本发明涉及钢铁技术领域，更为具体地，涉及一种基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法。
背景技术：
近几年，随着钢铁行情的持续走低，钢铁一直处于微利或无利状态，迫使钢铁厂家不得不探讨降本之道，而国内目前对环保的重视程度进一步加强，环保要求又空前严格，因此探讨降本又环保的钢铁生产工艺已经成为非常必要的生存之路。
充分利用ESP开发应用新产品符合国家总体规划和行业规划，符合国家转调创相关政策规定，能够满足工艺现代化、设备大型化、生产集约化、资源和能源循环化、能耗最小化、经济效益最佳化的高起点发展目标，对于推进钢铁行业节能减排和技术进步，促进企业转型升级、科技创新和产品结构调整，都具有十分重要的意义。
双相钢具有低屈强比、高初始加工硬化率、良好的强度与塑性的配合、良好的成形性能和能量吸收性能等优点，已经发展成为一种新型冲压用高强度汽车用钢。
为解决上述问题，本发明提出了一种基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法。
技术实现要素：
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，以解决传统热轧成本高能耗大等问题，达到节能环保以及降低成本的目的。
本发明提供一种基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，包括：
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.045～0.10％的C、0.20～0.6％的Si、1.2～2.0％的Mn、0.1～1.0％的Cr、≤0.05％的Nb、≤0.05％的S、≤0.015％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼以及LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢；其中，在ESP产线中，精轧出口的温度不低于820℃；
通过二次冷却热轧带钢依次确定热轧带钢中的铁素体和马氏体所需比例；其中，
先将热轧带钢冷却至700℃～780℃后，并保温2～10s，使热轧带钢中的铁素体含量达到DP600钢所需比例；
然后迅速冷却热轧带钢至150℃～250℃℃，使热轧带钢中的马氏体含量达到DP600钢所需比例。
此外，优选的方案是，在ESP产线中，粗轧入口的温度不低于950℃，感应加热出口的温度不低于1100℃。
此外，优选的方案是，热轧带钢的厚度为1.5～6.0mm。
此外，优选的方案是，在生成DP600钢的过程中，原材料中的C、Si、Mn、Cr形成DP600钢所需的马氏体。
此外，优选的方案是，在生成DP600钢的过程中，原材料中的Si形成DP600钢所需的铁素体。
此外，优选的方案是，在生成DP600钢的过程中，原材料中的C、Si、Mn、Cr形成DP600钢所需的奥氏体。
从上面的技术方案可知，本发明提供的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，采用ESP工艺从连铸直接生成各种厚度规格带钢DP600钢，能够解决传统热轧成本高能耗大等问题，既能够满足薄规格带钢的生成技术需求，同时也能够节能环保降低生产成本。
为了实现上述以及相关目的，本发明的一个或多个方面包括后面将详细说明并在权利要求中特别指出的特征。下面的说明以及附图详细说明了本发明的某些示例性方面。然而，这些方面指示的仅仅是可使用本发明的原理的各种方式中的一些方式。此外，本发明旨在包括所有这些方面以及它们的等同物。
附图说明
通过参考以下结合附图的说明及权利要求书的内容，并且随着对本发明的更全面理解，本发明的其它目的及结果将更加明白及易于理解。在附图中：
图1为根据本发明实施例的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法流程示意图。
在所有附图中相同的标号指示相似或相应的特征或功能。
具体实施方式
在下面的描述中，出于说明的目的，为了提供对一个或多个实施例的全面理解，阐述了许多具体细节。然而，很明显，也可以在没有这些具体细节的情况下实现这些实施例。
针对前述提出的传统热轧成本高能耗大等问题，本发明提出了一种基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，采用ESP工艺从连铸直接生成各种厚度规格带钢DP600钢，能够解决传统热轧成本高能耗大等问题，既能够满足薄规格带钢的生成技术需求，同时也能够节能环保降低生产成本。
其中，ESP(Endless Strip Production，无头带钢生产)产线，是阿维迪新建的新一代薄板坯连铸连轧生产线，由于其一次浇铸可生产一整条钢带，中间没有任何切头切尾，因而具有全连续带钢生产的优点，单条连铸线具有出色的生产能力、大规模生产大带宽带钢和优质带钢、从钢水到热轧卷的转换成本低、生产线工艺布置最为紧凑等特点。
以下将结合附图对本发明的具体实施例进行详细描述。
为了说明本发明提供的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，图1示出了根据本发明实施例的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法流程。
