CN113145654A - 一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明实施例公开了一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，所述方法包括：将热成型用钢铸坯在≤1290℃下进行轧前加热≤280min，获得热板坯；将所述热板坯进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度≤920℃，所述卷取的温度≤670℃；将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板。本发明实施例通过控制加热温度≤1290℃、加热时间≤280min、终轧温度度≤920℃、卷取温度≤670℃来控制晶间氧化情况，通过平整来改善板形，从而更有效的避免表层晶间氧化区遭到破坏，在热卷酸洗后防止出现涂油不均(微裂纹处)而发生锈蚀。
Description
技术领域
本发明实施例涉及钢铁冶金技术领域，特别涉及一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法。
背景技术
鉴于汽车行业生产成本与市场需求的压力，轻量化、以热带冷的钢材成为主流。对于汽车稳定杆与连接柱而言，酸洗热成型用钢成为近几年主流发展产品，在此种形势下，对其酸洗后表面质量提出较高的要求，不允许出现任何影响客户使用的表面问题。汽车连接柱主要以A柱、B柱为主，此类钢种以开发22MnB5为主流。汽车稳定杆以空心杆为主，此类钢种以开发27MnB5、34MnB5为主流。在热轧轧制后，为改善板形，热轧卷经拉矫工序后，再经酸洗发往客户，但经一段时间后带钢表面会出现锈蚀情况，影响客户后续使用。
因此，如何开发一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，成为亟待解决的技术问题。
发明内容
本发明实施例目的是提供一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，减少了热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率，避免酸洗后钢卷放置一段时间出现锈蚀问题。
为了实现上述目的，本发明实施例提供了一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，所述方法包括：
将热成型用钢铸坯在≤1290℃下进行轧前加热≤280min，获得热板坯；
将所述热板坯进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度≤920℃，所述卷取的温度≤670℃；
将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板。
进一步地，所述轧前加热的温度为1150～1290℃，所述轧前加热的时间为180～280mim。
进一步地，所述精轧的终轧温度为830～920℃。
进一步地，所述卷取的温度为560～670℃。
进一步地，所述平整轧制力为180～320t。
进一步地，所述热成型用钢的钢种包括22MnB5、27MnB5和34MnB5中的一种，所述热成型用钢的厚度为1.5-7mm。
进一步地，所述粗轧中，采用3+3道次进行轧制，控制轧制速度为2～5m/s，控制粗轧总变形量为75～85％，控制粗轧进口温度为1140～1170℃。
进一步地，所述精扎中，采用6道次进行轧制，控制轧制速度为8～12mm/s，控制精轧总变形量为85～95％。
进一步地，所述轧后冷却包括：以30～50℃/s的速度冷却至≤670℃。
进一步地，所述将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板，包括：
将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后采用酸洗槽以150～250m/min的速度进行酸洗，后漂洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板；其中，所述酸洗槽中酸的温度控制在75～90℃，酸的浓度为45～30g/L；所述漂洗中HCl浓度为0.0008～0.001g/L。
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本发明实施例提供的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，所述方法包括：将热成型用钢铸坯在≤1290℃下进行轧前加热≤280min，获得热板坯；将所述热板坯进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度≤920℃，所述卷取的温度≤670℃；将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板；本发明通过控制加热温度≤1290℃、加热时间≤280min、终轧温度度≤920℃、卷取温度≤670℃来控制晶间氧化情况，通过平整来改善板形，而非拉矫模式，从而更有效的避免表层晶间氧化区遭到破坏，在热卷酸洗后防止出现涂油不均(微裂纹处)而发生锈蚀。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明实施例的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为对比例1所得酸洗后钢板表层检测图；
图2为实施例1所得酸洗后钢板表层检测图；
图3为对比例6所得酸洗后钢板表层检测图；
图4为对比例7所得酸洗后钢板表层检测图；
图5为对比例8所得酸洗后钢板表层检测图；
图6为对比例9所得酸洗后钢板表层检测图；
