两片罐用马口铁mrt-3基板及其生产方法
【专利摘要】本发明公开了一种两片罐用马口铁MRT-3基板及其生产方法，其化学成分的重量百分比为：C0.06%～0.08%，Mn0.27%～0.33%，S≤0.010%，P≤0.015%，Si≤0.02%，Als0.030%～0.050%，Cu≤0.045%，Ni≤0.045%，Cr≤0.045%，N≤0.006%，To≤0.003%；其余为铁和不可避免的杂质。本两片罐用MRT-3采用洁净钢生产工艺，在严格控制S、P、Cu、Ni、Cr等微量元素的基础上，合理控制Als的含量，使钢中的Als既能起到降低钢水中夹杂物含量和细化晶粒的作用，又不至于由于Al含量的增加造成含Al夹杂物的引入，各项指标完全可以满足产品要求。本马口铁基板MRT-3采用洁净钢冶炼工艺，经过顶底复吹转炉吹炼、精炼、保护浇铸等工序的过程控制可提高钢水纯净度、保证铸坯质量、确保带钢力学性能，且能使生产容易控制的目的。
【专利说明】两片罐用马口铁MRT-3基板及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁冶金材料领域，尤其是一种两片罐用马口铁MRT-3基板及其生产方法。
【背景技术】
[0002]马口铁(镀锡薄板)用途广泛，主要应用于包装材料，特别是用于制造化工桶(罐)、干杂罐、食品罐和饮料罐。该类包装材料易于回收，环境友好，而且与食品接触无污染，甚至一定领域食品包装对健康有益。
[0003]随着国民经济快速发展，人民生活水平的日益提高，消费量增加潜力巨大。资料表明，欧美和日本等发达地区、国家人均年消费马口铁8~10kg，而我国目前人均消费量只有 2.6kg，短时间有望达到5kg的水平。按照14亿人口计算，马口铁年消费量700万吨，考虑成材率较低，估算马口铁基料年需求近800万吨。
[0004]两片罐用马口铁(简称DI材)是碳钢薄板三大精品(取向硅钢、DI材、高等级汽车板)之一，且涉及食品安全，因此，生产难度极大，国内能生产热卷基料的厂家只有宝钢股份，制作“两片罐”用的高端马口铁仍在大量进口，因此市场潜力巨大。本领域目前存在的主要问题是:由于制罐的高速(1500罐/分)、低损(废品率〈3%)、和高精度，对DI材生产提出了非常高的要求，特别是DI材的成分控制、精度控制要求极其苛刻。整个生产过程涉及到炼钢、轧制、酸洗 、冷轧、退火、平整等一系列工序，每个工序都要求高精度控制，在钢质纯净度控制、厚度控制、通板高速连续退火、精整控制方面都比生产一般薄板要求高出很多，因此生产高品质的两片罐钢基板是具有挑战性、创新性的工作。
【发明内容】
[0005]本发明要解决的技术问题是提供一种夹杂物含量低、成本低、深冲性能好的两片罐用马口铁MRT-3基板；本发明还提供了一种生产过程容易控制的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法。
[0006]为解决上述技术问题，本发明化学成分的重量百分比为:C 0.06%~0.08%, Mn0.27% ~0.33%, S ≤ 0.010%, P≤ 0.015%, Si ( 0.02%, Als 0.030% ~0.050%, Cu ( 0.045%,Ni ( 0.045%, Cr ( 0.045%, N≤0.006%, To ( 0.003% ;其余为铁和不可避免的杂质。
[0007]本发明方法包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序、冷却卷取工序、酸洗冷轧工序和退火平整工序；所述基板化学成分为上述的重量百分比。
[0008]本发明方法所述加热工序:铸坯出炉温度为1220~1250°C，铸坯在炉停留时间为140~160min，单根铸坯温度波动< 20°C ；
所述热轧工序:经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1060°C ±20°C，终轧温度890±15°C ；
所述冷却卷取工序:层冷采用前段冷却工艺，冷却速率>30°C/S，快冷到680°C ±15°C进行卷取；所述退火平整工序:冷轧硬卷进入连续式退火炉，退火温度为670~710°C，退火速度240~260m/min，平整延伸率为1.0~1.2%,即得所述的马口铁MRT-3基板。
[0009]优选的，本发明方法所述冶炼工序:转炉采用后搅工艺，转炉终点碳氧积(0.0028。所述连铸工序:采用全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30~35°C，拉速为
1.45m/min，液面波动在± 3mm内。所述酸洗冷轧工序:热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度80~120m/min，然后进入单机架可逆冷轧轧机，总压下率大于80%。
[0010]优选的，本发明方法所述热轧工序采用均匀的铸坯加热温度、精轧双梁除鳞、CVC(Continuously Variable Crown)轧棍，即连续可变凸度轧棍。
[0011]采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明采用洁净钢生产工艺生产，其两片罐用MRT-3的化学成分配比，在严格控制S、P、Cu、N1、Cr等微量元素的基础上，合理控制Als的含量，使钢中的Als既能起到降低钢水中夹杂物含量和细化晶粒的作用，又不至于由于Al含量的增加造成含Al夹杂物的引入；检测表明，按照本发明配比生产的两片罐用马口铁MRT-3各项指标完全可以满足产品要求。本发明提供的MRT-3的冶炼方法，经过顶底复吹转炉吹炼、精炼、保护浇铸等工序的过程控制可提高钢水纯净度、保证铸坯质量、确保带钢力学性能，且能使生产容易控制的目的。
