一种基于ESP全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格600MPa级厢体用钢的方法与流程

本发明属于钢铁技术领域，具体为一种基于esp全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格600mpa级厢体用钢的方法。

背景技术

随着汽车工业的发展，为提高汽车的承载能力，满足节能、节材以及安全行驶、轻量化的需求，采用薄规格热轧钢板代替冷轧钢板实现以热代冷、节能减排已成为发展趋势。汽车结构用高强钢不但要具有较高的强度、塑性、韧性、良好的疲劳特性和成型性能，同时也要求钢材纯净度较高、夹杂物球化程度高、显微组织优异。

现有技术中，生产屈服强度600mpa级、极薄规格(h＜2.0mm，宽度1500mm)高强钢，主要采用铸坯加热→粗轧→精轧→平整的生产工艺，生产工艺流程复杂，能源消耗量大，生产的钢板不能保证厚度精度和厢体用钢板型要求，而且钢板的性能稳定性差。

技术方案

为解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种低成本生产高强度钢re600xt厢体用钢的生产制造方法，采用本方法可低成本生产re600xt厢体用钢，生产出的re600xt厢体用钢，具有较高的强度、塑性、韧性、良好的疲劳特性和成型性能。

本发明的具体技术方案如下：

一种基于esp全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格600mpa级厢体用钢的方法，包括以下工艺步骤：

(1)原料经转炉、lf炉冶炼；

(2)连铸；

(3)铸坯不经均热炉加热直接进行热轧；

热轧卷产品厚度为1.2mm～3.5mm；

所述厢体用钢产品满足屈服强度rp0.2：≥600mpa，抗拉强度rm:650-830mpa，a80(延伸率)≥15％；

所述的厢体用钢包括以下重量份的组分：c：0.04％～0.06％、si：0.15％～0.50％、mn：1.2％～1.9％、als：0.02％～0.04％、nb：0.015％～0.06％、ti:0.04％～0.13％、s：≤0.0010％、p：≤0.015％、n：≤0.005％，余量为fe。

所述转炉冶炼、lf精炼的工艺条件为：转炉(300t复吹转炉，配备有下渣检测，出钢滑板挡渣装置)顶底复吹转炉冶炼，终点c含量控制在0.03-0.05％，出钢温度1630-1660℃，出钢渣厚控制在60mm以下；lf精炼时间控制在40-60min，精炼结束进行喂钙线处理，钙处理后软吹≥10min，钢水成分温度合格进行连铸浇注。

作为优选，所述连铸工艺中，连铸坯厚度为90mm-110mm，拉速为4.5m/min～6.0m/min。

作为优选，所述步骤3中，热轧粗轧入口温度≥950℃，感应加热炉出口温度1050～1180℃，精轧出口温度810℃～870℃，卷取温度580℃～660℃。

作为优选，所述厢体用钢包括以下重量份的组分：c：0.04％～0.06％、si：0.2％～0.40％、mn：1.5％～1.8％、als：0.025％～0.03％、nb：0.03％～0.05％、ti:0.06％～0.10％、s：≤0.0010％、p：≤0.015％、n：≤0.005％，余量为fe。

作为优选，所述厢体用钢包括以下重量份的组分：c：0.05％、si：0.30％、mn：1.6％、als：0.03％、nb：0.04％、ti:0.08％、s：≤0.0010％、p：≤0.015％、n：≤0.005％，余量为fe。

为使钢板的屈服强度达到600mpa级，同时满足韧性、焊接性及成形性的良好匹配要求，钢板成分采用低碳高锰设计，并在钢中加入微合金化元素nb、ti。如果钢中碳含量过高，尽管可大幅提高钢的强度，但钢的塑性下降，严重影响到钢的冷成形性能和焊接性，将造成回弹过大等问题为后续加工造成困难。

mn含量对钢的强韧性也有影响，如果含量偏低，不能保证低碳成分设计时钢的强度，如果含量过高，则影响钢板的冷冲压和焊接性能，同时造成轧制负荷加大。

另外，p、s的控制也十分重要，由于采用高mn的成分设计，则s在钢中易形成mns夹杂物与偏析，p易形成严重的偏析带，会大大提高带状组织的级别，沿轧制方向的硫化物夹杂与偏析造成钢板的各向异性增加，因此应尽量将钢中的p、s含量控制在较低的范围内。

