CN1508276A

CN1508276A - 冷轧用低碳低硅钢带及其生产工艺

Info

Publication number: CN1508276A
Application number: CNA021398399A
Authority: CN
Inventors: 温德智; 谢集祥; 梁明; 曾全民; 谭启业; 刘亚非; 毕建民; 肖上工; 廖志
Original assignee: LIANYUAN IRON AND STEEL GROUP CO Ltd
Current assignee: LIANYUAN IRON AND STEEL GROUP CO Ltd
Priority date: 2002-12-13
Filing date: 2002-12-13
Publication date: 2004-06-30
Anticipated expiration: 2022-12-13
Also published as: CN1216174C

Abstract

本发明公开了一种冷轧用低碳低硅热轧钢带及其生产工艺，该钢带的化学成分属于沸腾钢的成分范畴，碳含量为0.02～0.09％，硅含量0.01～0.10％，锰含量为0.20～0.60％，磷含量为0.005～0.04％，硫含量为0.005～0.04％，属难以生产的低碳低硅钢，需按镇静钢连铸工艺进行生产。采用90吨氧气转炉顶底复合吹炼冶炼、钢包全程吹氩、少用硅而适量用铝丝进行钢水脱氧，采用中间包伸入式水口保护渣浇铸，钢水液面高度控制在100毫米以上，二冷为弱冷制度，控制好连铸拉速及轧制过程中加热炉各区段的温度。这种钢带具有良好的高塑性、低强度及冷轧延展性能，不需经过退火，能连续冷轧，满足了市场需要。

Description

冷轧用低碳低硅钢带及其生产工艺

技术领域本发明涉及一种热轧钢带及其生产工艺，尤其涉及一种冷轧用低碳低硅钢带及其生产工艺，归属于C21C3/00类。

背景技术在目前正规的冶金企业，对于从电炉或转炉(尤其是转炉)冶炼出来的碳硅锰含量低的沸腾钢还是采用钢锭模将钢水模铸成有一定几何尺寸的钢锭，再经初轧机开坯后轧制成材，这称为模铸——轧制工艺。但这种模铸工艺的最大不足是从锭到材的成材率低，成本高，材的质量也不理想，主要问题是存在硬度偏高，冷轧开裂现象，如Q195带钢就是如此。而对于镇静钢则采用转炉冶炼“全连铸”生产工艺，一火成材，省去开坯工艺程序。从文献资料到钢铁行业现状看，沸腾钢连铸仍然是一个没有得到解决的难题，因此，冶炼采用沸腾钢成份，而按镇静钢连铸工艺进行生产，以获得具有良好的高塑性能、低强度及冷轧延展性，又不需要经过退火能连续冷轧是钢炼行业科技人员需解决的问题。

发明内容本发明的目的在于向市场提供一种能满足钢带冷加工需要、性能稳定、钢坯料不需要经过退火能直接连续冷轧、一次成型、冷加工压下量大及效率高、成材率高的冷轧用低碳低硅热轧钢带，同时本发明还提供了一种碳硅锰等化学成份范围实际上属于沸腾钢成份范畴、按镇静钢连铸工艺生产冷轧钢低碳低硅钢的生产工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

1、根据用户要求，对钢带不需进行退火即可进行冷加工，设计此种钢的冶炼成份要求(按重量)为：碳(C)0.02～0.09％，硅(Si)0.01～0.10％，锰(Mn)0.20～0.60％，磷(P)0.005～0.040％，硫(S)0.005～0.040％，铝(Al)0.002～0.05％，氮(N)0.01～0.08％，氧(O)0.01～0.08％，其余为铁(Fe)，可见，这样的碳(C)、硅(Si)、锰(Mn)含量范围实际上为沸腾钢成份范畴，按镇静钢连铸工艺生产。

2、根据用户要求，针对此钢种塑性好，强度低的性能，其机械性能设计：

屈服强度(σ_s)：195～250MPa；

抗拉强度：(σ_b)：270～400MPa；

延伸率：(δ₅)：33～50％

冷弯：d＝0，冷弯180度。

3、工艺流程：根据“采用低碳低硅沸腾钢成份，按镇静钢工艺生产”，混铁炉铁水—90吨氧气转炉顶底复合吹炼冶炼—钢包全程底吹氩—喂丝脱氧—连续浇铸—钢坯检验、修磨—蓄热式步进加热炉加热—3/4连轧机轧制成材—产品理化性能检验—表面质量及尺寸检验。