[0012]本发明采用板坯连铸连轧生产工艺，其在连铸过程、加热制度、轧制过程等方面与传统工艺存在明显的差异；通过中间坯热卷箱卷取，能够使得中间坯头尾温度均匀，防止温度下降过快；采用CVC轧辊有利于保证板型及尺寸精度；层流冷却可实现15~35°C /s的冷却能力；因此本生产工艺可以灵活调整轧制温度和压下率，得到所需要的组织和性能，产品硬度可达到54~59HR30T。
【具体实施方式】
[0013]下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0014]实施例1:本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。
[0015]1.冶炼工序:冶炼采用120吨转炉，装入量为107.7吨，其中铁水100.4吨，废钢
7.3吨，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终渣碱度为3.43，终点出钢前全部采用后搅操作，后搅时间60秒钟，终点碳氧积0.0025 ;精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束后成分的重量百分比控制为:C:0.065%, Mn:0.30%, S:0.004%, P:0.009%, S1:0.022%, Als:0.056%, Cu:0.038%, N1:0.036%, Cr:0.040%,N:0.0043%, To:0.0043% ;精炼后钢水温度为 1584。。。
[0016]2.连铸工序:全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30~35°C，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1556°C，结晶器液面波动稳定控制在±2mm内，铸坯厚度为200mm。
[0017]3.加热工序:铸坯出炉温度为1240°C，铸坯在炉停留时间为150min，单根铸坯温度波动< 20°C。
[0018]4.粗轧工序:铸坯出炉经高压水除鳞后进入带有立辊的可逆粗轧机组，经5道次轧制后进入热卷箱卷取。
[0019]5.精轧工序:中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1070°C、终轧平均温度为890°C，F7轧制速度平均为12m/s，热轧厚度为2.0mm。
[0020]6.冷却、卷取工序:层冷采用前段冷却方式，冷却速率大于30°C /s，卷取温度平均为680°C,卷取后自然冷却。
[0021]7.酸洗、冷轧工序:热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为100 m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为87%。
[0022]8.退火、平整工序:冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为690°C ±10°C，退火速度240~260m/min，平整延伸率为1.1%。
[0023]本实施例所得马口铁基板的规格为0.25X (850~950) XC，热卷厚度规格为2.0mm，卷重为14吨左右，硬度值为57HR30T，化学成分的重量百分比为:C:0.07%, Mn:
0.30%, S:0.005%, P:0.010%, S1:0.02%, Als:0.049%, Cu:0.038%, N1:0.036%, Cr:0.040%,N:0.0045%, To:0.0030。
[0024]实施例2:本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。
[0025]1.冶炼工序:冶炼采用120吨转炉，装入量为110.4吨，其中铁水103.2吨，废钢
7.2吨，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终渣碱度为2.69，终点出钢前全部采用后搅操作，后搅时间60秒钟，终点碳氧积0.0024 ;精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束 后成分的重量百分比控制为:C:0.069%，Mn:0.30%, S:0.005%, P:0.011%, S1:0.0052%, Als:0.045%, Cu:0.032%, N1:0.028%, Cr:
0.035%, N:0.0038%, To:0.0036% ;精炼后钢水温度为 1580。。。
[0026]2.连铸工序:全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30~35°C，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1554°C，结晶器液面波动稳定控制在±2mm内，铸坯厚度为200mm。
[0027]3.加热工序:铸坯出炉温度为1250°C，铸坯在炉停留时间为155min，单根铸坯温度波动< 20°C。
[0028]4.粗轧工序:铸坯出炉经高压水除鳞后进入带有立辊的可逆粗轧机组，经5道次轧制后进入热卷箱卷取。
[0029]5.精轧工序:中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1080°C、终轧平均温度为893°C，F7轧制速度平均为11.8m/s，热轧厚度为2.0mm。
