专利名称：一种生产低碳钢板的方法和一种低碳钢板的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种生产低碳钢板的方法和一种低碳钢板。
背景技术：
近年来，随着国内热镀锌钢板市场竞争的加剧，为了更好地适应市场变化，提高产品竞争力，许多企业将连续热镀锌机组改造为镀锌和连退两用机组。为了满足冷轧板的生产需求，改造的方法一般为在镀锌机组的退火炉的后面开口，增加与镀锌槽平行运行的过时效段和二次冷却段。由于受到原镀锌线布置的限制，尤其是对于卧式连续热镀锌机组，可用于改造的空间极其有限。为了充分利用有限的空间，同时满足工艺要求，过时效段和二次冷却段一般都采用较小的炉辊(直径为900_左右)。此外，这类镀锌/连退两用机组的速度明显低于常规连续退火生产线(300米/分钟以上)，一般为180米/分钟以下，对于卧式机组，机组速度更低，一般为100米/分钟以下。
横纹缺陷是连退冷轧钢板常见的表面缺陷。在冷轧钢板的连退过程中，低碳钢板要经过许多转向辊，当低碳钢板所受的拉力超过其屈服强度时，容易在低碳钢板表面产生宽度方向的折痕，即横纹缺陷，这种折痕即使在拉伸弯曲矫直，甚至平整之后也不能彻底消除。低碳钢板越厚，越容易产生这种缺陷。
CN101736144A公开了一种连退方法，具体地，该方法使用一种包括退火炉、过时效段和二次冷却段的连退机组，使带钢连续依次通过所述退火炉、过时效段和二次冷却段，在带钢通过退火炉后进入过时效段之前，将带钢冷却到400-50(TC，并控制过时效段的温度为400-500°C。在使用镀锌/连退两用机组进行连退时，采用该发明的连退方法能够在一定程度上避免或减少冷轧带钢产生横纹缺陷，但是对于厚规格(厚度为1.0mm-1.5mm)的低碳钢板效果不佳，其表面仍容易产生横纹。发明内容
本发明的目的是为了克服采用现有技术的方法生产低碳钢，特别是厚规格的低碳钢容易产生横纹的缺陷，而提供一种能够避免横纹产生，且特别适用于厚规格低碳钢的生产低碳钢板的方法，以及由该方法制备得到的低碳钢。
本发明提供了一种生产低碳钢板的方法，该方法包括将低碳钢铸坯依次进行热车U冷轧和连续退火，所述热轧包括均热、粗轧和精轧；所述连续退火的方法包括将冷轧后得到的低碳带钢依次进行退火处理、过时效处理和二次冷却处理，其中，将经过热轧精轧后的低碳带钢以100-200°C /s的冷却速度冷却至670-720°C，再以10_20°C /s的冷速速度冷却至620-660°C进行热轧卷取。
所述低碳钢铸坯中含有的铝元素能够作为固氮元素使用，生成AlN析出相。所述AlN析出相可以在热轧卷中析出，也可以在退火时析出。如果在退火时析出，可以细化冷轧带钢的晶粒，提高其屈服强度，从而防止连续退火时横纹的产生。本发明的发明人意外发现，通过将经过热轧精轧后的低碳带钢以100-200°C /s的冷却速度冷却至670-720°C，再以10-20°C /s的冷速速度冷却至620-660°C进行热轧卷取，不仅能够细化热轧卷的晶粒并促进渗碳体粗化，从而保证冷轧带钢的力学性能；而且还能够有效抑制AlN析出相在热轧卷中析出，而保证其在退火时析出，从而细化退火时带钢的晶粒，使带钢的屈服强度得以提高，并有效防止横纹的产生。根据本发明的一种优选实施方式，当所述低碳钢铸坯的含碳量为0.06-1重量％时，不仅能够保证冷轧后得到的冷轧带钢的屈服强度较高，而且所述冷轧带钢在连续退火时不易产生不连续屈服，从而更好地防止低碳钢板产生横纹。根据本发明的另一种优选实施方式，所述二次冷却处理包括将经过过时效处理的低碳带钢通过二次冷却段，所述二次冷却段包括水平段和垂直段，当由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径不小于600mm，优选为600-650mm时，能够保证低碳带钢从水平段过渡到垂直段时，过渡平缓、不易产生不连续屈服，得到的低碳钢板几乎不产生横纹。
本发明还提供了一种低碳钢板，其中，所述低碳钢板由本发明提供的方法制得，所述低碳钢板的厚度为1-1.5mm。
本发明的其他特征和优点将在随后的具体实施方式