图7为本发明实施例提供的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法的流程图。
具体实施方式
下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明实施例，本发明实施例的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明实施例，而非限制本发明实施例。
在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明实施例所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
除非另有特别说明，本发明实施例中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
根据本发明实施例一种典型的实施方式，提供一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，如图7所示，包括：
S1、将热成型用钢铸坯在≤1290℃下进行轧前加热≤280min，获得热板坯；
S2、将所述热板坯进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度≤920℃，所述卷取的温度≤670℃；
S3、将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板。
通过上述内容可以看出，本发明实施例提供的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法的总体思路为：
①板坯加热温度、在炉时间的影响：
板坯从连铸机下线后，组织送入加热炉中进行加热、保温。对于大部分钢种而言，板坯加热温度与保温时间，因生产节奏的影响，要求相对较为宽泛。但是本专利发明人通过大量实验发现，板坯加热温度和在炉时间对热成型钢表层晶间氧化的产生有遗传性形象，随板坯加热温度与保温时间的降低，控制轧前加热温度≤1290℃，控制轧前加热的时间≤280min能够降低带钢表层晶间氧化层深度。
②终轧温度、卷取温度的影响：
加热后的板坯经多道次粗轧、精轧后，本专利发明人通过大量实验发现，控制终轧温度≤920℃，卷取温度≤670℃，即降低下线热卷实际温度，能够降低带钢表层晶间氧化深度，其主要原理为降低空气中氧与热卷表层碳反应时间与反应速率。
③使用平整机而非拉矫机进行平整的影响
经试验发现：对于热成型用钢，C含量较低，Mn含量较高，此类钢种经热轧轧制后，很难避免表层脱碳的发生，从而形成晶间氧化。对薄规格热成型用钢，厚度规格为1.5-7mm，需改善板形以保证板形质量。拉矫机主要由弯曲辊组与矫正辊组组成，受弯曲应力与拉应力，由于受弯曲应力的影响，热卷表层产生的晶间氧化较为质软而产生微裂纹，平整机实质是小压下量的轧制变形，相比较而言对晶间氧化层区破坏要轻微的多，因此使用平整机进行平整而非拉矫机，相比较而言能够降低晶间氧化区的破坏程度，产生表层微裂纹。
作为可选的实施方式之一，所述轧前加热的温度为1150-1290℃，所述轧前加热的时间为180-280mim。该范围能够降低带钢表层晶间氧化层深度，若加热温度过高，加热时间过长不利于降低带钢表层晶间氧化层深度；若加热温度低于1150℃，加热时间短于180mim不利于板坯轧制，废钢风险较大；
作为可选的实施方式之一，所述精轧的终轧温度为830～920℃。若终轧温度高于920℃，不利于降低带钢表层晶间氧化层深度；若终轧温度低于830℃，不利于热卷性能控制，无法满足客户使用需求；
作为可选的实施方式之一，所述卷取的温度为560～670℃。若卷取温度高于670℃，不利于降低带钢表层晶间氧化层深度；若卷取温度低于560℃，不利于热卷性能控制，无法满足客户使用需求；
作为可选的实施方式之一，所述平整轧制力为180～320t。若平整轧制力大于320t，不利于降低晶间氧化区的破坏程度；若平整轧制力小于180t，不利于热卷板形控制；
作为可选的实施方式之一，所述热成型用钢的钢种包括22MnB5、27MnB5和34MnB5中的一种，所述热成型用钢的厚度为1.5～7mm。本方法适用于热成型用钢或易于在轧制过程产生晶间氧化的钢种，本方法的原理适用于热轧+酸洗产线，本发明可以在现有钢种成分、热轧生产工艺和设备条件下通过优化热轧工艺及精整工序，从而避免锈蚀发生，极大地降低损失。
作为可选的实施方式之一，所述粗轧中，采用3+3道次进行轧制，控制轧制速度为2～5m/s，控制粗轧总变形量为75～85％，控制粗轧进口温度为1140～1170℃。这样设置有利于控制粗轧过程温降，保证热卷头尾组织性能均匀性。
作为可选的实施方式之一，所述精扎中，采用6道次进行轧制，控制轧制速度为8～2mm/s，控制精轧总变形量为85～95％。这样设置有利于控制精轧过程温降，保证热卷头尾组织性能均匀性。
作为可选的实施方式之一，所述轧后冷却包括：采用超快冷冷却工艺前端冷却模式，以30～50℃/s的速度冷却至≤670℃。冷却速度过小对组织强度增加不利影响，冷却速度过大有易于出现过硬组织相不利影响。
下面将结合实施例、对比例及实验数据对本申请的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法进行详细说明。
S1、将热成型用钢铸坯在≤1290℃下进行轧前加热≤280min，获得热板坯；
S2、将所述热板坯进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度≤920℃，所述卷取的温度≤670℃；
S3、将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板。
对比例中工艺参数不同，具体如表1所示。实施例1-3和对比例1-9中每组实验军由10个试样，分别获得10块热成型用钢酸洗板；
表1-工艺参数
