CN113789475A - 一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,1)生产厚度H≤12mm钢卷;冶炼后板坯加热温度控制在1160~1180℃,粗轧采取1+5或3+3道次轧制,粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的13%~17%,粗轧RT2温度为1020℃~1050℃;中间坯进行精轧轧制,终轧温度为850~890℃,精轧后首先采用超快冷冷却,超快冷后再以层流冷却到590~630℃卷取;2)生产厚度12<H≤20mm钢卷;冶炼后板坯加热温度控制在1130~1160℃,粗轧采取1+5或3+3道次轧制,粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的17%~22%,粗轧RT2温度为970℃~1020℃;中间坯进行精轧轧制,终轧温度为820~850℃,精轧后首先采用超快冷冷却,超快冷后再层流冷却到550~590℃卷取。产品具有优异的成形性。
Description
技术领域
本发明涉及轧钢工艺技术领域。特别是一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法。
背景技术
Q355级别低合金品种是热轧卷板的主要品种这类钢主要以碳锰钢为基础,并在钢中添加微合金Nb、V、Ti等碳、氮化合物形成元素,通过固溶强化、沉淀强化以及细晶强化提高钢板强度。据统计,此类钢板每年的产量约占热轧卷板总产量的15%。
通常,为了满足Q355级别的强度性能要求在冶炼过程中添加了Mn、Nb、V、Ti等合金元素。Mn元素固溶存在于铁素体中,以此提高热轧碳锰钢的强度,而Nb、V、Ti元素与钢中的C、N元素结合形成TiC及TiN等不可变形的第二相析出物提高钢的强度。这些元素的存在还能提高奥氏体未再结晶温度,增大在奥氏体未再结晶区的变形量,实现细晶强化。以上合金元素强化效果明显,但其用量及冶炼合金成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,减少合金加入,提高产品盈利水平。
为实现上述目的,本发明采用以下技术方案实现:
一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,铁水经转炉冶炼,钢水进行炉外精炼,浇筑成连铸坯,连铸坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取;包括如下步骤:
1)生产厚度H≤12mm钢卷;
a.冶炼钢的化学成分:C 0.15%~0.20%,Si 0.30%~0.50%,Mn 0.80%~1.00%,Als≤0.050%,P≤0.025%,S≤0.015%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
b.板坯加热温度控制在1160~1180℃,粗轧采取1+5或3+3道次轧制,粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的13%~17%,粗轧RT2温度为1020℃~1050℃;
c.中间坯进行精轧轧制,终轧温度为850~890℃,精轧后首先采用超快冷冷却,超快冷后再以层流冷却到590~630℃卷取;
2)生产厚度12<H≤20mm钢卷
a.冶炼钢的化学成分:C 0.18%~0.24%,Si 0.30%~0.50%,Mn 1.00%~1.20%,Als≤0.050%,P≤0.025%,S≤0.015%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
b.板坯加热温度控制在1130~1160℃,粗轧采取1+5或3+3道次轧制,粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的17%~22%,粗轧RT2温度为970℃~1020℃;
c.中间坯进行精轧轧制,终轧温度为820~850℃,精轧后首先采用超快冷冷却,超快冷后再层流冷却到550~590℃卷取。
步骤1)的步骤c中,对于成品厚度H≤6mm钢卷,超快冷水量2000m3/h~3000m3/h,水压0.20~0.50MPa,冷却速度20~30℃/s,成品厚度6<H≤12mm的钢卷,超快冷水量4000m3/h~4500m3/h,水压0.50~0.75MPa,冷却速度30~40℃/s。
步骤2)的步骤c中,超快冷水量4500m3~5000m3/h,水压0.75~0.90MPa,冷却速度35~50℃/s。
控制轧制和控制冷却实现晶粒细化和晶粒强化。控制轧制实现对奥氏体硬化状态的控制,即通过变形在奥氏体中积累大量的能量,在轧制过程中获得处于硬化状态的奥氏体,为后续相变过程中实现晶粒细化做准备。但是硬化的奥氏体存在大量的“缺陷”,这些缺陷更容易提高得到铁素体形核率的可能性。采用低温加热+低温轧制策略。低温是为了抑制奥氏体的再结晶,使奥氏体处于未再结晶区,保持其硬化状态。轧制过程则增加硬化奥氏体所存储的变形。控制冷却是对硬化奥氏体的相变过程进行控制,通过对轧后冷却速度的控制,进一步细化铁素体晶粒,以改善材料的性能。
与现有的技术相比,本发明的有益效果是:
本发明355MPa级低合金热轧钢带不需要添加Nb、Ti微合金元素,并且还可以降低Mn合金的加入量,实现与常规工艺的同样的力学性能,屈服强度ReH≥355MPa,抗拉强度Rm470MPa~630MPa,断后延伸率(横向)A≥20%,而且相对于常规工艺产品其还具有较低的屈强比,常规工艺产品的屈强比一般都在0.88以上,而本发明产品的屈强比一般在0.80以下,具有优异的成形性;吨钢成本相对比传统工艺降低60~100元/吨,大大降低了生产成本。提升了产品的市场竞争力。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明进一步说明:
以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述,并不对本发明的范围进行限制。
低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,铁水经转炉冶炼,钢水进行炉外精炼,浇筑成连铸坯,连铸坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取;
实施例成品厚度及化学成分见表1。
表1:成品厚度及化学成分
实施例 | 成品厚度/mm | C/wt% | Si/wt% | Mn/wt% | P/wt% | S/wt% | Als/wt% |
1 | 2 | 0.15 | 0.30 | 0.80 | 0.023 | 0.010 | 0.050 |
2 | 4 | 0.16 | 0.44 | 0.87 | 0.015 | 0.008 | 0.038 |
3 | 5 | 0.17 | 0.36 | 0.92 | 0.020 | 0.006 | 0.043 |
4 | 6 | 0.17 | 0.38 | 0.91 | 0.025 | 0.015 | 0.030 |
5 | 6.5 | 0.18 | 0.50 | 0.86 | 0.022 | 0.004 | 0.025 |
6 | 8 | 0.19 | 0.46 | 0.97 | 0.024 | 0.012 | 0.020 |
7 | 10 | 0.18 | 0.34 | 0.95 | 0.021 | 0.014 | 0.010 |
8 | 12 | 0.20 | 0.48 | 1.00 | 0.019 | 0.003 | 0.047 |
9 | 14 | 0.18 | 0.46 | 1.05 | 0.017 | 0.005 | 0.003 |
10 | 15 | 0.20 | 0.32 | 1.09 | 0.013 | 0.013 | 0.033 |
11 | 16 | 0.19 | 0.45 | 1.13 | 0.018 | 0.008 | 0.025 |
12 | 17 | 0.22 | 0.39 | 1.16 | 0.022 | 0.009 | 0.043 |
13 | 19 | 0.23 | 0.47 | 1.19 | 0.020 | 0.006 | 0.016 |
14 | 20 | 0.24 | 0.35 | 1.20 | 0.012 | 0.010 | 0.024 |
生产工艺参数见表2.1、表2.2;
表2.1:
表2.2:
实施例性能见表3。
表3:实施例力学性能试验结果
Claims (3)
1.一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,铁水经转炉冶炼,钢水进行炉外精炼,浇筑成连铸坯,连铸坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取;其特征在于,包括如下步骤:
1)生产厚度H≤12mm钢卷;
a.冶炼钢的化学成分:C 0.15%~0.20%,Si 0.30%~0.50%,Mn 0.80%~1.00%,Als≤0.050%,P≤0.025%,S≤0.015%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
b.板坯加热温度控制在1160~1180℃,粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的13%~17%,粗轧的终轧温度为1020℃~1050℃;
c.中间坯进行精轧轧制,终轧温度为850~890℃,精轧后首先采用超快冷冷却,冷却速度20~40℃/s,超快冷后再以层流冷却到590~630℃卷取;
2)生产厚度12<H≤20mm钢卷
a.冶炼钢的化学成分:C 0.18%~0.24%,Si 0.30%~0.50%,Mn 1.00%~1.20%,Als≤0.050%,P≤0.025%,S≤0.015%,余量为Fe和不可避免的杂质元素;
b.板坯加热温度控制在1130~1160℃,粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的17%~22%,粗轧的终轧温度为970℃~1020℃;
c.中间坯进行精轧轧制,终轧温度为820~850℃,精轧后首先采用超快冷冷却,冷却速度35~50℃/s,超快冷后再层流冷却到550~590℃卷取。
2.根据权利要求1所述的一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,其特征在于,步骤1)的步骤c中,对于成品厚度H≤6mm钢卷,超快冷水量2000m3/h~3000m3/h,水压0.20~0.50MPa,冷却速度20~30℃/s,成品厚度6<H≤12mm的钢卷,超快冷水量4000m3/h~4500m3/h,水压0.50~0.75MPa,冷却速度30~40℃/s。
3.根据权利要求1所述的一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法,其特征在于,步骤2)的步骤c中,超快冷水量4500m3~5000m3/h,水压0.75~0.90MPa。
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