部分予以详细说明。
图1为镀锌/连退两用机组的示意图。
附图标记说明:
1-退火炉；2_过时效段；3_ 二次冷却段；4_焊接机；5_开卷机；6_收卷机；7_镀锌槽；8-水淬槽。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式
进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式
仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。
根据本发明，所述生产低碳钢板的方法包括将低碳钢铸坯依次进行热轧、冷轧和连续退火，所述热轧包括均热、粗轧和精轧；所述连续退火的方法包括将冷轧后得到的低碳带钢依次进行退火处理、过时效处理和二次冷却处理，其中，将经过热轧精轧后的低碳带钢以100-200°C /s的冷却速度冷却至670-720°C，再以10_20°C /s的冷速速度冷却至620-660°C进行热轧卷取。
根据本发明，尽管只要控制热轧精轧后的低碳带钢以100-200°C /s的冷却速度冷却至670-720°C，再以10-20°C /s的冷速速度冷却至620_660°C进行热轧卷取，就能够避免或减轻所述低碳钢板产生横纹，从而实现本发明的目的，而所述低碳钢铸坯中各物质的含量可以为本领域技术人员公知的含量；但是，本发明的发明人发现，优选情况下，以所述低碳钢铸还的总重量为基准，所述低碳钢铸还的碳含量为0.06-0.1重量％ ,硅含量≤ 0.05重量％，锰含量为0.3-0.45重量％，磷含量≤ 0.025重量％，硫含量≤ 0.025重量％，铝含量为0.02-0.07重量％时，所得的低碳钢板能够更有效地避免横纹的产生。推测其原因在于:控制所述低碳钢铸坯的碳含量为0.06-0.1重量％，能够更有效地提高冷轧后的低碳带钢的屈服强度，在连续退火过程中不易产生不连续屈服，从而更好地避免带钢表面横纹缺陷的产生。此外，当铝含量为0.02-0.07重量％时，能够保证在低碳钢板的连续退火生产过程中形成AlN析出相，进而起到细化冷轧板组织，提高强度，避免横纹的产生的作用。
根据本发明，所述低碳钢铸坯的制备方法可以采用本领域常规的方法，只要优选使得本发明所述低碳钢铸坯中，以所述低碳钢铸坯的总重量为基准，碳含量为0.06-0.1重量％，硅含量< 0.05重量％，锰含量为0.3-0.45重量％，磷含量< 0.025重量％，硫含量^ 0.025重量％，铝含量为0.02-0.07重量％即可。通常来说，所述低碳钢铸坯的制备方法包括:将铁水进行初炼，得到钢水，并将初炼得到的钢水出钢到钢包中；在出钢过程中对钢水进行预脱氧合金化和增碳；出钢后对钢包中的钢水进行钢包炉精炼，所述钢包炉精炼通常包括LF炉精炼调温处理或真空精炼，以进一步去除钢水中的夹杂物并进行合金微调，然后将精炼后的钢水注入中间包，并从中间包连续地浇注到结晶器中以被连续拉动和冷却，即连铸得到低碳钢铸坯。其中，在所述预脱氧合金化和增碳步骤中，通过控制增碳剂以及锰铁合金、铝铁合金等合金的加入量使得钢水中的组分优选满足本发明的要求，例如，优选情况下，以每吨初炼得到的钢水为基准，增碳剂的用量为0.15-0.80千克，锰铁合金的用量为5-7.5千克，铝铁合金的用量为3-5千克；并通过本领域技术人员公知的调渣剂控制钢水中夹杂物的含量，以控制钢水中硅、磷和硫的含量。
根据本发明，所述热轧是指将低碳钢铸坯经加热后进行轧制，然后将轧制后的带钢进行卷取。通常来说，所述热轧包括铸坯均热、粗轧和精轧；所述均热、粗轧和精轧的温度为本领域技术人员公知，优选情况下，所述均热的温度为1200-1250°C，以保证铸坯中AlN析出相充分固溶；所述粗轧的终轧温度为1050-1100°C，以保证奥氏体在轧制后完成再结晶；所述精轧的温度为860-900°C，在该温度下进行精轧，不仅能够保证在奥氏体区进行轧制、从而获得细小均匀的组织，而且热轧带钢表面不易出现铁皮缺陷、质量较好。
