一种降低冷轧低合金高强钢带状组织的方法与流程

本发明涉及金属加工领域，尤其涉及一种降低带状组织的热轧轧制方法。

背景技术：

冷轧低合金高强钢，例如H340LA(D)和H380LA(D)，常用于汽车的结构件和加强件。但是，现有生产冷轧低合金高强钢方法，带钢金相组织容易形成不同级别的带状组织。带状组织的存在会影响钢的组织均匀性和钢材性能，形成各向异性。并且，还会降低钢的塑性、冲击韧性和断面收缩率，导致冷弯不合、冲压废品率高等一系列问题。

所以，现有技术存在如何降低冷轧低合金高强钢带钢的带状组织的技术问题。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种降低冷轧低合金高强钢带状组织的方法，用于降低冷轧低合金高强钢带钢的带状组织。

本发明提供的降低冷轧低合金高强钢带状组织的方法，包括：

将用于生产冷轧低合金高强钢的板坯置入加热炉加热；其中，所述板坯的在炉时间为240min～280min，均热时间为40min～80min，二加段出口温度为1200℃～1230℃，出钢温度为1240℃～1280℃；

利用高压除鳞设备对从所述加热炉出炉的所述板坯进行初次除鳞；

依次通过粗轧机组和精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板；

在层冷设备中对所述热轧板进行冷却；

在卷取机中将所述热轧板卷取成带钢。

可选的，利用高压除鳞设备对从所述加热炉出炉的所述板坯进行初次除鳞，包括：

采用双排除鳞模式，以压力19Mpa～22Mpa对所述板坯进行初除鳞。

可选的，通过粗轧机组轧制所述板坯，包括：

在所述粗轧机组的第一粗轧机中轧制3次所述板坯；

在所述粗轧机组的第二粗轧机中轧制3次所述板坯。

可选的，在通过粗轧机组轧制所述板坯之前，还包括：

通过所述粗轧机组前的粗除鳞设备对所述板坯进行粗除鳞。

可选的，从所述粗轧机组出口的所述板坯的中间坯厚度为38mm～44mm。

可选的，通过精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板，包括：

依次通过所述精轧机组的7台机架对从所述粗轧机组出口的所述板坯进行7道次精轧，获得所述热轧板；其中，所述热轧板的精轧出口温度为870±20℃。

可选的，在通过精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板之前，还包括：

通过所述精轧机组前的精除鳞设备对从所述粗轧机组出口的所述板坯进行精除鳞。

可选的，在层冷设备中对所述热轧板进行冷却，包括：

在层冷设备中采用超快冷常压模式对所述热轧板进行冷却。

可选的，所述层冷设备中的冷却水水压为5Mpa～8Mpa。

可选的，带钢的卷取温度为640±20℃。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、在本发明实施例的技术方案中，将用于生产冷轧低合金高强钢的板坯置入加热炉加热；其中，所述板坯的在炉时间为240min～280min，均热时间为40min～80min，二加段出口温度为1200℃～1230℃，出钢温度为1240℃～1280℃；利用高压除鳞设备对从所述加热炉出炉的所述板坯进行初次除鳞；依次通过粗轧机组和精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板；在层冷设备中对所述热轧板进行冷却；在卷取机中卷取得到带钢。所以，通过提高板坯在炉温度和在炉时间，尤其是增加均热段的在炉时间(既均热时间)，使得形成枝晶偏析的元素，如锰Mn等，以及残余碳化物扩散均匀，进而达到理想的奥氏体均匀化，同时使奥氏体的晶粒尺寸超过原始带状的条带宽度，从而减轻带状。所以，本发明降低了带钢的带状组织。

2、通过粗轧的过程获得中间坯厚度较厚的板坯，再使用7台机架进行精轧，采用较低的终轧温度，细化奥氏体晶粒，以达到细化铁素体晶粒，从而加大铁素体晶粒与富锰带带间距之间的差别，减轻带状组织。