[0030]6.冷却、卷取工序:层冷采用前段冷却方式，冷却速率大于30°C /s，卷取温度平均为680°C,卷取后自然冷却。
[0031]7.酸洗、冷轧工序:热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为100m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为90%左右。
[0032]8.退火、平整工序:冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为690°C ±10°C，退火速度240~260m/min，平整延伸率为1.2%。
[0033]本实施例所得马口铁基板的规格为0.2X (850~950) XC，热卷厚度规格为
2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为59HR30T，化学成分的重量百分比为:C:0.08%, Mn:
0.30%, S:0.005%, P:0.012%, S1:0.01%, Als:0.042%, Cu:0.032%, N1:0.028%, Cr:0.035%,N:0.004%, To:0.0028。
[0034]实施例3:本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。
[0035]1.冶炼工序:冶炼采用120吨转炉，装入量为110.4吨，其中铁水103.2吨，废钢
7.2吨，为了保证终点P含量合格，防止后吹，采用高拉补吹法进行吹炼，终渣碱度为2.69，终点出钢前全部采用后搅操作，后搅时间60秒钟，终点碳氧积0.0024 ;精炼采用升温、成分调整、钙处理等常规处理方法，使得精炼结束后成分的重量百分比控制为:C:0.069%，Mn:0.30%, S:0.005%, P:0.011%, S1:0.0052%, Als:0.045%, Cu:0.044%, N1:0.038%, Cr:
0.032%, N:0.0038%, To:0.0036% ;精炼后钢水温度为 1580。。。
[0036]2.连铸工序:全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30~35°C，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1554°C，结晶器液面波动稳定控制在±2mm内，铸坯厚度为200mm。
[0037]3.加热工序:铸坯出炉温度为1220°C，铸坯在炉停留时间为160min。
[0038]4.粗轧工序:铸坯出炉经高压水除鳞后进入带有立辊的可逆粗轧机组，经5道次轧制后进入热卷箱卷取。
[0039]5.精轧工序:中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1050°C、终轧平均温度为884°C，F7轧制平均速度为llm/s，热轧厚度为2.3mm。
[0040]6.冷却、卷取工序:层冷采用前段冷却方式，冷却速率大于30°C /s，卷取温度平均为680°C,卷取后自然冷却。
[0041]7.酸洗、冷轧工序:热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为120m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为89%左右。
[0042]8.退火、平整工序:冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为700°C ±10°C，退火速度240~260m/min，平整延伸率为1.0%。
[0043]本实施例所得马口铁基板的规格为0.25X (850~950) XC，热卷厚度规格为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为55HR30T，化学成分的重量百分比为:C:0.08%, Mn:
0.30%, S:0.005%, P:0.012%, S1:0.01%, Als:0.042%, Cu:0.044%, N1:0.038%, Cr:0.032%,N:0.004%, To:0.0028。
[0044]实施例4:本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。
[0045]1.冶炼工序:转炉终点碳氧积0.0024 ;精炼结束后成分的重量百分比为:C:
0.060%, Mn:0.27%, S:0.008%, P:0.013%, S1:0.01%, Als:0.034%, Cu:0.036%, N1:0.045%,Cr:0.040%, N:0.0058%, To:0.0031% ;精炼后钢水温度为 1582。。。
[0046]2.连铸工序:全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30~35°C，铸坯拉速为1.45m/min，中包温度平均1554°C，结晶器液面波动稳定控制在±3mm内，铸坯厚度为200mm。
[0047]3.加热工序:铸坯出炉温度为1235°C，铸坯在炉停留时间为140min。
[0048]4.粗轧工序:铸坯出炉经高压水除鳞后进入带有立辊的可逆粗轧机组，经5道次轧制后进入热卷箱卷取。
[0049]5.精轧工序:中间坯出热卷箱经双梁除鳞后，进入七机架热连轧机组，开轧温度平均为1040°C、终轧平均温度为875°C，F7轧制平均速度为llm/s，热轧厚度为2.3mm。
[0050]6.冷却、卷取工序:层冷采用前段冷却方式，冷却速率大于30°C /s，卷取温度平均为695°C,卷取后自然冷却。