根据本发明，所述冷轧是指将热轧后得到的带钢在低于其再结晶温度的温度下进行轧制。本发明对冷轧的条件没有特别地限定，为本领域技术人员所公知。所述冷轧的压下率可以为50-70%，优选为60-70% ;所述冷轧的压下率=带钢的厚度变化值/带钢的初始厚度X 100%。
根据本发明，优选情况下，所`述生产低碳钢板的方法还包括热轧冷却后冷轧前的酸洗，所述酸洗的目的是要消除热轧带钢表面的氧化物等杂质，提高冷轧板的表面质量。所述酸洗的工艺和条件为本领域技术人员所公知，例如，可以使用1.6-2.7摩尔/升的盐酸将热轧带钢进行清洗。所述酸洗和冷轧优选在酸轧联合机组中进行，以提高生产效率和成材率。酸冼时可以根据机组的工艺特点，通过调整机组速度来保证酸洗效果。
根据本发明，所述退火处理是指将带钢加热到再结晶温度以上，保持足够时间，然后以适宜速度冷却的一种热处理工艺，其目的是使经过轧制的带钢软化，改善塑性和韧性，去除残余应力，或得到预期的物理性能。本发明的退火处理包括加热处理、均热处理和冷却处理；所述加热处理的结束温度为740-780°C (即加热段的出口温度)，加热处理的时间为10-20秒；所述均热处理的结束温度为820-850°C (即均热段的出口温度)，均热处理的时间为30-60秒；所述冷却处理的结束温度为300-320°C (即冷却段的出口温度)，冷却处理的时间为25-50秒。所述退火处理通常在连续退火炉中进行，相应地，所述退火炉通常包括无氧化炉(NOF)加热段、辐射管加热炉(RTH)均热段和喷气冷却段(GJS)，以将钢板依次进行加热处理、均热处理和冷却处理。
根据本发明，所述过时效是指当时效温度超过正常时效温度，也就是达到峰值硬度时的温度及时间，此时，材料内部的析出相开始长大，间距变大，宏观表现为材料的强度降低，塑韧性有所提高。本发明的过时效处理包括将退火处理后的低碳带钢通过过时效段，所述过时效段的入口温度为430-450°C，出口温度为400-420°C，以防止带钢在过时效炉转向辊转向时产生表面横纹缺陷。其中，所述控制过时效段的温度的方法可以为常规的控温方法，优选情况下，所述控制过时效段的温度的方法为用电加热辐射管对过时效段进行加热，并用多点热电偶监控过时效段的温度，当达到设定的温度时停止加热。其中，电加热辐射管的功率根据带钢的宽度和厚度来进行合理选择，例如，根据本发明的一些实施方式，带钢的宽度为700-1100mm，厚度为0.5-1.5mm，所述电加热辐射管的功率可以为20KW，过时效段内可以均勻设置40-50根电加热福射管。
根据本发明提供的生产低碳钢板的方法，其中，带钢在所述过时效段的停留时间可以为3-10分钟，优选为4-8分钟，更优选为5-6分钟。其中，所述停留时间的含义为本领域技术人员所公知，即带钢上任意一点从进入过时效段开始到离开过时效段所用的时间。为了更有效地避免产生横纹缺陷并节约能源，优选情况下，从过时效段的入口到过时效段的出口，过时效段的温度逐渐降低，使带钢的温度逐渐降低。
所述二次冷却是指冷轧钢板通过过时效段后，立即冷却至带钢表面不发生氧化的温度进入水淬槽，以便使带钢温度达到室温附近而进行后续的光整、拉矫等操作。根据本发明，由于当温度低于150°C时，带钢的屈服强度基本达到室温的屈服强度，即达到了其最高强度，为了更有效地避免产生横纹缺陷，所述二次冷却处理包括将经过过时效处理的低碳带钢通过二次冷却段，所述二次冷却段可以包括水平段和垂直段，使所述低碳带钢依次通过所述水平段和垂直段，这样可以使从过时效炉出来的带钢在冷却到150°C之前不经过转向辊从而避免产生不连续屈服。处于所述二次冷却段的水平段的出口的带钢的温度可以为50-150°C，优选为60-120°C。所述二次冷却段的冷却方式可以为本领域常规的冷却方法，例如可以用流动的冷却气体，如用风机喷气冷却。所用冷却气体可以为本领域常用于喷气冷却的气体，例如，氮气。本发明的发明人发现，由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径不小于600_，优选为600-650_时，带钢从水平段到垂直段的过渡平缓，能够完全防止厚规格带钢(厚度为1.0-1.5mm)从水平段过渡到垂直段的转向时产生不连续屈服而导致的表面横纹缺陷。
