CN110218937A - 一种冷轧中碳高强钢带s50c及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种冷轧中碳高强钢带S50C及其生产方法,所述钢带的化学成分以重量百分比计为,[C]:0.50~0.55Wt%;[Si]:0.25~0.35Wt%;[Mn]:0.55~0.80Wt%;[P]:≤0.030Wt%;[S]:≤0.030Wt%;[Als]:≥0.015Wt%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。该钢带采用酸洗冷连轧和罩式炉工艺制备而成,其生产方法依次包括热轧钢带S50C闪光焊接工序、酸洗冷连轧工序、罩式炉退火工序、平整工序和检验包装入库工序。本发明以热轧中碳高强钢带S50C为原料,通过冷轧压下率合理分配及罩式炉退火工艺优化,实现冷轧钢带的生产,获得了抗拉强度≥650MPa,断后伸长率≥16%的冷轧中碳高强钢带S50C。该冷轧中碳高强钢带S50C机械性能优良、强度高,具有良好的加工性能,可以满足汽车制造、工程机械等领域的使用。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域,涉及一种冷轧中碳高强钢带S50C及其生产方法,特别涉及一种采用闪光焊机焊接工艺、酸洗冷连轧机组轧制工艺和罩式炉退火工艺生产的650Pa级冷轧中碳高强钢带S50C及该钢带的生产方法。
背景技术
中碳高强钢带即碳含量≥0.5%的高强钢带,是在中碳钢中加入锰、铬、钼等合金强化元素制备而成的高强钢带,其产品已广泛应用于汽车制造、工程机械、特种设备、高端锯片以及摩托车发动机配件专用器具等领域。中碳高强钢带S50C主要用于相机的结构部件、弹簧、离合器部件、摩托车发动机配件、安全扣和垫圈等,该钢带成品一般为热轧钢带。但热轧钢带存在机械性能欠佳的缺陷。
发明内容
本发明的目的是为了克服热轧中碳高强钢带S50C存在的机械性能差的缺陷,提供一种冷轧中碳高强钢带S50C。
本发明的另一目的是提供上述冷轧中碳高强钢带S50C的生产方法。
本发明提供的一种冷轧中碳高强钢带S50C,其化学成分以重量百分比计为,[C]:0.50~0.55Wt%;[Si]:0.25~0.35Wt%;[Mn]:0.55~0.80Wt%;[P]:≤0.030Wt%;[S]:≤0.030Wt%;[Als]:≥0.015Wt%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
上述冷轧中碳高强钢带S50C的抗拉强度≥650MPa,断后伸长率≥16%。
本发明提供的一种冷轧中碳高强钢带S50C的生产方法,依次包括热轧钢带S50C闪光焊接工序、酸洗冷连轧工序、罩式炉退火工序、平整工序和检验包装入库工序;
其中,酸洗冷连轧工序中:酸洗浓度控制在18%±0.5%,酸洗温度80~85℃,酸洗速度30~35m/min;冷轧总压下率45.0~55.0%,第一机架压下率14.4~17.6%,第二机架压下率13.2~16.0%,第三机架压下率8.0~9.8%,第四机架压下率7.9~9.6%,第五机架压下率1.5~2.0%;
罩式炉退火工序中:退火冷热点温度为620(-5~+5)℃/690(-5~+0)℃,均热时间≥5h,冷却区间为690~550℃;冷却速率控制为≤25℃/h,温度小于550℃时,采用风冷全速冷却,温度小于380℃时,采用水冷全速冷却,出炉温度≤90℃;
作为本发明技术方案的进一步优选,上述闪光焊接工序中:闪光时间11~13s,顶锻长度4~5.5mm,电压等级4档,焊接模式为滴油+退火。
平整工序中:延伸率设定为1.59~1.62%,平整液电导率14.8~15.3mS/cm。
本发明的有益效果是:
1、本发明以热轧中碳高强钢带S50C为原料,通过冷轧压下率合理分配及罩式炉退火工艺优化,实现冷轧钢带的生产,获得了抗拉强度≥650MPa,断后伸长率≥16%的冷轧中碳高强钢带S50C。该冷轧中碳高强钢带S50C机械性能优良、强度高,具有良好的加工性能,可以满足汽车制造、工程机械等领域的使用。
2、本发明采用冷连轧机组进行冷轧轧制,且焊接采用闪光焊接工序,相比于电阻焊接及常规的冷轧生产方法,具有生产周期短、生产成本低的工艺优点。
3、本发明采用罩式退火炉进行冷轧后的热处理,退火升温速率均匀,均热时间长,产品机械性能波动小、显微组织均匀及加工性能好。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明的冷轧中碳高强钢带S50C及其生产方法进行详细说明。
各实施例中冷轧中碳高强钢带S50C为650Pa级冷轧中碳高强钢带。其生产工艺如前所述,此处不再赘述,以下仅给出生产工艺的具体参数。
实施例1
冷轧钢带成分:
[C]:0.50Wt%;[Si]:0.25Wt%;[Mn]:0.72Wt%;[P]:0.030Wt%;[S]:0.0155Wt%;[Als]:0.026Wt%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
闪光焊接工序:
闪光时间11s,顶锻长度4mm,电压等级4档,焊接模式为滴油+退火。
酸洗冷连轧工序:
酸洗浓度控制为18.2%,酸洗温度为80℃,酸洗速度为30m/min;冷轧总压下率为51.4%,第一机架压下率16.5%,第二机架压下率15.1%,第三机架压下率9.1%,第四机架压下率9.0%,第五机架压下率1.7%。
退火及平整工序:
