专利名称：一种基于asp工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法
技术领域：
本发明涉及一种生产超深冲级冷轧钢板的方法，特别是涉及一种基于ASP中薄板 坯连铸连轧工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法。
背景技术：
传统的超深冲级冷轧钢板的生产工艺流程为钢水+连铸+连铸坯再加热+热轧+ 冷轧+退火+平整，其连铸板坯厚度一般为230mm，连铸板坯需要再加热后进行热轧。目前 还没有深冲级以上冷轧钢板在热轧时采用热送热装工艺生产的报道。专利200710130974. 1 报道了采用薄板坯连铸连轧(CSP)工艺生产深冲级冷轧钢板的方法，其工艺是将70mm厚 度的连铸坯经过隧道炉短时间均热后直接进入7机架连轧，然后经过四机架冷连轧机组冷 轧，之后采用罩式退火。该工艺生产效率高，节能，但由于其连铸坯厚度为70mm，压缩比小， 轧制的板材质量较差，不适于生产更高等级冷轧板。并且该生产工艺并未实现工业化批量 生产。采用传统生产工艺流程生产和薄板坯连铸连轧工艺流程，由于二者的热历史(以 及变形条件与过程)不同，决定其组织转变过程不同，这也就决定了同样的钢种在采用不 同的工艺流程生产时其性能特点会有所差异。典型的薄板坯连铸连轧工艺与传统工艺在流 程上的差别如图1所示。ASP中薄板坯连铸连轧生产线是中国冶金行业拥有自主知识产权的成套技术，是 连铸连轧直接相连的板带生产工艺，ASP工艺特点是连铸坯厚度为135mm 150mm，实现了 中薄厚度板坯连铸与带钢轧制直接相连的短流程，具有直装直轧高效节能的突出特点。ASP 生产工艺至今尚未用于生产深冲级和超深冲级以及以上级别冲压用冷轧钢板。该铸坯经1 架粗轧机和6机架精轧机连轧生产的热轧成品其组织性能也将有别于薄板坯连铸连轧工 艺流程。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于ASP中薄板坯连铸连轧线工艺生产超深冲级冷 轧钢板的方法，该方法采用ASP中薄板坯连铸连轧流程工艺，板坯连铸后直接进入均热炉 均热后进行轧制，缩短了工艺流程，提高了生产效率；由于采用层流冷却分段冷却工艺，解 决了 ASP工艺为冷轧供料时热轧基板晶粒度级别和屈服强度高的问题。对于ASP中薄板坯连铸连轧流程，与常规流程生产IF钢的主要差异是(1)通过 KR铁水深脱硫来进一步控制钢质的纯洁度；(2)冶炼-板坯连铸过程增C、增N的控制技术； (3)板坯连铸过程铸态组织的控制技术；(4)加热炉温度制度；(5)热轧工艺制度及冷却工 艺制度；(6)后续冷轧工艺制度；(7)退火工艺制度。为达到上述目的，本发明提供的一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方 法，其特征是采用铁水预处理+转炉+LF+RH获得满足成分要求的钢水后，经过ASP中薄板 坯连铸连轧工艺生产热轧基板，热轧基板通过酸洗、冷轧、罩式退火、平整工序得到超深冲级冷轧钢板。具体步骤如下(1)铁水预处理采用KR法铁水预处理深脱硫，扒渣后控制入炉铁水的硫含量在 0. 003% (wt/wt)以下；(2)转炉转炉采用高纯度氧气(纯度大于99. 5% )，炉内保持正压，将终点碳和 温度分别控制0. 03 0. 06% (wt/wt)、1620 1675°C，保证终渣碱度R = 4 5，做好挡渣 出钢；(3)LF精炼炉进行脱氧造渣和温度控制，将高氧化性的转炉炉渣转变为FeO+MnO 质量百分含量小于< 1. 5%的还原性炉渣，有效隔绝炉渣向钢液中传递氧的进行，并通过电 极加热将钢水温度控制在1640 1680°C。(4) RH炉真空精炼进行深脱碳、提高钢水的洁净度、控制夹杂物的形态以及微合金 化处理，通过及时吹氧(在钢水开始循环，真空压力250mbar以下时开始吹氧)，并快速降低 真空室的压力(在4分钟内将真空室压力降至2mbar以下)使钢中碳含量迅速下降。(5)连铸采用厚度为135mm的ASP连铸生产，钢包下渣自动检测，钢包与长水口 之间采用氩气密封，中间包使用低碳碱性包衬+无碳覆盖剂，结晶器使用低碳高粘度保护 渣；(6)均热上述铸坯经过二冷却弯曲矫直剪切后直接进入均热炉，加热温度控制 在1200 1300°C，以保证热连轧终轧温度不低于910°C ；(7)热轧出均热炉的铸坯经过高压水除鳞后进入四辊可逆式粗轧机轧制，然后 经过六机架热连轧机组轧制为厚度2 5mm的热轧基板，热轧终轧温度为910 950°C ；(8)层流冷却薄板经长度为70m的层流冷却段冷却后通过卷取机卷取成卷；在层 流冷却段采用两阶段稀疏冷却方式，从而降低冷却速度。