根据本发明，所述连续退火可以在镀锌/连退两用机组中进行，其中，所述镀锌/连退两用机组可以为通过在镀锌机组的退火炉后在镀锌槽的上方增加过时效段和二次冷却段而得到的镀锌/连退两用机组。图1为该镀锌/连退两用机组的一种实施方式的示意图。如图1所示，该镀锌/连退两用机组包括退火炉1、过时效段2、二次冷却段3、焊接机4、开卷机5、收卷机6、镀锌槽7和水淬槽8。当将该镀锌/连退两用机组用于镀锌时，操作步骤依次包括用开卷机5使钢卷开卷；用焊接机4将开卷后的多条带钢两两首尾焊接，形成一条带钢；使带钢依次经过退火炉I退火，经过镀锌槽7镀锌，经过水淬槽8冷却；以及用收卷机6将带钢卷成钢卷。当将该镀锌/连退两用机组用于连退时，操作步骤依次包括用开卷机5使钢卷开卷；用焊接机4将开卷后的多条带钢两两首尾焊接，形成一条带钢；使带钢经过退火炉I退火，经过过时效段2和二次冷却段3冷却，再经过水淬槽8冷却到室温；以及用收卷机6将带钢卷成钢卷。
根据本发明提供的生产低碳钢板的方法，该方法还可以包括在使带钢进入退火炉之前对带钢进行焊接，将多个钢卷的带钢连接成一条带钢。此外，该方法还可以包括将从二次冷却段出来的带钢通过水淬槽冷却到40°C以下进行光整、拉矫、涂防锈油，最后重卷成钢卷。所述光整是指用具有一定粗糙度的轧辊对带钢进行小变形量轧制的加工过程，一方面用以改善带钢表面粗糙度，另一方面，用于消除低碳钢的屈服点伸长，降低带钢的屈服强度，提高加工性能；所述光整的延伸率可以为1-1.5%，优选为1.2-1.4%。所述拉矫是指使带钢在小直径辊子上反复弯曲并施加拉力，使带钢产生弹塑性延伸，从而将带钢矫直；所述拉矫的延伸率可以为0.3-0.8%，优选为0.3-0.6%。
根据本发明的方法生产得到的低碳钢板的厚度可以在较大范围内进行选择和变动，特别适合于厚度更厚，如0.8-1.5_，优选为1-1.5mm的低碳钢板的生产，能够有效防止带钢表面横纹的产生。
此外，本发明还提供了一种低碳钢板，其中，所述低碳钢板由上述方法制得，所述低碳钢板的厚度为1-1.5mm。
以下将通过实施例对本发明进行详细描述。
实施例1
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
(I)冷轧板的形成:
将低碳钢铸坯(成分:以低碳钢铸坯的总重量为基准，C:0.1重量％、S1:0.01重量％、1111:0.43重量％、P:0.02重量％、S:0.015重量％、Al:0.05重量％，余量为铁)在1200°C均热后，用粗轧机粗轧成30mm厚的中间还，粗轧的终轧温度为1050°C ;然后用精轧机轧制3.33mm的热轧带钢，精轧的终轧温度为860°C ;精轧后立即以200°C /s的速率冷却至720°C，再以20°C /s的速率冷却至650°C，并进入卷取机卷取成卷。待带钢冷却至室温(250C )后，并用浓度为170g/L的盐酸进行酸洗，然后在冷连轧联合机组(CDCM机组)上以70%的压下率轧成Imm的带钢。
(2)低碳钢板的形成:
如图1所示，在改良森吉米尔热镀锌机组(日本三菱重工)的退火炉I和镀锌槽7之间增加过时效段2和二次冷却段3，其中，由过时效段2过渡到二次冷却段3的水平段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为450_，而由二次冷却段的水平段过渡到垂直段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为600_(即由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径为600_)，得到镀锌/连退两用机组；