3、采用超快冷常压模式，且冷却水水压≥5Mpa进行层冷，加快冷却速度，抑制碳C在原始带状基础上的长距离扩散，消除或减轻铁素体珠光体带状。进一步，再采用较低的卷取温度，防止卷取完成后带状组织进一步增加。从而，降低带钢的带状组织。

附图说明

图1为本发明实施例中降低冷轧低合金高强钢带状组织的方法流程图；

图2为以实施例一中的方法获得的H340LA(D)带钢的金相图；

图3为以现有技术的方法获得H340LA(D)带钢的金相图；

图4为以实施例二中的方法获得的H380LA(D)带钢的金相图；

图5为以现有技术的方法获得H380LA(D)带钢的金相图。

具体实施方式

本发明实施例提供了一种降低冷轧低合金高强钢带状组织的方法，用于降低冷轧低合金高强钢带钢的带状组织。

为了解决上述技术问题，本发明提供的技术方案总体思路如下：

在本发明实施例的技术方案中，将用于生产冷轧低合金高强钢的板坯置入加热炉加热；其中，所述板坯的在炉时间为240min～280min，均热时间为40min～80min，二加段出口温度为1200℃～1230℃，出钢温度为1240℃～1280℃；利用高压除鳞设备对从所述加热炉出炉的所述板坯进行初次除鳞；依次通过粗轧机组和精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板；在层冷设备中对所述热轧板进行冷却；在卷取机中卷取得到带钢。所以，通过提高板坯在炉温度和在炉时间，尤其是增加均热段的在炉时间(既均热时间)，使得形成枝晶偏析的元素，如锰Mn等，以及残余碳化物扩散均匀，进而达到理想的奥氏体均匀化，同时使奥氏体的晶粒尺寸超过原始带状的条带宽度，从而减轻带状。所以，本发明降低了带钢的带状组织。

下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本申请实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

本文中术语“和/或”，仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

请参考图1，为本发明实施例的降低冷轧低合金高强钢带状组织的方法流程图。该方法包括：

S101：将用于生产冷轧低合金高强钢的板坯置入加热炉加热；

S102：利用高压除鳞设备对从所述加热炉出炉的所述板坯进行初次除鳞；

S103：依次通过粗轧机组和精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板；

S104：在层冷设备中对所述热轧板进行冷却；

S105：在卷取机中将所述热轧板卷取成带钢。

具体来讲，在本发明实施例中，为了降低带状组织，板坯在加热炉中的在炉时间为240min～280min，例如240min、250min、260min、270min或280min等；均热时间为40min～80min，例如40min、50min、60min、70min或80min等；二加段出口温度为1200℃～1230℃，例如1200℃、1210℃、1220℃或1230℃等；出钢温度为1240℃～1280℃，例如1240℃、1250℃、1260℃、1270℃或1280℃等。在具体实现过程中，本发明所属领域的普通技术人员可以根据实际设置在炉时间、均热时间、二加段出口温度和出钢温度等，本发明不做具体限制。

通过提高板坯在炉温度和在炉时间，尤其是增加均热段的在炉时间(既均热时间)，使得形成枝晶偏析的元素，如Mn等，以及残余碳化物扩散均匀，进而达到理想的奥氏体均匀化，同时使奥氏体的晶粒尺寸超过原始带状的条带宽度，从而减轻带状。所以，本发明降低了带钢的带状组织。

在S102中对板坯进行初除鳞，具体为：采用双排除鳞模式，以压力19Mpa～22Mpa对所述板坯进行初除鳞。

具体来讲，本发明实施例中的除鳞设备具体为双排除鳞设备，进而以双排除鳞模式对板坯进行除鳞。在初除鳞时，除鳞设备的压力为19Mpa～22Mpa。在具体实现过程中，压力例如为19Mpa、20Mpa、21Mpa或22Mpa等，本发明所属领域的普通技术人员可以根据实际进行设置，本发明不做具体限制。

