CN115679210A - 一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板及其生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板及其生产方法，属于热轧酸洗板技术领域。热轧酸洗板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%～0.095%，Si：0.03%～0.08%，Mn：1.15%～1.28%，P≤0.18%，S≤0.008%，Al：0.02%～0.04%，Nb：0.005%～0.012%，Ti：0.006%～0.016%，As≤0.06%,余量为Fe及不可避免的杂质。生产方法包括热连轧工序和酸洗工序；所述热连轧工序：精轧轧制温度1010～1040℃，终轧温度890～910℃、卷取温度620～650℃。本发明通过化学成及生产工艺的控制，获得的热轧酸洗板未出现黑钢质量缺陷。
Description
技术领域
本发明属于热轧酸洗板技术领域，具体涉及一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板及其生产方法。
背景技术
与热轧板、冷轧板相比，热轧酸洗板的优势在于表面质量好、尺寸精度高、综合性能价格比高等特点，能够使市场客户大大的降低生产采购成本。随着国民经济的发展和汽车轻量化的需求，热轧酸洗板已逐步替代部分热轧及冷轧产品成为市场主流产品，被广泛应用到汽车、家电等行业领域。随着市场终端客户质量要求的不断提升，对热轧酸洗板表面质量的要求也日益苛刻。
另一方面，随着铁矿石资源售价的提高、生产成本的上涨，废钢回收再利用可有效的抑制生产成本，已成为钢铁行业的一条必由之路。但不同用途的废钢在回炉再次冶炼中不可避免的会带入杂质，影响钢坯工艺设计的化学成分；
热轧酸洗板生产工艺路径包括：炼钢板坯→热连轧机组→平整机组→推拉式酸洗。在生产过程中，热轧酸洗板会出现黑钢质量缺陷（呈现上表面、下表面通带满面），涂油后更加明显。涉及到牌号SAPH440、SAPH400、部分SPHC等低碳结构钢，该黑钢缺陷发生率约3%，严重影响产品表面质量及合同交付，且回查热连轧工序生产过程控制符合工艺要求，成为亟需解决的产线难题。
发明内容
本发明提供一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板及其生产方法，本发明生产方法有效降低热轧酸洗板表面黑钢质量缺陷，实现酸洗板产品质量提升。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板，所述热轧酸洗板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%～0.095%，Si：0.03%～0.08%，Mn：1.15%～1.28%，P≤0.18%，S≤0.008%，Al：0.02%～0.04%，Nb：0.005%～0.012%，Ti：0.006%～0.016%，As≤0.06%,余量为Fe及不可避免的杂质。
本发明所述热轧酸洗板厚度1.8～4.5mm、宽度1040～1350mm。
本发明所述热轧酸洗板屈服强度≥305Mpa、抗拉强度≥440Mpa、断后伸长率29～39%，酸洗后表面质量一级，无黑钢缺陷。
本发明还提供上述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，所述生产方法包括热连轧工序和酸洗工序；所述热连轧工序：精轧轧制温度1010～1040℃，终轧温度890～910℃、卷取温度620～650℃。
本发明所述酸洗工序，As元素含量≤0.02%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度75～80℃、6#酸槽酸液温度70～75℃，酸洗速度100～120m/min。
本发明所述酸洗工序，As元素含量0.02%＜As≤0.04%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度65～70℃、6#酸槽酸液温度65～70℃，酸洗速度120～150m/min。
本发明所述酸洗工序，As元素含量0.04%＜As≤0.06%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度60～65℃、6#酸槽酸液温度60～65℃，酸洗速度160～180m/min。
本发明所述热连轧工序，加热时间170～210分钟，加热温度1190～1230℃，板坯经加热炉加热后，经粗轧六道可逆式轧制和精轧机7道次轧制至目标规格；粗轧的出口温度为1030～1080℃。
本发明所述热连轧工序，钢坯从加热炉出炉后至进粗轧机进行轧制前、进精轧机轧制前分别进行高压水除磷，除鳞压力≥180bar。
本发明的设计构思为：传统的SAPH440、SAPH400、SPHC等低碳结构钢热轧酸洗基板在化学成分工艺设计中，往往只关注了C 、Si、Mn 、P、S、Al等有效元素的含量范围，以及Nb、Ti等有益元素的含量范围，其他元素例如As等元素按照不可避免的杂质而说明，且没有给出具体的工艺要求范围。钢中的砷（As）元素主要来源于炼钢原料（生铁、废钢等），因砷（As）元素的氧化势比铁低在炼钢过程中不氧化，故冶炼中很难有效去除，不易控制质量百分含量。而砷（As）元素若含量较高的钢坯在热连轧工序高温加热期间，钢坯表面形成氧化铁皮，钢中残存的砷（As）的氧化位能比铁低而不氧化，这些元素不断聚集在氧化皮下的金属中，如果这些残存元素的含量超过其在钢中的溶解限时，就会在氧化铁皮和金属界面间形成熔融的液相，在晶界偏聚可造成晶界脆性。砷（As）元素在钢中常以Fe2As, Fe3As2, FeAs,及固溶体形式存在，Fe2As, Fe3As2, FeAs,等离子型化合物，易被酸分解为砷化氢，增加氢原子的扩散速度，即增加产生氢脆的可能性；氢脆酸洗时氢气除了对氧化铁皮有剥离作业外，还向带钢基体内部扩散，造成过酸洗现象，出现酸洗黑钢质量缺陷。
