CN114231836A - 一种性能稳定强韧性优异的700l钢带及其生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种性能稳定强韧性优异的700L钢带及其生产方法，钢带化学成分组成及质量百分含量为：C：0.04‑0.06%，Si：0.08‑0.15%，Mn：1.40‑1.50%，P≤0.018%，S≤0.003%，Als：0.015‑0.040%，Nb：0.025‑0.035%，Ti：0.080‑0.10%，N≤45ppm，余量为Fe和不可避免的杂质；生产方法包括转炉冶炼、LF精炼、连铸、轧制、冷却、卷取和罩退工序；其中，连铸工序，采用连铸大压下技术。本发明提供的700L钢带综合性能稳定，冲击韧性明显提高。

Description

一种性能稳定强韧性优异的700L钢带及其生产方法
技术领域
本发明属于冶金轧制技术领域，特别是涉及一种性能稳定强韧性优异的700L钢带及其生产方法。
背景技术
汽车大梁用钢主要用于制造汽车纵梁、横梁、保险杠等结构件，大梁钢的质量影响整个车辆的寿命与安全，由于汽车在行驶过程中要受到各种冲击、扭转等复杂应力的作用，工作条件要求比较苛刻，必须要求一定的强度和抗冲击韧性，而在强度一定的情况下，高稳定性冲击功能够有效降低汽车大梁运载中的开裂现象。汽车制造业不断进行轻量化推进，大梁钢的使用材料革新以及强度升级已经取得重大的应用成果。目前大梁钢在700-1000Mpa强度级别研发生产方面已经不存在技术难度，但随着产品升级换代的步伐越来越快，众钢厂在急于开发升级换代新品的同时往往忽视了钢材的性能稳定性问题，不同强度级别大梁钢在市场上出现较多的开平、冲压、折弯开裂，带来了较多的质量损失和安全隐患。经性能检验，出现这些问题的样品有冲击和拉力断口分层、冲击功单值偏低、性能稳定性差的特点。
申请号为202010723761.5的专利申请提供了“冲击韧性稳定的700Mpa级汽车大梁钢及生产方法”，主要发明内容是控制冲击的稳定性，而冲击值在150-180J，属于常规范围。申请号为02010439358.X的专利申请提供了“一种12.0-16.0mm厚高韧性700Mpa级汽车大梁钢及其生产方法”，其成分中含有Si：0.15-0.25wt%，板卷表面容易产生红秀，-20℃冲击功为117-174J，数值属于常规范围，且波动大。申请号为201811012939.4的专利申请提供了“具有良好疲劳性能的高强汽车大梁钢及其制造方法”，钢带性能稳定性较好，但其强度为600Mpa级别水平，且未采用Ti析出强化，增加了生产成本。
如何生产一种通卷性能稳定、强韧性优异的大梁钢，增加重载车辆的实用性，成为一个需要细致研究和解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种性能稳定强韧性优异的700L钢带及其生产方法，所提供的700L钢带综合性能稳定，冲击韧性比常规工艺提升40%。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：
一种性能稳定强韧性优异的700L钢带，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.04-0.06%，Si：0.08-0.15%，Mn：1.40-1.50%，P≤0.018%，S≤0.003%，Als：0.015-0.040%，Nb：0.025-0.035%，Ti：0.080-0.10%，N≤45ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。
本发明所述性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产过程包括转炉冶炼、LF精炼、连铸、轧制、冷却、卷取和罩退工序；其中，所述连铸工序采用大压下技术，总压下为结晶器设定厚度的4.35-5%，可改善铸坯内部缩孔、偏析程度。
本发明所述生产方法，其中，所述轧制工序，加热炉温度为1250±20℃，加热时间180-220min；铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部20-30℃；精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温60-80℃，加热功率3000-3300KW，对中间坯边部温降进行补偿；钢带两侧投用边部遮挡。
本发明所述生产方法，其中，所述轧制、冷却、卷取工序，根据钢带厚度不同设置不同的终轧温度、卷取温度以及冷却模式，具体如下：
5mm≤钢带厚度≤8mm，终轧温度880±20℃，卷取温度610±20℃，采用前段1/2间隔冷却模式；
8mm＜钢带厚度≤12mm，终轧温度860±20℃，卷取温度590±20℃，采用前段3/4间隔冷却模式；
12mm＜钢带厚度≤16mm，终轧温度840±20℃，卷取温度570±20℃，采用前段集中冷却模式。
本发明所述生产方法，其中，热轧卷后进行罩退处理，设定加热温度为400±20℃，加热时间180-200min，随炉冷却。
本发明所述钢带厚度区间为5-16mm。
本发明的发明原理在于：
本发明对钢带成分进行了优化设计，钢中较低的C能减轻成品的裂纹敏感性、减少大块TiC夹杂的出现概率、降低铸坯中心偏析，钢中N也能和Ti结合生成TiN夹杂，因此在成分设计时，在保证性能的同时，用低C低N低Ti成分体系，降低钢中可能引发脆性断裂的TiN/C物质的出现概率，增加大梁钢的性能稳定性。
本发明采用连铸大压下技术，压下参数为结晶器设定厚度的4.35-5%，相比于轻压下，大压下后铸坯中心疏松整体显著减轻。
轧制工序方面，考虑Ti、Mn、Nb能够完全溶解，将加热温度设定为1250±20℃，同时在保证性能稳定性方面，从根本来说是保证最终产品的各部位组织均匀，对轧制过程的坯料温度和水量进行了均匀控制。坯料轧制时尾部运行时间更长，考虑到纵向温差，对钢坯和中间坯温度做了特别控制，在加热炉内对板坯加热进行尾部温度补偿，补偿温度设定为尾部高于头部20-30℃，横向温度方面，在精轧前投用边部加热器，按边部升温60-80℃，加热功率3000-3300KW，对中间坯边部温降进行补偿；水量控制方面，避免边部冷却强度过大，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡。
为避免双相区轧制带来的热变形抗力不稳定和采用高的卷取温度促进Ti的析出强化，保证钢卷的力学性能，将终轧温度、卷取温度、冷却模式按照不同的厚度梯度进行了设定。
将700L钢卷按照300、400、500、600℃进行回火，回火时间60、130、190、240min，冷却模式采取空冷和随炉冷却，对不同工艺参数进行正交试验，对试验后的钢带进行-20℃冲击功和力学性能检测，检测结果显示加热温度400℃、保温时间190min、随炉冷却组合在一起的工艺参数-20℃平均冲击功达到200J,相比原来120J增加40%，超出普通工艺数值，且各项性能波动小，能大大增加挂车抵抗外力冲击的程度。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、连铸板坯中间偏析和缩孔程度大大减轻，有效解决了低温冲击试样“断口”分层的问题，同时解决了低温冲击个别值偏低的问题；2、通过加热、轧制过程的温度参数优化，回火后-20℃低温冲击韧性达到200J以上，横、纵、厚度方向各部位组织均匀，各项性能稳定，产品质量提升，用户满意度增加。
附图说明