如图1所示，本发明提供的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法包括：
S110：选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.045～0.10％的C、0.20～0.6％的Si、1.2～2.0％的Mn、0.1～1.0％的Cr、≤0.05％的Nb、≤0.05％的S、≤0.015％的P，其余为铁元素；
S120：将原材料依次进行转炉冶炼以及LF炉冶炼；
S130：将从LF炉冶炼形成的钢水经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢；其中，在ESP产线中，精轧出口的温度不低于820℃；
S140：通过二次冷却热轧带钢依次确定热轧带钢中的铁素体和马氏体所需比例；其中，
先将热轧带钢冷却至700℃～780℃后，并保温2～10s，使热轧带钢中的铁素体含量达到DP600钢所需比例；
然后迅速冷却热轧带钢至150℃～250℃℃，使热轧带钢中的马氏体含量达到DP600钢所需比例。
上述步骤为采用ESP工艺生成DP600钢的具体方法，在本发明的步骤S110中，在生成低DP600钢的原材料选择中，C的质量百分比为0.045-0.1％，主要是形成所需数量的马氏体和保证钢的强度。对于其它性能，如焊接性等，要求限制C含量在0.1％以下，而C太低(<0.02％)则不易得到双相组织。C为提高材料强度的重要元素，合理的成分设计可保证热轧DP600钢的使用性能同时降低生产成本。
Si在原材料中的比例为0.2-0.6％，铁素体形成元素，Si可以扩大α+γ区，使临界区处理的温度范围加宽，改善双相钢的工艺性能，有利于保持双相钢强度、延性等性能的稳定性和重现性。加入Si可以改变临界区加热时形成的奥氏体的形态，因而容易得到细小均匀分布的马氏体，保证双相钢获得良好的强化效果以及强度与延性的良好配合。Si还是铁素体的固溶强化元素，它加速碳向奥氏体的偏聚，避免间隙固溶强化并可避免冷却时粗大碳化物的生成，提高双相钢的延伸性能；Si还可以提高淬透性。。
Mn在原材料中所占的比例为1.0～2.0％，具有固溶强化的作用，可扩大γ区，降低γ→α相变温度，细化晶粒，Mn可强烈推迟珠光体转变，有利于贝氏体形成，通过合理控制，可降低Ms温度至室温以下，进一步提高残余奥氏体量，但过高可使得晶粒粗化，减弱钢的抗腐蚀能力，降低焊接性能。并且Mn含量增加，可提高马氏体淬透性，不利于延伸率提高。
Cr在原材料中所占的比例为0.1～1.0％，Cr是奥氏体稳定化元素，尤其中温范围稳定作用更为强烈，Cr是中强碳化物形成元素，它与C原子有较强的亲和力，可阻碍C原子的扩散，加上Mn增加稳定性的综合作用，显著提高钢的淬透性，不仅能强烈推迟珠光体转变和贝氏体转变，而且扩大了卷取温度区间。Cr虽是弱固溶强化元素，但能增大奥氏体的过冷能力，从而细化组织、得到强化效果。此外Cr可以促进碳向奥氏体扩散，并可降低铁素体的屈服强度，更有利于获得低屈服强度的双相钢。
Nb在原材料中所占的比例为≤0.05％，Nb对晶粒细化、相变行为、奥氏体中C富集发挥显著作用。固溶状态的Nb延迟热变形过程中静态和动态再结晶和奥氏体向铁素体的相变，从而扩大动态再结晶终止温度和Ac3之间的温度范围，为在未再结晶区轧制提供了便利。Nb与C和N结合形成细小的碳氮化物也可延迟再结晶，阻止铁素体晶粒长大，从而具有强的细晶强化效果和较强的析出强化效果，但过量的Nb会影响延伸性能。
在步骤S120中，按照上述(步骤S110)的成分进行转炉、LF炉冶炼。也就是说，铁水经转炉冶炼后再经过LF炉精炼得到所需成分的钢水。其中，转炉炼钢(converter steelmaking)是以铁水、废钢、铁合金为主要原料，不借助外加能源，靠铁液本身的物理热和铁液组分间化学反应产生热量而在转炉中完成炼钢过程。转炉主要用于生产碳钢、合金钢及铜和镍冶炼。
LF炉(ladle furnace)即钢包精炼炉，是钢铁生产中主要的炉外精炼设备。LF炉一般指钢铁行业中的精炼炉，实际就是电弧炉的一种特殊形式。
在步骤S130中，在ESP产线中，铸坯进入粗轧入口的温度不能低于950℃，中间坯在进入精轧机组前首先进入感应加热炉中，IH(感应加热出口温度不低于1100℃，从感应加热炉出来进入精轧机组，并且精轧出口的温度不低于820℃，并且，在ESP产线中，根据实际需求，在生成设备上设定不同的参数，从而生成1.5～6.0mm不等厚度的DP600钢。
在本发明的实施例中，生成的DP600钢的厚度与其屈服强度、抗拉强度之间成反比，如果生成的DP600钢的厚度大，那么其屈服强度和抗拉强度会减小，如果生成的低DP600钢的厚度小，那么其屈服强度和抗拉强度会增大。
其中，需要说明的是，IH为感应加热出口温度，感应加热炉位于转毂剪之后，精轧机之前的位置，感应加热的作用是加热带钢，保证精轧温度，也可以说是调节中间坯的温度，IH温度按照带钢精轧要求且兼顾带钢表面质量而定，低于某一温度会造成精轧温度不合，高于某一温度则浪费能源。
其中，在ESP产线中，从LF炉冶炼出来的钢水进入连铸机，从连铸机出来的铸坯直接进入3架粗轧机制成中间坯，然后经过摆式剪，将铸坯头部楔形段进行分段和切掉，接着铸坯进入堆垛机(堆垛机的作用是当后面设备出现故障时，可以在此堆垛机处下线)。正常轧制时直接通过，随后中间坯经转毂式飞剪切头尾，然后进入感应加热炉加热不低于1100℃，随后进入精轧机组，从精轧机组出来生成热轧带钢。从精轧机组生成的热轧带钢经过两次冷却后卷取入库。