将步骤(I)得到的带钢传送到退火炉`I中进行退火(带钢的传送速度为50m/min)，所述退火炉包括无氧化炉(N0F炉)加热段、辐射管加热炉(RTH炉)均热段和喷气冷却段(GJS)，其中，控制无氧化炉的温度为740°C，辐射管加热炉的温度为820°C，喷气冷却段的温度300°C，所述带钢在无氧化炉、辐射管加热炉和喷气冷却段的停留时间分别为10s、30s和25s。将退火处理后的带钢传送到过时效段2中，过时效段2设置有45根20KW的电辐射管用于调节过时效段的温度，设置10个热电偶对温度进行监控，从过时效段2的入口到出口，各个热电偶的温度分别设定为440 V、436 V、4320C、428 V、424°C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，带钢在过时效段中的停留时间为5分钟。用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于过时效段的入口和出口的带钢的温度分别为440°C和401°C。然后，将该带钢传送到二次冷却段3，在二次冷却段3用风机对该带钢进行喷风冷却，用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于二次冷却段3的水平段的出口的带钢的温度为55°C，所用的冷却气体为N2，然后进入水淬槽8冷却，并进行光整(延伸率为1.2%)、拉矫(延伸率为0.3%)。最后，用收卷机6将带钢卷成钢卷，得到低碳钢板XI。
实施例2
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
(I)冷轧板的形成:
将低碳钢铸坯(成分:以低碳钢铸坯的总重量为基准，C:0.06重量％、S1:0.03重量％、Mn:0.31重量％、P:0.01重量％、S:0.011重量％、Al:0.02重量％，余量为铁)在1250°C均热后，用粗轧机粗轧成32mm厚的中间还，粗轧的终轧温度为1100°C ;然后用精轧机轧制3mm的热轧带钢，精轧的终轧温度为900°C ;精轧后立即以100°C /s的速率冷却至670°C， 再以15°C /s的速率冷却至640°C，并进入卷取机卷取成卷。待带钢冷却至室温(250C )后，并用浓度为170g/L的盐酸进行酸洗，然后在冷连轧联合机组(CDCM机组)上以60%的压下率轧成1.2mm的带钢。
(2)低碳钢板的形成:
如图1所示，在改良森吉米尔热镀锌机组(日本三菱重工)的退火炉I和镀锌槽7之间增加过时效段2和二次冷却段3，其中，由过时效段2过渡到二次冷却段3的水平段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为450_，而由二次冷却段的水平段过渡到垂直段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为650_(即由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径为650mm)，得到镀锌/连退两用机组；
将步骤(I)得到的带钢传送到退火炉I中进行退火(带钢的传送速度为40m/min)，所述退火炉包括无氧化炉(N0F炉)加热段、辐射管加热炉(RTH炉)均热段和喷气冷却段(GJS)，其中，控制无氧化炉的温度为780°C，辐射管加热炉的温度为850°C，喷气冷却段的温度320°C，所述带钢在无氧化炉、辐射管加热炉和喷气冷却段的停留时间分别为12.5s,37.5s和31.2s。将退火处理后的带钢传送到过时效段2中，过时效段2设置有45根20KW的电辐射管用于调节过时效段的温度，设置10个热电偶对温度进行监控，从过时效段2的入口到出口，各个热电偶的温度分别设定为4500C 、4400C 、432°C 、428°C 、424°C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，带钢在过时效段中的停留时间为6分钟。用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于过时效段的入口和出口的带钢的温度分别为450°C和401°C。然后，将该带钢传送到二次冷却段3，在二次冷却段3用风机对该带钢进行喷风冷却，用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于二次冷却段3的水平段的出口的带钢的温度为55°C，所用的冷却气体为N2，然后进入水淬槽8冷却，并进行光整(延伸率为1.4%)、拉矫(延伸率为0.6%)。最后，用收卷机6将带钢卷成钢卷，得到低碳钢板X2。