在本发明实施例中，粗轧机组包括两台粗轧机，具体为第一粗轧机和第二粗轧机。在S103中通过粗轧机组对板坯进行粗轧，则具体包括：

在所述粗轧机组的第一粗轧机中轧制3次所述板坯；

在所述粗轧机组的第二粗轧机中轧制3次所述板坯。

具体来讲，首先将初除鳞后的板坯传输到第一粗轧机中，使第一粗轧机对板坯进行3次轧制。然后，再将板坯传输到第二粗轧机中，使第二粗轧机对板坯进行3次轧制。换言之，采用3+3的模式进行粗轧。

进一步，在本发明实施例中，板坯在传输入粗轧机组之前，还需要经过在流水线上位于粗轧机组前的粗除鳞设备，通过粗除鳞设备对板坯先进行粗除鳞，然后再进入粗轧机组轧制。其中，粗除鳞指的是粗轧机架间除鳞，初除鳞指的是板坯加热炉出来后第一次除鳞。本发明的除鳞就是用高压水把带钢表面的氧化铁皮去除掉。

在本发明实施例中，从粗轧机组出口的板坯中间坯厚度为38mm～44mm，例如38mm、39mm、40mm、41mm、42mm、43mm或44mm等，本发明不做具体限制。

进一步，S103中精轧机组对板坯进行精轧获得热轧板，在本发明实施例中则具体包括：

依次通过所述精轧机组的七台机架对从所述粗轧机组出口的所述板坯进行7道次精轧，获得所述热轧板。

具体来讲，在本发明实施例中，精轧机组包括连续的7台机架。将从粗轧机组出口的板坯运输依次通过7台机架，每台机架对板坯的每个部分轧制一次，进而整个板坯总共将经历7道次精轧。精轧7道次之后，板坯转化为热轧板。在本发明实施例中，精轧出口温度为870±20℃，例如850℃、860℃、870℃、880℃或890℃等。

更进一步，在进入精轧机组之前，板坯还需要进入精轧机组前的精除鳞设备进行精除鳞。精除鳞就是精轧机架前的除鳞设备进行除鳞除鳞。

由上述描述可以看出，通过粗轧的过程获得中间坯厚度较厚的板坯，再使用7台机架进行精轧，采用较低的终轧温度，细化奥氏体晶粒，以达到细化铁素体晶粒，从而加大铁素体晶粒与富锰带带间距之间的差别，减轻带状组织。

精轧之后的热轧板接下来被送入层冷设备中，在S104中，对热轧板进行冷却，具体为：

在层冷设备中采用超快冷常压模式对所述热轧板进行冷却。

具体来讲，本发明实施例中采用超快冷常压模式对热轧板进行冷却，且冷却水水压为5Mpa～8Mpa，例如5Mpa、6Mpa、7Mpa或8Mpa等，加快冷却速度，抑制碳C在原始带状基础上的长距离扩散，消除或减轻铁素体珠光体带状。

最后，在S105中，在卷取机中对热轧板进行卷取，得到带钢。其中，本发明实施例中在卷取带钢时，卷取温度为640±20℃。例如，620℃、630℃、640℃、650℃或660℃，本发明不做具体限制。换言之，本发明实施例中的卷取温度范围为620℃～660℃。

热轧完成后的带钢进入冷轧工艺进一步进行冷轧处理。在本发明实施例中，冷轧工艺可采用现有技术中的工艺，因此这里就不详细赘述了。

为了更加清楚地说明本发明实施例中的方法，下面将列举两个具体的实施例来说明。在具体实现过程中，包括但不限于以下两个实施例。

实施例一：

以生产规格为3.0mm*1800mm的H340LA(D)为例。生产H340LA(D)的熔炼成分具体为质量比为0.06％～0.08％的C，小于等于0.05％的硅Si，0.60％～0.70％的Mn，0.015％～0.025％的磷P，小于等于0.010％的硫S，0.025％～0.055％的铝Al，0.025％～0.035％的铌Nb和小于等于0.0060％的氮N。

