范围控制。
本发明无镍薄规格耐候钢卷产品标准参考JIS G3125；产品性能检测方法标准参考GB/T228、GB/T232。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明薄规格耐候钢卷，采用无镍成分设计，通过轧制工艺控制，获得了各项性能良好的耐候钢卷，并实现工业化生产。2、本发明薄规格耐候钢卷厚度为1.2～2.5mm，屈服强度355～455MPa，抗拉强度490～630MPa，延伸率≥22%，冷弯D=0.5a合格，满足集装箱的生产需要。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为1.2mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1250℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1090℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为840℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为25℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为570℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为375MPa，抗拉强度为510MPa，延伸率为25%，冷弯D=0.5a合格。
实施例2
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为1.5mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1270℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1130℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为890℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为26℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为610℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为365MPa，抗拉强度为515MPa，延伸率为25%，冷弯D=0.5a合格。
实施例3
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为1.8mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1260℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1100℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为860℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为27℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为600℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为370MPa，抗拉强度为520MPa，延伸率为26%，冷弯D=0.5a合格。
实施例4
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为2.0mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1280℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1120℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为880℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为28℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为610℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为385MPa，抗拉强度为525MPa，延伸率为28%，冷弯D=0.5a合格。
实施例5
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为2.5mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1300℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1140℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为900℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为30℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为630℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为380MPa，抗拉强度为520MPa，延伸率为26%，冷弯D=0.5a合格。
实施例6
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为2.2mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1265℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1110℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为855℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为26℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为605℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为450MPa，抗拉强度为620MPa，延伸率为29%，冷弯D=0.5a合格。
实施例7
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为2.4mm、宽度为1250mm，其化学成分组成及质量百分含量见表1。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）板坯加热工序：原料经150吨转炉提钒、150吨转炉冶炼、LF精炼、RH精炼、板坯连铸得到连铸板坯，板坯加热温度为1285℃；
（2）控制轧制工序：粗轧经5道次轧制后，出口温度为1125℃；精轧经7道次轧制后，出口温度为875℃；
（3）控制冷却工序：采用层流冷却，冷却速度为29℃/s；
（4）卷取工序：卷取温度为615℃。
本实施例无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度为455MPa，抗拉强度为630MPa，延伸率为26%，冷弯D=0.5a合格。
表1 实施例1-7中耐候钢化学成分及质量百分含量（wt%）
注：表1中余量为Fe及不可避免杂质
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种无镍热轧薄规格耐候钢卷，其特征在于，所述无镍热轧薄规格耐候钢卷化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%，Si：0.25～0.35%，Mn：0.45～0.55%，P：0.07～0.10%，S≤0.012%，Cu：0.25～0.35%，Cr：0.15～0.20%，余量为Fe及不可避免杂质。
2.根据权利要求1所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷，其特征在于，所述无镍热轧薄规格耐候钢卷厚度为1.2～2.5mm。
3.根据权利要求1所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷，其特征在于，所述无镍热轧薄规格耐候钢卷屈服强度355～455MPa，抗拉强度490～630MPa，延伸率≥22%，冷弯D=0.5a合格。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括板坯加热、控制轧制、控轧冷却、卷取工序；所述控制轧制工序，粗轧出口温度为1090～1140℃，精轧出口温度为840～900℃；所述控制冷却工序，冷却速度为25～30℃/s。
5.根据权利要求4所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，其特征在于，所述控制轧制工序，粗轧经5道次轧制后，出口温度为1090～1140℃。
6.根据权利要求4所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，其特征在于，所述控制轧制工序，精轧经7道次轧制后，出口温度为840～900℃。
7.根据权利要求4-6任意一项所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，其特征在于，所述控制冷却工序，采用层流冷却，冷却速度为25～30℃/s。
8.根据权利要求4-6任意一项所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，其特征在于，所述板坯加热工序，板坯加热温度为1250～1300℃。
9.根据权利要求4-6任意一项所述的一种无镍热轧薄规格耐候钢卷的生产方法，其特征在于，所述卷取工序，卷取温度为570～630℃。
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