采用如上技术方案生产出的冷轧用低碳低硅热轧钢带，优点表现在：冷轧用低碳低硅钢带与普碳带相比，强度低、塑性高、冷轧延展性能好，成份均匀，性能稳定，晶粒均匀细小，夹杂物含量低，钢带不需退火可直接冷轧不开裂，解决了冷轧开裂问题，降低带钢硬度，压下量大，解决了脱氧与连铸问题；轧制速度快，可提高生产效率与成材率；吨材利润近400元，对一个年产生10～15万吨低碳低硅钢带的冶金企业，每年可新增产值2.5亿元左右。

具体实施方式下面对本发明的具体实施方式作进一步的详细描述。

1、把本发明描述的冷轧用低碳、低硅热轧钢带的化学成份设计为(按重量)：

碳(C)0.02～0.09％；硅(Si)0.01～0.10％；锰(Mn)0.20～0.60％，磷(P)0.005～0.040％，硫(S)0.005～0.040％，铝(Al)0.002～0.05％，氮(N)0.01～0.08％，氧(O)0.01～0.08％，其余为铁(Fe)98.92～99.738％。

本发明描述的低碳低硅热轧用钢带的机械性能设计为：屈服强度(σ_s)195～250MPa，抗拉强度(σ_b)270～400MPa；延伸率(δ₅)33～50％，冷弯d＝0，冷弯180度。

2、冶炼：在90吨氧气转炉上采用顶底复合吹炼工艺操作，要求入转炉铁水的[P]＜0.10％，[S]＜0.040％，铁水碱度(Cao/Sio₂)R＝3.0～3.5，早化渣去磷(P)、硫(S)。钢水出炉时终点控制：[C]＝0.04～0.06％，[P]≤0.020％，[S]≤0.025％。采用挡渣球或挡渣帽挡渣出钢，严格控制下渣量。出钢时间≥2.5分钟。在出钢过程中向钢包中加入中碳锰铁1.0～1.2kg/t(80～110kg/炉)、加铝锰3kg/t(250kg/炉)，加硅钡合金0.9kg/t(80kg/炉)进行钢水合金化及脱氧。当终点碳(C)为0.02～0.03％时，出钢追加硅铝铁10～30kg/炉。合金加入时间为出完1/4钢水时开始加入到出完3/4钢水时加完；根据钢水中氧含量(p.p.m)，先向钢水中喂铝丝，然后再喂硅钙丝，铝丝或硅钙丝为φ10毫米，其数量控制在：当钢水中氧含量在21～60p.p.m时，不喂铝丝，喂硅钙丝300～550米；当钢水中氧含量在60～200p.p.m时，喂铝丝10～100米，喂硅钙丝300～500米，当氧含量＞200P.P.m时，喂硅钙丝500～650米，喂铝丝100～120米，即钢水中氧含量(p.p.m)越高，向钢水中喂的铝丝或硅钙丝越多。喂丝后继续吹氩(Ar)3～6分钟开始定氧，定氧21～60P.P.m时温度符合要求，喂丝后总吹氩4～6分钟，再定氧的酌情补加喂铝丝或硅钙丝。

当钢水入钢包后要全程吹氩(Ar)，不得吹氮(N)，不得加碳粉。

3、连铸

先将连铸中间包进行烘烤，烘烤温度＞800℃，烘烤时间4～5个小时。中间采用Φ26毫米水口。采用中间包伸入式水口保护渣浇铸，钢水液面高度控制在400～500mm，钢水过热度控制在≤30℃以内。铸坯从结晶器出来进入二冷区时配水采用弱冷制度，即水量≤0.8kg/kg钢。连铸坯拉速控制，对130×140mm²方坯，拉速≤1.6米/分钟，对150×150mm²方坯，拉速≤2.4米/分钟。根据钢水温度高低，控速可调整0.2米/分钟。

4、轧制：将冶炼、连铸成的连铸坯送到轧钢厂，热轧成所需几何几寸的钢带。

加热炉炉温控制：均热段≤1290℃，加热段≤1300℃，连铸钢坯加热温度1080～1260℃，开轧温度不得低于1050℃，钢的终轧温度≥900℃，卷取温度≥650℃，轧制成的钢带的几何尺寸为：3.5×100mm；3.5×150mm；3.5×200mm；5.0×150mm，5.0×200mm；5.0×400mm，三点差0.09～0.12mm(即≯0.10或≯0.12或≯0.13mm)。