图1为实施例1生产的700L钢卷头部金相组织图（1000×）；
图2为实施例1生产的700L钢卷中部金相组织图（1000×）；
图3为实施例1生产的700L钢卷尾部金相组织图（1000×）；
图4为实施例1生产的700L钢卷横向边部金相组织图（1000×）；
图5为实施例1生产的700L钢卷横向1/4处金相组织图（1000×）；
图6为实施例1生产的700L钢卷横向1/2处金相组织图（1000×）；
图7为实施例1生产的700L厚度方向接近上表金相组织图（1000×）；
图8为实施例1生产的700L厚度方向1/4处金相组织图（1000×）；
图9为实施例1生产的700L厚度方向1/2处金相组织图（1000×）。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明做进一步详细的说明。
一种性能稳定强韧性优异的700L钢带，其生产方法包括炼钢（铁水预脱硫-转炉-LF-连铸）、轧制、冷却、卷取、罩退工序，对应工序应用本发明工艺参数，未体现工艺参数按照常规生产参数执行。连铸坯化学成分组成及质量百分含量为：C：0.04-0.06%，Si：0.08-0.15%，Mn：1.40-1.50%，P≤0.018%，S≤0.003%，Als：0.015-0.040%，Nb：0.025-0.035%，Ti：0.080-0.10%，N≤45ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例炼钢采用250吨转炉、双精炼250吨LF炉，双流结晶器厚度230mm板坯连铸机。
实施例1
本实施例提供了一种5mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.05%，Si：0.08%，Mn：1.50%，P：0.018%，S：0.003%，Als：0.015%，Nb：0.025%，Ti：0.080%，N：0.0040。
本实施例提供的5mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：转炉废钢加入量30吨，吹炼过程石灰加入量12吨，出钢C：0.035%，出钢P：0.014%，出钢温度1630℃，出钢过程石灰加入量1吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线50kg，保持净吹6min。
（3）连铸：过热度在12-25℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度4.35%控制，总压下10mm。
（4）轧制：加热炉温度为1250℃，加热时间180min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部20℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温80℃，加热功率3300KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度880℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段1/2分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃内波动，卷取温度610℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度400℃、保温时间180min、随炉冷却。
本实施例生产的5mm厚度700L综合性能见表1，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功折算成全尺寸后平均值203J,冲击功波动范围≤22J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤22Mpa，抗拉强度波动范围≤30Mpa，延伸率A波动≤2；
钢卷不同位置金相组织见图1-图9；从图1-图9可知，钢卷纵向、横向、厚度方向不同位置金相组织都为细小均匀的块状铁素体（含量90-93%）＋少量的珠光体（含量7-10%），晶粒度13级，不同位置金相组织和晶粒度差异小，与各项性能优异稳定相吻合。
表1 5mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure DEST_PATH_IMAGE001
实施例2
本实施例提供了一种6mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.04%，Si：0.15%，Mn：1.40%，P：0.012%，S：0.001%，Als：0.040%，Nb：0.030%，Ti：0.10%，N：0.0042。
本实施例提供的6mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量25吨，吹炼过程石灰加入量11吨，出钢C：0.030%，出钢P：0.013%，出钢温度1640℃，出钢过程石灰加入量0.9吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2.2吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线55kg，保持净吹7min。
（3）连铸：过热度在12-23℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度4.35%控制，总压下10mm。
（4）轧制：加热炉温度为1250℃，加热时间200min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部30℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温70℃，加热功率3150KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度860℃。
（5）轧制、冷却：层流冷却采用前段1/2分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃内波动，卷取温度590℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度380℃、保温时间190min、随炉冷却。
本实施例生产的6mm厚度700L综合性能如表2，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功折算成全尺寸后平均值202J,冲击功波动范围≤20J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤23Mpa，抗拉强度波动范围≤30Mpa，延伸率A波动≤2。
表2 6mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure 487652DEST_PATH_IMAGE002
实施例3
本实施例提供了一种8mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.06%，Si：0.10%，Mn：1.45%，P：0.013%，S：0.002%，Als：0.025%，Nb：0.035%，Ti：0.090%，N：0.0038。
