专利名称：一种薄规格集装箱板及其生产方法
技术领域：
本发明涉及一种集装箱板及其生产方法，尤其涉及一种薄规格集装箱板及其生产方法。
背景技术：
集装箱板作为热轧商品卷中一大产品，年需求量约数百万吨，其显著特点是规格薄、强度高和耐候性高，其常用最薄规格厚度为1.6mm，约占各规格需求比例的16%，并要求抗拉强度大于480MPa，与普碳钢Q235B比较，7 周期浸润腐蚀的相对腐蚀速率小于60%。正因为集装箱板规格薄、强度高，对没有热卷箱的传统热连轧产线而言，精轧时间长，带钢尾部温降大，尾部变形抗拉大，精轧稳定性差上游机架存在共振，末机架存在甩尾问题；同时，为保证钢材耐候性能，加入了大量昂贵Cu、Ni耐蚀合金元素，也显著增加其合金成本， 在钢材价格普遍低迷的状态下，普通规格集装箱板在与非耐候钢的竞争中明显处于劣势， 但薄规格集装箱板的价格优势明显，具有良好的产品效益。因此，对无热卷箱的传统热连轧生产线，开展薄规格集装箱板生产工艺技术研究，实现其经济、稳定地大批量生产具有非常重要的意义。中国专利申请号CN1974034A公开了“一种改进的集装箱板生产方法”，该方法采用薄板坯连铸连轧流程，利用向钢中加入<0. 05%Ti的方式，生产抗拉强度达490MPa，最薄达1. 4mm的集装箱板。但该方法合金成本较高，且仅适用于薄板坯连铸连轧流程的特点。夏小明等发表的文章(“薄规格箱板在1422热连轧产线上生产研究”，《中国冶金》， 2011,21 (2) 41 44.)报道了在传统热连轧产线上生产薄规格箱板的工艺技术，该产线具有热卷箱，带钢头尾温差较小，轧制稳定性相对较好，但其生产工艺技术对无热卷箱生产线并不适用，无法解决无热卷箱传统热连轧机带钢头尾温差大，轧制稳定性不好的问题。
发明内容
本发明针对现有无热卷箱传统热连轧生产线生产薄规格箱板存在的上述不足，提供一种薄规格集装箱板及其生产方法。本发明解决上述技术问题的技术方案如下一种薄规格集装箱板的化学成分重量百分比为:C :0. 07% 0. 11%, Si 0. 40% 0. 55%, Mn :0. 30% 0. 45%, P :0. 08% 0. 12%, S ^ 0. 006%, Cu 0. 26% 0. 35%, Cr: 0. 35% 0. 55%, Ni:彡 0. 09%,其余为 Fe 和不可避
免的杂质元素。在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。进一步，所述集装箱板的厚度小于或者等于1. 6mm。本发明还提供一种解决上述技术问题的技术方案如下一种薄规格集装箱板的生产方法包括以下步骤按上述的薄规格集装箱板的成分进行冶炼并浇铸成板坯，将板坯送入加热炉进行加热，再进行轧制后卷取；其中，所述板坯在加热炉中经过加热一段、加热二段和均热段进行加热，所述加热一段的空气过剩系数为1. 10 1. 35，所述加热二段的空气过剩系数为1. 05 1. 15，所述均热段的空气过剩系数为0. 95 1. 03。进一步，所述均热段的残氧含量小于1%。进一步，所述加热炉的加热一段出口温度为850°C 1180°c，加热二段出口温度为1225°C 1295°C，出炉温度为1280°C 1320°C，均热时间大于30min，总在炉时间大于 180mino进一步，所述轧制的粗轧出口温度为1120°C 1150°C，精轧出口温度为910°C 940 "C。进一步，所述卷取的温度为510°C 540°C。本发明的有益效果是采用本发明薄规格集装箱板的生产方法能在没有热卷箱的传统热连轧产线上大批量稳定生产1. 6mm及以下低成本薄规格集装箱板，轧制成材率高且合金成本低，比现有集装箱板合金成本降低80 150元/吨；力学性能稳定，屈服强度为 375MPa 465ΜΡει，抗拉强度为510MPa 575ΜΡει，延伸率为29. 5% 45. 0% ；耐候性能良好，与Q235B比较，其相对腐蚀速率在50% 55%范围。