实施例3
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
(I)冷轧板的形成:
将低碳钢铸坯(成分:以低碳钢铸坯的总重量为基准，C:0.08重量％、Si:0.01重量％、Mn:0.38重量％、P:0.016重量％、S:0.018重量％、Al:0.07重量％，余量为铁)在1230°C均热后，用粗轧机粗轧成32mm厚的中间还，粗轧的终轧温度为1080°C ;然后用精轧机轧制2.4mm的热轧带钢，精轧的终轧温度为880°C ;精轧后立即以150°C /s的速率冷却至691°C，再以10°C /s的速率冷却至621°C，并进入卷取机卷取成卷。待带钢冷却至室温(25°C )后，并用浓度为170g/L的盐酸进行酸洗，然后在冷连轧联合机组(CDCM机组)上以50%的压下率轧成1.2mm的带钢。
(2)低碳钢板的形成:
如图1所示，在改良森吉米尔热镀锌机组(日本三菱重工)的退火炉I和镀锌槽7之间增加过时效段2和二次冷却段3，其中，由过时效段2过渡到二次冷却段3的水平段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为450_，而由二次冷却段的水平段过渡到垂直段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为620_(即由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径为620mm)，得到镀锌/连退两用机组；
将步骤(I)得到的带钢传送到退火炉I中进行退火(带钢的传送速度为40m/min)，所述退火炉包括无氧化炉(N0F炉)加热段、辐射管加热炉(RTH炉)均热段和喷气冷却段(GJS)，其中，控制无氧化炉的温度为760°C，辐射管加热炉的温度为835°C，喷气冷却段的温度310°C，所述带钢在无氧化炉、辐射管加热炉和喷气冷却段的停留时间分别为12.5s,37.5s和31.2s。将退火处理后的带钢传送到过时效段2中，过时效段2设置有45根20KW的电辐射管用于调节过时效段的温度，设置10个热电偶对温度进行监控，从过时效段2的入口到出口，各个热电偶的温度分别设定为430 V、429 °C、427 °C、424 °C、422 °C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，带钢在过时效段中的停留时间为6分钟。用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于过时效段的入口和出口的带钢的温度分别为430°C和401°C。然后，将该带钢传送到二次冷却段3，在二次冷却段3用风机对该带钢进行喷风冷却，用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于二次冷却段3的水平段的出口的带钢的温度为55°C，所用的冷却气体为N2，然后进入水淬槽8冷却，并进行光整(延伸率为1.3%)、拉矫(延伸率为0.5%)。最后，用收卷机6将带钢卷成钢卷，得到低碳钢板X3。
实施例4
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
(I)冷轧板的形成:
将低碳钢铸坯(成分:以低碳钢铸坯的总重量为基准，C:0.07重量％、Si:0.05重量％、Mn:0.35重量％、P:0.015重量％、S:0.015重量％、Al:0.05重量％，余量为铁)在1300°C均热后，用粗轧机粗轧成35_厚的中间坯，粗轧的终轧温度为1150°C ;然后用精轧机轧制4.0mm的热轧带钢，精轧的终轧温`度为880°C ;精轧后立即以150°C /s的速率冷却至670°C，再以15°C /s的速率冷却至620°C，并进入卷取机卷取成卷。待带钢冷却至室温(250C )后，并用浓度为170g/L的盐酸进行酸洗，然后在冷连轧联合机组(CDCM机组)上以62.5%的压下率轧成1.5mm的带钢。