经过ASP工艺热轧和层流冷却后， 获得晶粒度为ASTM7-9级的铁素体晶粒，从而降低热轧板的屈服强度；(9)酸洗热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度50 lOOm/min，酸洗后带钢卷取， 酸洗卷开卷后进入双机架冷轧机组冷轧，冷轧总压下量为60 85% ；(10)退火、平整冷硬卷进入罩式退火炉退火，退火温度为720°C 740°C，平整延 伸率为0.3% 1.0%。采用ASP中薄板坯连铸连轧生产线+双机架冷轧+罩式退火工艺生产超深冲级 冷轧钢板是一种新型的工艺思路。本发明通过采取适当的冶炼工艺、ASP热轧工艺、冷轧工 艺、退火和平整工艺，可以采用ASP这种短流程工艺高效低成本的生产超深冲级冷轧钢板， 产品性能高于欧洲标准EN10130-2006对超深冲级冷轧钢板的要求。根据欧洲标准DIN EN 10130-2006的要求，超深冲冷轧钢板的性能指标 为Rp0.2 彡 180MPa, 270MPa ^ Rm ^ 330MPa，A8。彡 40 %，塑性应变比 r90 彡 1. 9，力口 工 硬化指数n9(l彡0. 20。用本发明所生产出的成品钢板力学性能为=Rptl. 2彡150MPa, 270MPa彡Rm彡330MPa,A80彡41%，塑性应变比r90彡2. 1，加工硬化指数n9(1彡0. 21。本发 明所生产的超深冲冷轧钢板的力学性能完全达到欧洲标准要求。本发明与现有技术相比，生产出的超深冲钢板生产成本低、节能降耗。该方法拓宽 了 ASP中薄板坯连铸连轧生产线能够生产的产品品种范围，可以满足日益增长的汽车、家 电、建筑、交通运输和轻工等行业对板材的需求，提高了企业的产品竞争力。
图1为薄板坯连铸连轧工艺与传统工艺在流程比较图。图2为实施例1热轧基板的金相组织图。图3为实施例1成品钢板的金相组织图。图4为实施例2热轧基板的金相组织图。图5为实施例2成品钢板的金相组织图。
具体实施例方式实施例1 本发明实施例1依次包括如下步骤(1)铁水预处理采用KR法铁水预处理深脱硫，扒渣后控制入炉铁水的硫含量在 0. 003% (wt/wt)以下；炼钢炼钢炉采用120吨的转炉，出钢量为148. 61吨，出钢时碳的重量百分数为 0. 0469%，出钢温度为16440C ；转炉出来的钢水在LF精炼炉进行脱氧造渣和温度控制，具体工艺处理周期 61min,加热时间34min，到达温度1563°C，离开温度1642°C，压气流量300m3，喂铝粒120kg。对炼钢炉出来的钢水在RH炉中进行精炼，采用真空脱碳、喂铝线、加钛铁合金等 方法调整合金成分，使精炼结束时的钢水成分的重量百分数含量(％)控制在C 0. 0015,Si 0.032、Mn 0.176、P 0.011、S 0.003、Als 0. 039、TiO. 075 ；钢水温度为 16000C0(2)连铸采用厚度为135mm的ASP连铸生产，钢包下渣自动检测，钢包与长水口 之间采用Ar密封，中间包使用低碳碱性包衬+无碳覆盖剂，结晶器使用低碳高粘度保护渣。 具体连铸工艺①中包测温时间=2010-05-05 00:35:41中包测温温度1558°C ；铸机速度2. 5m/ min ；②中包测温时间=2010-05-05 00:41:46中包测温温度1558°C ；铸机速度2. 5m/min ； ③中包测温时间=2010-05-05 00:49:52中包测温温度1561°C ；铸机速度2. 5m/min ；④中 包测温时间=2010-05-05 00:57:59中包测温温度1562°C ；铸机速度2. 5m/min ；⑤中包测 温时间=2010-05-05 01:05:05中包测温温度1559°C ；铸机速度2. 5m/min ；⑥中包测温时 间=2010-05-05 01:13:11 中包测温温度1557°C ；铸机速度 2. 5m/min。(3)均热上述铸坯经过二冷却弯曲矫直剪切后直接进入均热炉，加热温度控 制在1200 1300°C，以保证热连轧终轧温度不低于910°C，具体均热工艺加热段上部 1280°C，加热段下部1265°C ；均热段上部1270°C，均热段下部1240°C ；板坯加热时间95 分钟。(4)热轧出均热炉的铸坯经过高压水除鳞后进入四辊可逆式粗轧机轧制为34mm 厚的中间坯，然后经过六机架热连轧机组轧制为厚度4. Omm的热轧基板，热轧终轧温度为 930°C。具体热轧工艺