退火实际冷热点温度为615℃/685℃,均热时间为5.2h,在690~550℃冷却区间,实际冷却速率21℃/h,温度到达549℃时,开始风冷全速冷却,温度达到379℃,转换为水冷全速冷却,出炉温度为88℃;实际延伸率为1.59%,平整液电导率为14.8mS/cm,最终产品规格1.70*1250mm。同规格的现有热轧中碳高强钢带S50C与本实施例制备的冷轧中碳高强钢带S50C的机械性能比较如下表1所示。
表1 实施例1中热、冷轧中碳高强钢带S50C的机械性能比较
实施例2
冷轧钢带成分:
[C]:0.55Wt%;[Si]:0.28Wt%;[Mn]:0.55Wt%;[P]:0.021Wt%;[S]:0.030Wt%;[Als]:0.028Wt%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
闪光焊接工序:
闪光时间13s,顶锻长度5.5mm,电压等级4档,焊接模式为滴油+退火。
酸洗冷连轧工序:
酸洗浓度控制为17.5%,酸洗温度为82℃,酸洗速度为31m/min;冷轧总压下率为55.0%,第一机架压下率17.6%,第二机架压下率16.0%,第三机架压下率9.8%,第四机架压下率9.6%,第五机架压下率2.0%。
退火及平整工序:
退火实际冷热点温度为621℃/689℃,均热时间为5.4h,在690~550℃冷却区间,实际冷却速率22℃/h,温度到达549℃时,开始风冷全速冷却,温度达到379℃,转换为水冷全速冷却,出炉温度为85℃;实际延伸率为1.61%,平整液电导率为15.1mS/cm,最终产品规格1.35*1250mm。同规格的现有热轧中碳高强钢带S50C与本实施例制备的冷轧中碳高强钢带S50C的机械性能比较如下表2所示。
表2 实施例2中热、冷轧中碳高强钢带S50C的机械性能比较
实施例3
冷轧钢带成分:
[C]:0.52Wt%;[Si]:0.35Wt%;[Mn]:0.80Wt%;[P]:0.011Wt%;[S]:0.010Wt%;[Als]:0.015Wt%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
闪光焊接工序:
闪光时间13s,顶锻长度4.5mm,电压等级4档,焊接模式为滴油+退火。
酸洗冷连轧工序:
酸洗浓度控制为18.5%,酸洗温度为85℃,酸洗速度为35m/min;冷轧总压下率为45.0%,第一机架压下率14.4%,第二机架压下率13.2%,第三机架压下率8.0%,第四机架压下率7.9%,第五机架压下率1.5%。
退火及平整工序:
退火实际冷热点温度为625℃/690℃,均热时间为5.0h,在690~550℃冷却区间,实际冷却速率25℃/h,温度到达549℃时,开始风冷全速冷却,温度达到379℃,转换为水冷全速冷却,出炉温度为90℃;实际延伸率为1.62%,平整液电导率为15.3mS/cm,最终产品规格2.20*1250mm。同规格的现有热轧中碳高强钢带S50C与本实施例制备的冷轧中碳高强钢带S50C的机械性能比较如下表3所示。
表3 实施例3中热、冷轧中碳高强钢带S50C的机械性能比较
从表1-3中数据可以看出,冷轧钢带具有较高的断后伸长率,且其屈服强度及抗拉强度均明显高于热轧钢带,冷轧钢带的抗拉强度均≥650MPa,可以满足汽车制造、工程机械等领域的使用。
Claims (6)
1.一种冷轧中碳高强钢带S50C,其特征在于,该钢带的化学成分以重量百分比计为,[C]:0.50~0.55Wt%;[Si]:0.25~0.35Wt%;[Mn]:0.55~0.80Wt%;[P]:≤0.030Wt%;[S]:≤0.030Wt%;[Als]:≥0.015Wt%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
2.根据权利要求1所述的一种冷轧中碳高强钢带S50C,其特征在于,所述冷轧中碳高强钢带S50C的抗拉强度≥650MPa,断后伸长率≥16%。
3.根据权利要求1或2所述的一种冷轧中碳高强钢带S50C的生产方法,其特征在于,所述钢带采用酸洗冷连轧和罩式炉工艺制备而成,其生产方法依次包括热轧钢带S50C闪光焊接工序、酸洗冷连轧工序、罩式炉退火工序、平整工序和检验包装入库工序;
所述酸洗冷连轧工序中:酸洗浓度控制在18%±0.5%,酸洗温度80~85℃,酸洗速度30~35m/min;冷轧总压下率45.0~55.0%,第一机架压下率14.4~17.6%,第二机架压下率13.2~16.0%,第三机架压下率8.0~9.8%,第四机架压下率7.9~9.6%,第五机架压下率1.5~2.0%;
所述罩式炉退火工序中:退火冷热点温度为620(-5~+5)℃/690(-5~+0)℃,均热时间≥5h,冷却区间为690~550℃;冷却速率控制为≤25℃/h,温度小于550℃时,采用风冷全速冷却,温度小于380℃时,采用水冷全速冷却,出炉温度≤90℃。
4.根据权利要求3所述的一种冷轧中碳高强钢带S50C的生产方法,其特征在于,所述闪光焊接工序中:闪光时间11~13s,顶锻长度4~5.5mm,电压等级4档,焊接模式为滴油+退火。
5.根据权利要求3所述的一种冷轧中碳高强钢带S50C的生产方法,其特征在于,所述平整工序中:延伸率设定为1.59~1.62%,平整液电导率14.8~15.3mS/cm。
6.根据权利要求4所述的一种冷轧中碳高强钢带S50C的生产方法,其特征在于,所述平整工序中:延伸率设定为1.59~1.62%,平整液电导率14.8~15.3mS/cm。
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