根据钢坯化学成分中的砷（As）元素的具体含量范围，若钢坯中As＞0.06%的，则不作为轧制热轧酸洗基板的钢坯使用，改判为其他用途使用；若钢坯中As≤0.06%的，则选定成为轧制热轧酸洗板的板坯，在减轻偏析现象、降低脆性的同时不降低钢的抗拉强度和屈服点，增强抗腐蚀和抗氧化性能，保障延伸率、断面收缩率、冲击韧性及焊接性能的提高，使砷（As）元素变害为宝。同时，根据根据热轧酸洗基板中砷（As）元素的不同含量，选用不同的酸液温度、酸洗速度，抑制酸洗工序中的氢脆现象，达到减少过酸洗从而抑制出现黑钢质量缺陷的效果。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明在热轧酸洗基板所用钢坯化学成分中指明了AS含量具体的控制范围As≤0.06%，使之成为可控含量元素，在减轻偏析现象、降低脆性的同时不降低钢的抗拉强度和屈服点，增强抗腐蚀和抗氧化性能，保障延伸率、断面收缩率、冲击韧性及焊接性能的提高。2、本发明根据热轧酸洗基板中砷（As）元素的不同含量，选用不同的酸液温度、酸洗速度，抑制酸洗工序中的氢脆现象，达到减少过酸洗从而出现黑钢质量缺陷的效果。
附图说明
图1为实施例1热轧酸洗板酸洗后上表面的表面质量图；
图2为实施例1热轧酸洗板酸洗后下表面的表面质量图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1-9
一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，采用下述具体工艺。
（1）采用板坯进行生产，各实施例所采用板坯（热轧酸洗板化学成分同板坯）的成分及其含量见表1。
表1 实施例1-9板坯的化学成分及质量百分含量（%）
（2）生产方法包括热连轧工序和酸洗工序；热连轧工序：加热时间170-210分钟，加热温度1190～1230℃，板坯经加热炉加热后，经粗轧六道可逆式轧制和精轧机7道次轧制至目标规格；粗轧的出口温度为1030～1080℃；精轧轧制温度1010-1070℃，终轧温度890～910℃、卷取温度620-650℃。各实施例所述工艺参数见表2。
表2 实施例1-9热连轧工序工艺参数
酸洗工序：酸洗工序As元素含量≤0.02%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度75～80℃、6#酸槽酸液温度70～75℃，酸洗速度100～120m/min；酸洗工序As元素含量0.02%＜As≤0.04%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度65～70℃、6#酸槽酸液温度65～70℃，酸洗速度120～150m/min；酸洗工序As元素含量0.04%＜As≤0.06%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度60～65℃、6#酸槽酸液温度60～65℃，酸洗速度160～180m/min。各实施例所述工艺参数见表3。
表3 实施例1-9酸洗工序工艺参数
（3）经检测，各实施例所得热轧基板的力学性能见表4；各实施例所得热轧基板经酸洗线酸洗后得到酸洗板，酸洗板表面质量良好，未见针眼状麻点、麻面、黑钢质量缺陷；参见图1、图2所示实施例1所得热轧基板经酸洗线酸洗后的表面质量（其余实施例附图相同，省略）。
表4 实施例1-9热轧基板的力学性能
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (9)
1.一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板，其特征在于，所述热轧酸洗板化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%～0.095%，Si：0.03%～0.08%，Mn：1.15%～1.28%，P≤0.18%，S≤0.008%，Al：0.02%～0.04%，Nb：0.005%～0.012%，Ti：0.006%～0.016%，As≤0.06%,余量为Fe及不可避免的杂质。
2.根据权利要求1所述一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板，其特征在于，所述热轧酸洗板厚度1.8～4.5mm，宽度1040～1350mm。
3.根据权利要求1所述一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板，其特征在于，所述热轧酸洗板屈服强度≥305Mpa、抗拉强度≥440Mpa、断后伸长率29～39%，酸洗后表面质量一级。
4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括热连轧工序和酸洗工序；所述热连轧工序：精轧轧制温度1010～1040℃，终轧温度890～910℃、卷取温度620～650℃。
5.根据权利要求4所述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，其特征在于，所述酸洗工序，As元素含量≤0.02%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度75～80℃、6#酸槽酸液温度70～75℃，酸洗速度100～120m/min。
6.根据权利要求4所述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，其特征在于，所述酸洗工序，As元素含量0.02%＜As≤0.04%时，酸液温度1-5#酸槽酸液温度65～70℃、6#酸槽酸液温度65～70℃，酸洗速度120～150m/min。
7.根据权利要求4所述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，其特征在于，所述酸洗工序，As元素含量0.04%＜As≤0.06%时，酸液温度1—5#酸槽酸液温度60～65℃、6#酸槽酸液温度60～65℃，酸洗速度160～180m/min。
8.根据权利要求4-7任意一项所述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，其特征在于，所述热连轧工序，加热时间170～210分钟，加热温度1190～1230℃，板坯经加热炉加热后，经粗轧六道可逆式轧制和精轧机7道次轧制至目标规格；粗轧的出口温度为1030～1080℃。
9.根据权利要求4-7任意一项所述的一种消除表面黑钢缺陷的热轧酸洗板的生产方法，其特征在于，所述热连轧工序，钢坯从加热炉出炉后至进粗轧机进行轧制前、进精轧机轧制前分别进行高压水除磷，除鳞压力≥180bar。
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