权利要求
一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法，其特征是，采用铁水预处理+转炉+LF+RH获得满足成分要求的钢水后，经过ASP中薄板坯连铸连轧工艺生产热轧基板，热轧基板通过酸洗、冷轧、罩式退火、平整工序得到超深冲级冷轧钢板。
2.如权利要求1所述的一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法，其特征是，(1)铁水预处理采用KR法铁水预处理深脱硫，扒渣后控制入炉铁水的硫含量在 0. 003% (wt/wt)以下；(2)转炉转炉采用纯度大于99.5%的高纯度氧气，炉内保持正压，将终点碳和温度分 别控制0. 03 0. 06% (wt/wt)、1620 1675°C，保证终渣碱度R = 4 5，做好挡渣出钢；(3)LF精炼炉进行脱氧造渣和温度控制；(4)RH炉真空精炼进行深脱碳、提高钢水的洁净度、控制夹杂物的形态以及微合金化处理；(5)连铸采用厚度为135mm的ASP连铸生产，钢包下渣自动检测，钢包与长水口之间 采用氩气密封，中间包使用低碳碱性包衬+无碳覆盖剂，结晶器使用低碳高粘度保护渣；(6)均热上述铸坯经过二冷却弯曲矫直剪切后直接进入均热炉，加热温度控制在 1200 1300°C，以保证热连轧终轧温度不低于910°C ；(7)热轧出均热炉的铸坯经过高压水除鳞后进入四辊可逆式粗轧机轧制，然后经过 六机架热连轧机组轧制为厚度2 5mm的热轧基板，热轧终轧温度为910 950°C ；(8)层流冷却薄板经长度为70m的层流冷却段冷却后通过卷取机卷取成卷；(9)酸洗热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度50 lOOm/min，酸洗后带钢卷取，酸洗 卷开卷后进入双机架冷轧机组冷轧，冷轧总压下量为60 85%; (10)退火、平整冷硬卷进 入罩式退火炉退火，退火温度为720V 740°C，平整延伸率为0. 3% 1. 0%。
3.如权利要求2所述的一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法，其特征是， 所述步骤(3) LF精炼炉进行脱氧造渣和温度控制是将高氧化性的转炉炉渣转变为FeO+MnO 质量百分含量小于< 1. 5%的还原性炉渣，有效隔绝炉渣向钢液中传递氧的进行，并通过电 极加热将钢水温度控制在1640 1680°C。
4.如权利要求2所述的一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法，其特征是，所 述步骤(4)通过及时吹氧，并快速降低真空室的压力使钢中碳含量迅速下降。
5.如权利要求2-4中任意一项所述的一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方 法，其特征是，所述步骤(8)在层流冷却段采用两阶段稀疏冷却方式，从而降低冷却速度。
6.如权利要求5所述的一种基于ASP工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法，其特征是，经 过ASP工艺热轧和层流冷却后，获得晶粒度为ASTM7-9级的铁素体晶粒，从而降低热轧板的 屈服强度。
全文摘要
本发明公开了一种基于ASP中薄板坯连铸连轧工艺生产超深冲级冷轧钢板的方法，属于轧钢技术领域。它采用铁水预处理+转炉+LF+RH获得满足成分要求的钢水后，经过ASP中薄板坯连铸连轧工艺生产热轧基板，热轧基板通过酸洗、冷轧、罩式退火、平整工序得到超深冲级冷轧钢板。与现有技术相比，本发明生产出的超深冲冷轧板性能达到欧洲标准EN10130-2006，同时降低生产成本、节能降耗。该方法拓宽了ASP中薄板坯连铸连轧生产线能够生产的产品品种范围，可以满足日益增长的汽车、家电、建筑、交通运输和轻工等行业对板材的需求，提高了企业的产品竞争力。
文档编号C21C5/30GK101941021SQ20101025233
公开日2011年1月12日 申请日期2010年8月13日 优先权日2010年8月13日
发明者唐荻, 夏茂森, 孙卫华, 岳峰, 张磊, 徐学永, 王金华, 米振莉, 郭宏伟, 陈银莉, 韩文殿, 高元军 申请人:济南钢铁股份有限公司;北京科技大学