本实施例提供的8mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量28吨，吹炼过程石灰加入量11.5吨，出钢C：0.035%，出钢P：0.010%，出钢温度1635℃，出钢过程石灰加入量0.8吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2.1吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线52kg，保持净吹8min。
（3）连铸：过热度在15-22℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度4.35%控制，总压下10mm。
（4）轧制：加热炉温度为1270℃，加热时间220min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部25℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温60℃，加热功率3000KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度900℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段1/2分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃之间波动，卷取温度630℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度420℃、保温时间200min、随炉冷却。
本实施例生产的8mm厚度700L综合性能如表3，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功折算成全尺寸后平均值203J,冲击功波动范围≤22J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤22Mpa，抗拉强度波动范围≤28Mpa，延伸率A波动≤2。
表3 8mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure DEST_PATH_IMAGE003
实施例4
本实施例提供了一种10mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.05%，Si：0.08%，Mn：1.50%，P：0.018%，S：0.003%，Als：0.015%，Nb：0.025%，Ti：0.080%，N：0.0040。
本实施例提供的10mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量30吨，吹炼过程石灰加入量12吨，出钢C：0.035%，出钢P：0.014%，出钢温度1630℃，出钢过程石灰加入量1吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线50kg，保持净吹6min。
（3）连铸：过热度在12-25℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度4.8%控制，总压下11mm。
（4）轧制：加热炉温度为1250℃，加热时间180min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部20℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温80℃，加热功率3300KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度860℃
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段3/4分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃内波动，卷取温度590℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度400℃、保温时间180min、随炉冷却。
本实施例生产的10mm厚度700L综合性能如表4，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功平均值204J,冲击功波动范围≤22J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤22Mpa，抗拉强度波动范围≤30Mpa，延伸率A波动≤2。
表4 10mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure 465446DEST_PATH_IMAGE004
实施例5
本实施例提供了一种11mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.04%，Si：0.15%，Mn：1.40%，P：0.012%，S：0.001%，Als：0.040%，Nb：0.030%，Ti：0.10%，N：0.0042。
本实施例提供的11mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量25吨，吹炼过程石灰加入量11吨，出钢C：0.030%，出钢P：0.009%，出钢温度1640℃，出钢过程石灰加入量0.9吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2.2吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线55kg，保持净吹7min。
（3）连铸：过热度在12-22℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度4.8%控制，总压下11mm。
（4）轧制：加热炉温度为1250℃，加热时间200min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部30℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温70℃，加热功率3150KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度840℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段3/4分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃内波动，卷取温度570℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度380℃、保温时间190min、随炉冷却。
本实施例生产的11mm厚度700L综合性能如表5，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功平均值205J,冲击功波动范围≤20J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤30Mpa，抗拉强度波动范围≤28Mpa，延伸率A波动≤2。