对各组别获得的10块热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率情况进行统计，结果见表2。
表2
| 组别 | 锈蚀发生率％ |
| 实施例1 | 0 |
| 实施例2 | 0 |
| 实施例3 | 0 |
| 对比例1 | 100 |
| 对比例2 | 80 |
| 对比例3 | 70 |
| 对比例4 | 90 |
| 对比例5 | 50 |
| 对比例6 | 0 |
| 对比例7 | 0 |
| 对比例8 | 0 |
| 对比例9 | 0 |
由表2的数据可知：
对比例1中，经拉矫后再酸洗，其他工艺参数均同实施例1，获得的10块热成型用钢酸洗板表面均发生锈蚀，锈蚀发生率达100％，酸洗卷表层存在明显微裂纹，裂纹深度在10um左右；而实施例1中经平整后再酸洗，酸洗卷表层未发现明显微裂纹存在。
对比例2中，轧前加热温度1350℃，轧前加热时间为300℃，大于本发明实施例轧前加热温度≤1290℃，轧前加热时间≤280min的范围，其他工艺参数均同实施例1，锈蚀发生率达80％；
对比例3中，终轧温度为950℃，大于本发明实施例≤920℃的范围，其他工艺参数均同实施例1，锈蚀发生率达70％；
对比例4中，卷取温度为700℃，大于本发明实施例≤670℃的范围，其他工艺参数均同实施例1，锈蚀发生率达90％；
对比例5中，平整轧制力为350t，大于本发明实施例≤320t的范围，其他工艺参数均同实施例1，锈蚀发生率达50％；
对比例6-对比例9中为汽车结构用钢，钢种S500MC或SPFH590无论采用拉矫机进行精整还是采用平整机进行精整，均未发现明显微裂纹存在，不发生锈蚀。
实施例1-实施例3中锈蚀问题，酸洗板的表面质量好。
附图1-6的说明：
对比例1的热成型用钢热卷经拉矫后再酸洗后钢板表层检测图如图1，酸洗卷表层存在明显微裂纹，裂纹深度在10um左右；而实施例1的热成型用钢热卷经平整后再酸洗如图2，酸洗卷表层未发现明显微裂纹存在。
由图3-图6可知，汽车用钢S500MC、SPFH590，Mn含量较低，无论采用拉矫机进行精整还是采用平整机进行精整，均未发现明显微裂纹存在，不发生锈蚀。
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
尽管已描述了本发明实施例的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明实施例范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本发明实施例进行各种改动和变型而不脱离本发明实施例的精神和范围。这样，倘若本发明实施例的这些修改和变型属于本发明实施例权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明实施例也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (10)
1.一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述方法包括：
将热成型用钢铸坯在≤1290℃下进行轧前加热≤280min，获得热板坯；
将所述热板坯进行粗轧、精轧、轧后冷却和卷取，获得热轧卷；其中，所述精轧的终轧温度≤920℃，所述卷取的温度≤670℃；
将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板。
2.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述轧前加热的温度为1150～1290℃，所述轧前加热的时间为180～280mim。
3.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述精轧的终轧温度为830～920℃。
4.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述卷取的温度为560～670℃。
5.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述平整轧制力为180～320t。
6.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述热成型用钢的钢种包括22MnB5、27MnB5和34MnB5中的一种，所述热成型用钢的厚度为1.5～7mm。
7.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述粗轧中，采用3+3道次进行轧制，控制轧制速度为2～5m/s，控制粗轧总变形量为75～85％，控制粗轧进口温度为1140～1170℃。
8.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述精扎中，采用6道次进行轧制，控制轧制速度为8～12mm/s，控制精轧总变形量为85～95％。
9.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述轧后冷却包括：以30～50℃/s的速度冷却至≤670℃。
10.如权利要求1所述的一种降低热成型用钢酸洗板表面锈蚀发生率的方法，其特征在于，所述将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后进行酸洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板，包括：
将所述热轧卷在≤320t平整轧制力下进行平整，后采用酸洗槽以150～250m/min的速度进行酸洗，后漂洗，获得无表面锈蚀的热成型用钢酸洗板；其中，所述酸洗槽中酸的温度控制在75～90℃，酸的浓度为45～30g/L；所述漂洗中HCl浓度为0.0008～0.001g/L。
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