具体实施例方式以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。1)本发明采用低M含量成分设计，以降低合金成本化学成分是决定钢材耐大气腐蚀性能的最主要因素，通过研究发现，对耐候性指数影响最大的是P和Cu元素，其次是 Cr,Ni和Si元素。Cu、P、Cr、Ni和Si元素含量每增加0. 03%，耐候性指数分别增加0. 165、 0. 488,0. 036,0. 033和0. 030。P和Cu元素对耐候性指数的贡献比Cr、Ni和Si元素高一个数量级，Cr、Ni和Si对耐候性指数的影响基本相同。在P、Cu、Cr、Ni和Si五大元素中， Ni元素最为昂贵。降低集装箱板合金成本首选降低钢中M含量，本发明将M含量控制在 0. 09%以下。为弥补降Ni后的强度、耐候性和表面质量损失，适当提高钢中P和Si元素含量，分别控制在0. 08% 0. 12%和0. 40% 0. 55% ；同时将Cu控制在0. 26% 0. 35%, Cr控制在0. 35% 0. 55%。与低硅、低磷钢比较，0. 08% 0. 12%P和0. 40% 0. 55%Si能显著抑制铜脆缺陷的发生。为保证钢材强度，将C控制在0. 07% 0. 11%，Mn控制在0. 30% 0. 45% ；为改善钢材成形性能，将S含量控制在0. 006%以下。2)本发明采用高温弱氧化性气氛加热，以保证降M后钢材表面质量为避免降M 后产生铜脆缺陷，加热炉采用分段弱氧化性气氛加热，在加热炉加热一段、加热二段和均热段空气过剩系数分别控制为1. 10 1. 35，1. 05 1. 15和0. 95 1. 03，均热段残氧含量小于1% ；同时加热炉采用高温出钢，钢坯出炉温度控制在1280°C 1320°C。3)本发明采用高温控轧，以保证精轧阶段轧制稳定性在采用高温出钢基础上， 为保证精轧过程稳定性，将粗轧出口温度控制在1120°C 1150°C，精轧终轧温度控制在 910°C 940°C，以提高轧制速度，减小轧制时间，提升带钢尾部精轧入口温度，增加尾部轧制稳定性，降低尾部共振和甩尾几率。4)本发明采用低温卷取，以保证成品力学性能采用高温控轧后，通过控轧细化
晶粒效果较弱，需采用低温卷取，加强控冷，以改善成品力学性能，卷取温度控制在510°C 。
本发明以无热卷箱的1580热连轧产线为例进行说明，热轧工序包括加热炉、粗轧、精轧和卷取。实施例1
将冶炼好的钢水(钢水的化学成分重量百分比为c :0. 07%, Si :0. 40%, Mn :0. 45%，P 0. 08%, S 0. 004%, Cu 0. 27%, Cr: 0. 45%, Ni 0. 07%,余量为 Fe 和不可避免的杂质元素)， 浇铸成板坯，将板坯送入加热炉进行加热；在加热炉加热一段、加热二段和均热段空气过剩系数分别控制为1.35,1. 15和1.03，均热段残氧含量为0.7，加热一段出口温度为1135°C， 加热二段出口温度为1259°C，出炉温度1290°C，均热时间52min，板坯在炉时间220min ；粗轧出口温度1120°C，精轧出口温度910°C，卷取温度530°C，最后轧成厚度为1. 6mm薄规格的集装箱板。钢板屈服强度440MPa，抗拉强度525MPa，延伸率36%，cNi冷弯合格。与Q235B 比较，72h周期浸润相对腐蚀速率50%。实施例2
将冶炼好的钢水(钢水的化学成分重量百分比为c :0. 08%, Si :0. 45%，Mn :0. 40%, P 0. 09%, S 0. 003%, Cu 0. 29%, Cr: 0. 40%, Ni 0. 03%,余量为 Fe 和不可避免的杂质元素)， 浇铸成板坯，将板坯送入加热炉进行加热；在加热炉加热一段、加热二段和均热段空气过剩系数分别控制为1. 20，1. 10和1. 00，均热段残氧含量为0. 5，加热一段出口温度为966°C，加热二段出口温度为1257°C，出炉温度1300°C，均热时间65min，板坯在炉时间M^iin ；粗轧出口温度1140°C，精轧出口温度930°C，卷取温度510°C，最后轧成厚度为1. 5mm薄规格的集装箱板。钢板屈服强度450MPa，抗拉强度MOMPa，延伸率33%，cNi冷弯合格。与Q235B比较，72h周期浸润相对腐蚀速率55%。实施例3