根据上述生成DP600钢的方法，本发明根据如下的实施例作进一步的说明。
实施例1
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.061％的C、0.25％的Si、1.29％的Mn、0.30％的Cr、0.002％的Nb、0.001％的S、0.009％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：369MPa，抗拉强度：628Mpa，延伸率：21％。
实施例2
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.055％的C、0.24％的Si、1.26％的Mn、0.32％的Cr、0.002％的Nb、0.002％的S、0.008％的P,其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：347MPa，抗拉强度：596Mpa，延伸率：25％。
实施例3
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.045％的C、0.27％的Si、1.35％的Mn、0.50％的Cr、0.05％的Nb、0.003％的S、0.015％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：344MPa，抗拉强度：597Mpa，延伸率：25％。
实施例4
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.075％的C、0.35％的Si、1.45％的Mn、0.10％的Cr、0.004％的Nb、0.005％的S、0.010％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：340MPa，抗拉强度：595Mpa，延伸率：23.5％。
实施例6
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.10％的C、0.55％的Si、1.2％的Mn、0.60％的Cr、0.01％的Nb、0.002％的S、0.013％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：347MPa，抗拉强度：612Mpa，延伸率：21％。
实施例7
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.061％的C、0.6％的Si、1.5％的Mn、1.0％的Cr、0.05％的Nb、0.009％的S、0.015％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：348MPa，抗拉强度：611Mpa，延伸率：24％。
实施例8
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.061％的C、0.6％的Si、2.0％的Mn、1.0％的Cr、0.05％的Nb、0.05％的S、0.015％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中，精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：365MPa，抗拉强度：626Mpa，延伸率：23.5％。
实施例9
选择原材料，其中，原材料按质量百分比包括：0.061％的C、0.25％的Si、1.2％的Mn、0.10％的Cr、0.003％的Nb、0.001％的S、0.009％的P，其余为铁元素；
将原材料依次进行转炉冶炼、LF炉冶炼；
将从LF炉冶炼形成的钢水所经过ESP产线生成不同厚度的热轧带钢，其中，在ESP产线中精轧出口温度不低于820℃；
将热轧带钢冷却至700～780℃后，在层冷线上待温2～10s左右，生成一定比例铁素体，然后迅速冷却至150～250℃左右，然后进入卷取机成卷入库。
生成的DP600钢的屈服强度：368MPa，抗拉强度：642Mpa，延伸率：24％。
需要说明的是，上述实施例生成的DP600钢在厚度上的浮动非常小可以忽略不计，屈服强度和抗拉强度均会有30MPa的上下浮动，在本发明中特此说明。其中，DP600钢的规格为1.5mm×1250mm～6.0mm×1250mm；经上述实施例的得出如表1所示的DP600钢屈服强度、抗拉强度以及延伸率。
表1
通过上述实施方式可以看出，本发明提供的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，采用ESP工艺生产DP600钢，采用ESP工艺从连铸直接生成各种厚度规格带钢DP600钢，能够解决传统热轧成本高能耗大等问题，既能够满足薄规格带钢的生成技术需求，同时也能够节能环保降低生产成本。
如上参照附图以示例的方式描述了根据本发明提出的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法。但是，本领域技术人员应当理解，对于上述本发明所提出的基于ESP薄板坯连铸连轧流程生产DP600钢的方法，还可以在不脱离本发明内容的基础上做出各种改进。因此，本发明的保护范围应当由所附的权利要求书的内容确定。