将按如上生产工艺生产的低碳低硅冷轧用钢带运送到用户，在不经退火的情况下，一次冷轧到0.7～0.8mm的冷轧板(带)，未出现断带或开裂现象。

实施例1

1、冷轧用低碳低硅热轧钢带所含成份(重量)

C＝0.06％，Si＝0.05％，Mn＝0.40％，P＝0.01％，S＝0.01％，Al＝0.009％，N＝0.05％，O＝0.05％，其余为Fe。

2、其生产工艺为如上所述。

实施例2

1、冷轧用低碳低硅热轧钢带所含成份(重量)

C＝0.03％，Si＝0.02％，Mn＝0.03％，P＝0.008％，S＝0.008％，Al＝0.010％，N＝0.02％，O＝0.03％，其余为Fe。

2、其生产工艺为如上所述。

实施例3

1、冷轧用低碳低硅热轧钢带所含成份(重量)

C＝0.08％，Si＝0.09％，Mn＝0.50％，P＝0.035％，S＝0.035％，Al＝0.040％。N＝0.07％，O＝0.07％，其余为Fe。

2、其生产工艺为如上所述。

Claims

1、一种冷轧用低碳低硅热轧钢带，它含有碳、硅、锰、磷、硫、铝、铁元素，还含有氮、氧成份，其特征在于：碳占总重量的0.02～0.09％，硅占总重量的0.01～0.10％，锰占总重量的0.20～0.60％，磷占总重量0.005～0.040％，硫占总重量的0.005～0.040％，铝占总重量的0.002～0.050％，氮含量为0.01～0.08％，氧含量为0.01～0.08％，其余为铁。

2、一种如权利要求1所述的冷轧用低碳低硅热轧钢带的生产工艺，按镇静钢连铸工艺进行生产，其特征在于采用氧气转炉顶底复合吹炼冶炼、钢包全程底吹氩、喂丝脱氧、连续浇铸、钢坯检查、蓄热式步进加热炉加热，3/4连轧机轧制成材、检验。

3、根据权利要求2所述的一种冷轧用低碳低硅热轧钢带的生产工艺，其特征在于：氧气转炉顶底复合吹炼冶炼，入炉铁水[P]＜0.10％，[S]＜0.040％，碱度R＝3.0～3.5，钢水出炉时终点控制[C]＝0.04～0.06％，[P]≤0.020％，[S]≤0.025％，在出钢过程中向钢包中加中碳锰铁1.0～1.2kg/t钢、加铝锰3kg/t钢，加硅钡合金0.9kg/t钢，当点终碳[C]为0.02～0.03％时，出钢追加硅铝铁10～30kg/t炉；合金加入时间为出完1/4钢水时开始加入到出完3/4钢水时加完。

4、根据权利要求2所述的一种冷轧用低碳低硅热轧钢带的生产工艺，其特征在于：当钢水中氧含量在21～60p.p.m时，不喂铝丝，喂硅钙丝300～550米，当钢水中氧含量在60～200p.p.m时，喂铝丝10～100米，喂硅钙丝300～500米；当钢水中氧含量超过200P.P.m时，喂硅钙丝500～650米，喂铝丝100～120米；喂丝后继续吹氩气(Ar)3分钟开始定氧，定氧21～60P.P.m，温度符合要求，喂丝后总吹氩时间4～6分钟出站，再定氧酌情补加喂铝丝或硅钙丝。

5、根据权利要求2所述的一种冷轧用低碳低硅热轧钢带的生产工艺，其特征在于：采用中间包伸入式水口保护渣浇铸，钢水液面高度控制在400～500毫米，钢水过热度≤30℃以内，二冷配水采用弱冷制度，水量0.6～0.08kg/kg钢；对130×140mm²方坯，连铸拉速≤1.6米/分钟，对150×150mm²方坯，连铸拉速≤2.4米/分钟。

6、根据权利要求2所述的一种冷轧用低碳低硅热轧钢带的生产工艺，其特征在于加热炉炉温控制为均热段温度≤1290℃，加热段温度≤1300℃，连铸钢坯加热温度在1080～1260℃；开轧温度不得低于1050℃，终轧温度≥900℃，卷取温度≥650℃。