将冶炼好的钢水(钢水的化学成分重量百分比为c :0. 10%, Si :0. 50%, Mn :0. 45%，P 0. 11%，S 0. 002%, Cu 0. 31%，Cr: 0. 50%，余量为Fe和不可避免的杂质元素)，浇铸成板坯， 将板坯送入加热炉进行加热；在加热炉加热一段、加热二段和均热段空气过剩系数分别控制为1. 10，1.05和0. 95，均热段残氧含量为0.3，加热一段出口温度为1093°C，加热二段出口温度为1276°C，出炉温度1310°C，均热时间43min，板坯在炉时间；粗轧出口温度 1150°C，精轧出口温度920°C，卷取温度520°C，最后轧成厚度为1. 6mm薄规格的集装箱板。 钢板屈服强度430MPa，抗拉强度525MPa，延伸率34%，d=a冷弯合格。与Q235B比较，72h周期浸润相对腐蚀速率53%。以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
权利要求
1.一种薄规格集装箱板，其特征在于，其化学成分重量百分比为C:0.07% 0. 11%， Si 0. 40% 0. 55%, Mn :0. 30% 0. 45%, P :0. 08% 0. 12%, S ^ 0. 006%, Cu :0. 26% 0. 35%, Cr: 0. 35% 0. 55%, Ni: ^ 0. 09%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。
2.根据权利要求1所述的薄规格集装箱板，其特征在于，所述集装箱板的厚度小于或者等于1. 6mm。
3.—种薄规格集装箱板的生产方法，其特征在于，包括以下步骤按权利要求1所述的薄规格集装箱板的成分进行冶炼并浇铸成板坯，将板坯送入加热炉进行加热，再进行轧制后卷取；其中，所述板坯在加热炉中经过加热一段、加热二段和均热段进行加热，所述加热一段的空气过剩系数为1. 10 1. 35，所述加热二段的空气过剩系数为1. 05 1. 15，所述均热段的空气过剩系数为0. 95 1. 03。
4.根据权利要求3所述的薄规格集装箱板的生产方法，其特征在于，所述均热段的残氧含量小于1%。
5.根据权利要求3所述的薄规格集装箱板的生产方法，其特征在于，所述加热炉的加热一段出口温度为850°C 1180°C，加热二段出口温度为1225°C 1295°C，出炉温度为 1280°C 1320°C，均热时间大于30min，总在炉时间大于180min。
6.根据权利要求3所述的薄规格集装箱板的生产方法，其特征在于，所述轧制的粗轧出口温度为1120°C 1150°C，精轧出口温度为910°C 940°C。
7.根据权利要求3所述的薄规格集装箱板的生产方法，其特征在于，所述卷取的温度为 510°C 540"C。
全文摘要
本发明涉及一种薄规格集装箱板及其生产方法。所述薄规格集装箱板的化学成分重量百分比为C0.07%～0.11%，Si0.40%～0.55%，Mn0.30%～0.45%，P0.08%～0.12%，S≤0.006%，Cu0.26%～0.35%，Cr:0.35%～0.55%，Ni:≤0.09%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。采用本发明薄规格集装箱板的生产方法能在没有热卷箱的传统热连轧产线上大批量稳定生产1.6mm及以下低成本薄规格集装箱板，轧制成材率高且合金成本低，比现有集装箱板合金成本降低80～150元/吨。
文档编号C21D9/70GK102337470SQ201110281590
公开日2012年2月1日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者刘晓翠, 刘锟, 吴耐, 朱国森, 李彬, 李飞, 武军宽, 江潇, 王伦, 王晓东, 郭佳, 郭婷 申请人:首钢总公司