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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