表5 11mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure DEST_PATH_IMAGE005
实施例6
本实施例提供了一种12mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.060%，Si：0.09%，Mn：1.40%，P：0.013%，S：0.002%，Als：0.023%，Nb：0.035%，Ti：0.092%，N：0.0045。
本实施例提供的12mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量28吨，吹炼过程石灰加入量11.5吨，出钢C：0.038%，出钢P：0.010%，出钢温度1637℃，出钢过程石灰加入量0.8吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2.1吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线52kg，保持净吹8min。
（3）连铸：过热度在15-22℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度4.8%控制，总压下11mm。
（4）轧制：加热炉温度为1270℃，加热时间220min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部25℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温60℃，加热功率3000KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度880℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段3/4分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃之间波动，卷取温度610℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度420℃、保温时间200min、随炉冷却。
本实施例生产的12mm厚度700L综合性能如表6，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功平均值204J,冲击功波动范围≤22J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤24Mpa，抗拉强度波动范围≤25Mpa，延伸率A波动≤2。
表6 12mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure 543386DEST_PATH_IMAGE006
实施例7
本实施例提供了一种13mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.055%，Si：0.08%，Mn：1.42%，P：0.018%，S：0.003%，Als：0.015%，Nb：0.025%，Ti：0.10%，N：0.0040。
本实施例提供的13mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量30吨，吹炼过程石灰加入量12吨，出钢C：0.035%，出钢P：0.014%，出钢温度1630℃，出钢过程石灰加入量1吨。
（2）LF精炼：过程石灰加入量2吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线50kg，保持净吹6min。
（3）连铸：过热度在12-25℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度5.0%控制，总压下11.5mm。
（4）轧制：加热炉温度为1250℃，加热时间180min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部20℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温80℃，加热功率3300KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度840℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段集中分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃内波动，卷取温度570℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度380℃、保温时间180min、随炉冷却。
本实施例生产的13mm厚度700L综合性能如表7，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功平均值204J,冲击功波动范围≤23J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤30Mpa，抗拉强度波动范围≤30Mpa，延伸率A波动≤2。
表7 13mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure DEST_PATH_IMAGE007
实施例8
本实施例提供了一种14mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.040%，Si：0.11%，Mn：1.40%，P：0.012%，S：0.001%，Als：0.040%，Nb：0.029%，Ti：0.080%，N：0.0045。
本实施例提供的14mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量25吨，吹炼过程石灰加入量11吨，出钢C：0.030%，出钢P：0.009%，出钢温度1640℃，出钢过程石灰加入量0.9吨。
（2）LF精炼：过程石灰加入量2.2吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线55kg，保持净吹7min。
（3）连铸：过热度在12-22℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度5.0%控制，总压下11.5mm。
（4）轧制：加热炉温度为1250℃，加热时间200min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部30℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温70℃，加热功率3150KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度820℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段集中分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃内波动，卷取温度550℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度390℃、保温时间195min、随炉冷却。