[0051]7.酸洗、冷轧工序:热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度为80m/min，然后进入单机架可逆轧机，总压下率为89%左右。
[0052]8.退火、平整工序:冷硬卷进入连续式退火炉，退火温度为680°C ±10°C，退火速度240~260m/min，平整延伸率为1.1%。
[0053]本实施例所得马口铁基板的规格为0.25X (850~950) XC，热卷厚度规格为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为55HR30T，化学成分的重量百分比为:C:0.06%, Mn:
0.27%, S:0.008%, P:0.013%, S1:0.015%, Als:0.03%, Cu:0.036%, N1:0.045%, Cr:0.040%,N:0.006%, To:0.0021%。
[0054]实施例5:本两片罐用马口铁MRT-3基板的具体生产步骤如下所述。
[0055]除下述不同之处，其余同实施例1。
[0056]步骤I冶炼工序:转炉终点碳氧积0.0028 ;精炼结束后成分的重量百分比为:C:
0.062%, Mn:0.33%, S:0.008%, P:0.012%, S1:0.016%, Als:0.058%, Cu:0.042%, N1:0.038%,Cr:0.045%, N:0.0037%, To:0.0039% ;精炼后钢水温度为 1580。。。
[0057]步骤5精轧工序:除终轧平均温度为905°C之外，其余同实施例1。
[0058]步骤6冷却、卷取工序:除卷取温度平均为665°C之外，其余同实施例1。
[0059]本实施例所得马口铁基板的规格为0.25X (850~950) XC，热卷厚度规格 为2.3mm，卷重为14吨左右，硬度值为58HR30T，化学成分的重量百分比为:C:0.07%, Mn:
0.33%, S:0.009%, P:0.013%, S1:0.02%, Als:0.05%, Cu:0.042%, N1:0.038%, Cr:0.045%,N:0.004%, To:0.003%。
【权利要求】
1.一种两片罐用马口铁MRT-3基板，其特征在于，其化学成分的重量百分比为:C0.06% ~0.08%, Mn 0.27% ~0.33%, S ≤ 0.010%, P ≤ 0.015%, Si ≤ 0.02%, Als 0.030% ~0.050%, Cu ≤ 0.045%, Ni ≤ 0.045%, Cr ≤ 0.045%, N ≤ 0.006%, To ≤ 0.003% ;其余为铁和不可避免的杂质。
2.—种两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于:其包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序、冷却卷取工序、酸洗冷轧工序和退火平整工序；所述基板成分的重量百分比为:C 0.06% ~0.08%, Mn 0.27% ~0.33%, S ≤ 0.010%, P ≤ 0.015%, Si ≤ 0.02%,Als 0.030% ~0.050%, Cu ≤ 0.045%, Ni ≤ 0.045%, Cr ≤ 0.045%, N ≤ 0.006%, To ≤ 0.003% ；其余为铁和不可避免的杂质。
3.根据权利要求2所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述加热工序:铸坯出炉温度为1220~1250°C，铸坯在炉停留时间为140~160min，单根铸坯温度波动< 20°C ； 所述热轧工序:经五道次粗轧后进入热卷箱卷取，除鳞后经七机架热连轧，并采用润滑轧制，精轧开轧温度1060°C ±20°C，终轧温度890±15°C ； 所述冷却卷取工序:层冷采用前段冷却工艺，冷却速率>30°C/S，快冷到680°C ±15°C进行卷取； 所述退火平整工序:冷轧硬卷进入连续式退火炉，退火温度为670~710°C，退火速度240~260m/min，平整延伸率为1.0~1.2%,即得所述的马口铁MRT-3基板。
4.根据权利要求3所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述冶炼工序:转炉采用后搅工艺，转炉终点碳氧积≤ 0.0028。
5.根据权利要求3所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述连铸工序:采用全程氩气保护浇铸，钢水过热度为30~35°C，拉速为1.45m/min，液面波动在+ 3mm 内。
6.根据权利要求3所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于，所述酸洗冷轧工序:热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度80~120m/min，然后进入单机架可逆冷轧轧机，总压下率大于80%。
7.根据权利要求3— 6任意一项所述的两片罐用马口铁MRT-3基板的生产方法，其特征在于:所述热轧工序采用均匀的铸坯加热温度、精轧双梁除鳞、CVC轧辊。
【文档编号】C22C38/40GK103938103SQ201410149752
【公开日】2014年7月23日 申请日期:2014年4月15日 优先权日:2014年4月15日
【发明者】王健, 房锦超, 高永春, 曹建利, 张玉文, 段云祥, 王卫东, 张春花, 宋晓娟, 田秀刚 申请人:河北钢铁股份有限公司唐山分公司