(2)低碳钢板的形成:
如图1所示，在改良森吉米尔热镀锌机组(日本三菱重工)的退火炉I和镀锌槽7之间增加过时效段2和二次冷却段3，其中，由过时效段2过渡到二次冷却段3的水平段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为450_，而由二次冷却段的水平段过渡到垂直段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为600_(即由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径为600_)，得到镀锌/连退两用机组；
将步骤(I)得到的带钢传送到退火炉I中进行退火(带钢的传送速度为25m/min)，所述退火炉包括无氧化炉(N0F炉)加热段、辐射管加热炉(RTH炉)均热段和喷气冷却段(GJS)，其中，控制无氧化炉的温度为730°C，辐射管加热炉的温度为810°C，喷气冷却段的温度330°C，所述带钢在无氧化炉、辐射管加热炉和喷气冷却段的停留时间分别为20s、65s和48s。将退火处理后的带钢传送到过时效段2中，过时效段2设置有45根20KW的电辐射管用于调节过时效段的温度，设置10个热电偶对温度进行监控，从过时效段2的入口到出口，各个热电偶的温度分别设定为430 V、429°C、427°C、424°C、422°C、420°C、416°C、412°C、406°C、401°C，带钢在过时效段中的停留时间为9分钟。用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于过时效段的入口和出口的带钢的温度分别为430°C和401°C。然后，将该带钢传送到二次冷却段3，在二次冷却段3用风机对该带钢进行喷风冷却，用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于二次冷却段3的水平段的出口的带钢的温度为80°C，所用的冷却气体为N2，然后进入水淬槽8冷却，并进行光整(延伸率为1.4% )、拉矫(延伸率为0.5%)。最后，用收卷机6将带钢卷成钢卷，得到低碳钢板X4。
实施例5
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
按照实施例1的方法生产低碳钢板，不同的是，所述低碳钢板的碳含量为0.03重量％，所述低碳钢板的铝含量为0.1重量％，得到低碳钢板X5。
实施例6
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
按照实施例1的方法生产低碳钢板，不同的是，所述低碳钢板的碳含量为0.12重量％，所述低碳钢板的铝含量为0.01重量％，得到低碳钢板X6。
实施例7
该实施例用于说明本发明提供的生产低碳钢板的方法。
按照实施例5的方法生产低碳钢板，不同的是，由二次冷却段的水平段过渡到垂直段的用于传送带钢的转向辊的曲率半径为450_(即由水平段过渡到垂直段的带钢的曲率半径为450mm)，得到低碳钢板X7。
对比例I
该实施例用于说明参比低碳钢板的生产方法。
按照实施例7的方法生产低碳钢板，不同的是，精轧后立即以200°C /s的速率冷却至720°C，再以20°C /s的速率冷却至700°C进行热轧卷取，得到低碳钢板D1。
对比例2`
该实施例用于说明参比低碳钢板的生产方法。
按照对比例I的方法生产低碳钢板，不同的是，精轧后立即以200°C /s的速率冷却至720°C，再以20°C /s的速率冷却至600°C进行热轧卷取，得到低碳钢板D2。
测试例1-7
测试例1-7用于说明本发明提供的低碳钢板的性能进行测试。
(I)力学性能测试:
按照GB/T228.1-2010规定的方法对上述实施例1_7制得的热镀钢进行屈服强度OV2)、抗拉强度(Rm)和断后伸长率(A8tl)的测试，所得的结果如表I所示。
(2)横纹缺陷的测试:
分别在低碳钢板X1-X7的前部、中部和后部各随机选取10个矩形区域，每个矩形区域贯穿带钢的宽度方向，所述低碳钢板的长度为500mm，观察这些区域的带钢表面是否存在横纹缺陷及其严重程度，所得结果如表I所示。