板坯进入加热炉。在加热炉中的在炉时间为245min，均热时间为52min，二加段出口温度为1230℃，出钢温度为1280℃。编排计划时，轧制辊期位置安排在开轧第13块。初除鳞压力设置为19.5Mpa。粗轧采用3+3轧制模式，出口的板坯中间坯厚度38mm。然后，经过7台精轧机精轧，精轧出口温度为880℃。层冷模式采用超快冷常压模式，冷却水压力为5.5Mpa。最后以卷取温度645℃卷取成带钢，并送入冷轧工艺进行后续处理，最终得到H340LA(D)带钢。

经过上述方法获得的H340LA(D)带钢金相图如图2所示，带状组织评级1.0级。相比于以现有技术制成的H340LA(D)，图3示出了现有技术制成的H340LA(D)带钢金相图，带状组织评级3.0级。可见，本发明实施例一获得的H340LA(D)带状组织得到降低。

实施例二：

以生产规格为5.0mm*1150mm的H380LA(D)为例。H380LA(D)的熔炼成分具体为质量比为0.06％～0.08％的C，小于等于0.05％的Si，0.90％～1.05％的Mn，小于等于0.015％的P，小于等于0.012％的S，0.025％～0.055％的Al，0.03％～0.04％的Nb和小于等于0.0060％的N。

板坯进入加热炉。在加热炉中的在炉时间为275min，均热时间为76min，二加段出口温度为1205℃，出钢温度为1241℃。编排计划时，轧制辊期位置安排在开轧第19块。初除鳞压力设置为22.0Mpa。粗轧采用3+3轧制模式，出口的板坯中间坯厚度为44mm。然后，经过7台精轧机精轧，精轧出口温度为860℃。层冷模式采用超快冷常压模式，冷却水压力为7.3Mpa。最后以卷取温度655℃卷取成带钢，并送入冷轧工艺进行后续处理，最终得到H380LA(D)带钢。

经过上述方法获得的H380LA(D)带钢金相图如图4所示，带状组织评级0.5级。图5示出了现有技术制成的H380LA(D)带钢金相图。可以看出，本发明实施例二获得的H380LA(D)带状组织得到降低。

本申请实施例中的上述一个或多个技术方案，至少具有如下一种或多种技术效果：

1、在本发明实施例的技术方案中，将用于生产冷轧低合金高强钢的板坯置入加热炉加热；其中，所述板坯的在炉时间为240min～280min，均热时间为40min～80min，二加段出口温度为1200℃～1230℃，出钢温度为1240℃～1280℃；利用高压除鳞设备对从所述加热炉出炉的所述板坯进行初次除鳞；依次通过粗轧机组和精轧机组轧制所述板坯，获得热轧板；在层冷设备中对所述热轧板进行冷却；在卷取机中卷取得到带钢。所以，通过提高板坯在炉温度和在炉时间，尤其是增加均热段的在炉时间(既均热时间)，使得形成枝晶偏析的元素，如锰Mn等，以及残余碳化物扩散均匀，进而达到理想的奥氏体均匀化，同时使奥氏体的晶粒尺寸超过原始带状的条带宽度，从而减轻带状。所以，本发明降低了带钢的带状组织。

2、通过粗轧的过程获得中间坯厚度较厚的板坯，再使用7台机架进行精轧，采用较低的终轧温度，细化奥氏体晶粒，以达到细化铁素体晶粒，从而加大铁素体晶粒与富锰带带间距之间的差别，减轻带状组织。

3、采用超快冷常压模式，且冷却水水压≥5Mpa进行层冷，加快冷却速度，抑制碳C在原始带状基础上的长距离扩散，消除或减轻铁素体珠光体带状。进一步，再采用较低的卷取温度，防止卷取完成后带状组织进一步增加。从而，降低带钢的带状组织。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。