本实施例生产的14mm厚度700L综合性能如表8，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功平均值204J,冲击功波动范围≤21J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤27Mpa，抗拉强度波动范围≤30Mpa，延伸率A波动≤2。
表8 14mm厚度700L钢带冲击功、力学性能情况
Figure 859967DEST_PATH_IMAGE008
实施例9
本实施例提供了一种16mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.060%，Si：0.15%，Mn：1.50%，P：0.015%，S：0.001%，Als：0.022%，Nb：0.035%，Ti：0.092%，N：0.0039。
本实施例提供的16mm厚度性能稳定强韧性优异的700L钢带生产方法如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量28吨，吹炼过程石灰加入量11.5吨，出钢C：0.038%，出钢P：0.010%，出钢温度1638℃，出钢过程石灰加入量0.8吨。
（2）LF精炼：石灰加入量2.1吨，同时利用电脑一级操作***自动调整空气阀开度，保证整个冶炼过程中钢包炉内微正压，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线52kg，保持净吹8min。
（3）连铸：过热度在15-22℃范围内波动，拉速1.0m/min，连铸压下按照结晶器厚度5.0%控制，总压下11.5mm。
（4）轧制：加热炉温度为1270℃，加热时间220min，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部25℃，精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温60℃，加热功率3000KW，对中间坯边部温降进行补偿，钢带两侧距离边部10cm处投用边部遮挡，终轧温度860℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段集中分段间隔冷却，冷却水温在20-35℃之间波动，卷取温度590℃，空冷至室温。
（6）罩退：钢卷进入罩式炉，加热温度420℃、保温时间200min、随炉冷却。
本实施例生产的16mm厚度700L综合性能如表9，钢卷各部位综合性能合格且优异，-20℃冲击功平均值203J,冲击功波动范围≤25J,屈服强度、抗拉强度、延伸率合格，富余量适中，屈服强度波动≤28Mpa，抗拉强度波动范围≤28Mpa，延伸率A波动≤2。
表9 16mm厚度700L 成品冲击功、力学性能情况
Figure DEST_PATH_IMAGE009
对比例1
本对比例提供了一种14mm厚度700L钢带，其成分及质量百分含量为：C：0.075%，Si：0.15%，Mn：1.30%，P：0.018%，S：0.003%，Als：0.022%，Nb：0.022%， Ti：0.090%，N：0.0039。
本对比例提供的700L钢带按传统生产工艺生产，具体如下：
（1）转炉冶炼：废钢加入量50吨，吹炼过程石灰加入量10吨，出钢C：0.040%，出钢P：0.015%，出钢温度1635℃，出钢过程石灰加入量1吨。
（2）LF精炼：石灰加入量1.5吨，氩气流量调整至钢包透气砖上方钢液翻动直径20-30cm，最大程度减少精炼LF环节增N问题，出站喂入纯钙线55kg，保持净吹6min。
（3）连铸：过热度在10-30℃范围内波动，拉速1.1m/min，连铸压下按照结晶器厚度3%控制，总压下6.9mm。
（4）轧制：加热炉温度为1220℃，加热时间160min，终轧温度860℃。
（5）冷却、卷取：层流冷却采用前段集中分段间隔冷却，冷却水温在20-38℃之间波动，卷取温度610℃，空冷至室温。
本对比例生产的14mm厚度700L综合性能如表10。
表10 14mm厚度700L 成品冲击功、力学性能情况
Figure 864219DEST_PATH_IMAGE010
从表10可知，采用传统成分和工艺生产的700L钢卷， -20℃平均冲击功在120J，冲击功波动范围≤35J,屈服强度波动≤40Mpa，抗拉强度波动范围≤36Mpa，延伸率A波动≤5。其冲击功值与本发明相比降低40%，且各项性能波动大，产品实用性略差；而本发明在成分和工艺改进后增加了罩退回火，加热温度400℃、保温时间190min、随炉冷却组合在一起的工艺参数-20℃平均冲击功达到200J,超出普通工艺数值，且各项性能波动小，能大大增加挂车抵抗外力冲击的程度。

Claims (8)

1.一种性能稳定强韧性优异的700L钢带，其特征在于：所述钢带化学成分组成及质量百分含量为：C：0.04-0.06%，Si：0.08-0.15%，Mn：1.40-1.50%，P≤0.018%，S≤0.003%，Als：0.015-0.040%，Nb：0.025-0.035%，Ti：0.080-0.10%，N≤45ppm，余量为Fe和不可避免的杂质。
2.一种如权利要求1所述性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述方法包括转炉冶炼、LF精炼、连铸、轧制、冷却、卷取和罩退工序；其中，所述连铸工序，采用连铸大压下技术。
3.一种如权利要求1所述性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述连铸工序，总压下量为结晶器设定厚度的4.35-5.0%。
4.如权利要求2所述的一种性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述轧制工序，加热炉温度为1250±20℃，加热时间180-220min。
5.如权利要求2或4所述的一种性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述轧制工序，铸坯加热采用尾部温度补偿，尾部高于头部20-30℃；精轧前投用边部加热器，加热速率按边部升温60-80℃，加热功率3000-3300KW，对中间坯边部温降进行补偿；钢带两侧边部投用边部遮挡。
6.如权利要求2所述的一种性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述轧制、冷却、卷取工序，根据钢带厚度不同设置不同的终轧温度、卷取温度以及冷却模式，具体如下：
5mm≤钢带厚度≤8mm，终轧温度880±20℃，卷取温度610±20℃，采用前段1/2间隔冷却模式；
8mm＜钢带厚度≤12mm，终轧温度860±20℃，卷取温度590±20℃，采用前段3/4间隔冷却模式；
12mm＜钢带厚度≤16mm，终轧温度840±20℃，卷取温度570±20℃，采用前段集中冷却模式。
7.如权利要求2所述的一种性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述罩退工序，设定加热温度为400±20℃，加热时间180-200min，随炉冷却。
8.如权利要求2所述的一种性能稳定强韧性优异的700L钢带的生产方法，其特征在于：所述700L钢带厚度为5～16mm。
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