对比测试例1-2
对比测试例1-2用于说明参比低碳钢板性能的测试。
按照测试例1-7的方法对低碳钢板的性能进行测试，不同的是，所述低碳钢板是由对比例1-2生产得到的低碳钢板，所得结果如表I所示。
表权利要求
1.一种生产低碳钢板的方法，该方法包括将低碳钢铸坯依次进行热轧、冷轧和连续退火，所述热轧包括均热、粗轧和精轧；所述连续退火的方法包括将冷轧后得到的低碳带钢依次进行退火处理、过时效处理和二次冷却处理，其特征在于，将经过热轧精轧后的低碳带钢以100-200°c /s的冷却速度冷却至670-720°C，再以10_20°C /s的冷速速度冷却至620-660°C进行热轧卷取。
2.根据权利要求1所示的方法，其中，以所述低碳钢铸坯的总重量为基准，所述低碳钢铸坯中的碳含量为0.06-0.1重量％，硅含量< 0.05重量％，锰含量为0.3-0.45重量％，磷含量< 0.025重量％，硫含量< 0.025重量％，铝含量为0.02-0.07重量％。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述均热的温度为1200-1250°C，所述粗轧的终轧温度为1050-1100°C，所述精轧的终轧温度为860-900°C。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述冷轧的压下率为50-70%。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述退火处理依次包括加热处理、均热处理和冷却处理；所述加热处理的结束温度为740-780°C，加热处理的时间为10-20秒；所述均热处理的结束温度为820-850°C，均热处理的时间为30-60秒；所述冷却处理的结束温度为300-320°C，冷却处理的时间为25-50秒。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述过时效处理包括将经过退火处理的低碳带钢通过过时效段，所述过时效段的入口温度为430-450°C，出口温度为400-420°C。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其中，所述二次冷却处理包括将经过过时效处理的低碳带钢通过二次冷却段，所述二次冷却段包括水平段和垂直段，使所述低碳带钢依次通过所述水平段和垂直段，由水平段过渡到垂直段的所述带钢的曲率半径不小于600mm。
8.根据权利要求7所述的方法，其中，由所述水平段过渡到垂直段的所述带钢的曲率半径为 600-650mm。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在将低碳钢铸坯依次进行热轧、冷轧和连续退火后，该方法还包括将得到的低碳钢板进行光整和拉矫；所述光整的延伸率为1.2-1.4%，所述拉矫的延伸率为0.3-0.6%。
10.一种低碳钢板，其特征在于，所述低碳钢板由权利要求1-9中任意一项所述的方法制得，所述低碳钢板的厚度为1-1.5mm。
全文摘要
本发明提供了一种生产低碳钢板的方法和一种低碳钢板，该方法包括将低碳钢铸坯依次进行热轧、冷轧和连续退火，所述热轧包括均热、粗轧和精轧；所述连续退火的方法包括将冷轧后得到的低碳带钢依次进行退火处理、过时效处理和二次冷却处理，其中，将经过热轧精轧后的低碳带钢以100-200℃/s的冷却速度冷却至670-720℃，再以10-20℃/s的冷速速度冷却至620-660℃进行热轧卷取。采用本发明的方法得到的低碳钢板的力学性能较好，且能够避免横纹的产生。
文档编号C21D8/02GK103103328SQ20111035523
公开日2013年5月15日 申请日期2011年11月10日 优先权日2011年11月10日
发明者郑之旺, 汤佩林, 刘庆春, 王敏莉, 周一林, 梁英 申请人:攀钢集团研究院有限公司, 攀钢集团有限公司, 攀钢集团攀枝花钢钒有限公司