在钢中加入nb、ti微合金化元素，可提高钢的再结晶温度，使re600xt厢体用钢在较高温度下完成轧制的同时得到储存大变形能的变形奥氏体组织，进而得到细小的相变组织。而且利用nb、ti碳氮化物粒子的析出，还可起到析出强化作用，最终使钢板在细晶强化、相变强化和析出强化的综合作用下，获得优异性能。

有益效果

(1)本发明采用esp全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格re600xt厢体用钢，可稳定轧制生产1.2mm～3.5mm薄规格热轧高强钢，热轧卷通长厚度均匀，性能稳定，产品性能满足屈服强度rp0.2：≥600mpa，抗拉强度rm:650-830mpa，a≥15％，金相组织为铁素体。生产出来的热轧产品性能稳定、尺寸公差小，热轧状态可达到≤2mm薄规格带材。生产的re600xt厢体用钢，可满足制造汽车厢体用钢需求。采用本工艺能够生产极薄带材，达到“以薄代厚”“以热代冷”节能降耗的目的，具有很高的社会经济效益。

(2)esp全无头连铸连轧工艺生产re600xt厢体用钢，esp全无头连铸连轧工艺，钢水纯净度高，成分控制稳定，铸坯凝固速度快、铸态组织较均匀、化学成分偏析小，铸坯不经均热炉加热实现直接铸轧，铸坯在轧制过程温度低，轧制时间短，道次压下量大，有助于进一步细化晶粒。esp连铸坯厚度90mm-110mm，热卷产品厚度1.2mm-3.5mm，esp全无头连铸连轧工艺不需要穿带，热轧卷通长厚度均匀，尺寸精度高，板形好，性能稳定。

(3)本工艺流程高拉速下铸坯不经均热炉加热直接进行轧制，生产工艺流程短，节约能源，降低成本，属于低能耗绿色制造工艺范畴。生产出来的热轧产品性能稳定、板形好、尺寸公差小，热轧状态可达到≤2mm薄规格带材，达到“以薄代厚”“以热代冷”节能降耗的目的。

附图说明

图1为实施例1所得厢体用钢的金相组织图。

具体实施方式

实施例1

一种基于esp全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格600mpa级厢体用钢的方法，包括以下工艺步骤：

(1)原料经转炉、lf炉冶炼，工艺条件为：转炉300t顶底复吹转炉冶炼，终点c含量控制在0.03-0.05％，出钢温度1630-1660℃，出钢渣厚控制在60mm以下；lf精炼时间控制在40-60min，精炼结束进行喂钙线处理，钙处理后软吹≥10min，钢水成分、温度合格进行连铸浇注。

(2)连铸：拉速度为5.5m/min，连铸坯厚度为90mm。

(3)铸坯不经均热炉加热直接进行热轧；热轧粗轧入口温度≥950℃，感应加热炉出口温度1050℃，精轧出口温度810℃，卷取温度630℃。

所述厢体用钢包括以下重量份的组分：c：0.05％、si：0.30％、mn：1.6％、als：0.03％、nb：0.04％、ti:0.08％、s：≤0.0010％、p：≤0.015％、n：≤0.005％，余量为fe。

所得热轧卷产品厚度为1.2mm，产品性能满足屈服强度rp0.2：≥600mpa，抗拉强度rm:650mpa，a≥15％，金相组织为铁素体。

实施例2

一种基于esp全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格600mpa级厢体用钢的方法，包括以下工艺步骤：

(1)原料经转炉、lf炉冶炼，工艺条件为：转炉300t顶底复吹转炉冶炼，终点c含量控制在0.03-0.05％，出钢温度1630-1660℃，出钢渣厚控制在60mm以下；lf精炼时间控制在40-60min，精炼结束进行喂钙线处理，钙处理后软吹≥10min，钢水成分温度合格进行连铸浇注。

(2)连铸：拉速度为5.0m/min，连铸坯厚度为110mm。

(3)铸坯不经均热炉加热直接进行热轧；热轧粗轧入口温度≥950℃，感应加热炉出口温度1180℃，精轧出口温度870℃，卷取温度620℃。

所述厢体用钢包括以下重量份的组分：c：0.04％、si：0.2％、mn：1.5％、als：0.025％、nb：0.03％、ti:0.06％、s：≤0.0010％、p：≤0.015％、n：≤0.005％，余量为fe。

所得热轧卷产品厚度为3.5mm，产品性能满足屈服强度rp0.2：≥600mpa，抗拉强度rm:830mpa，a≥15％，金相组织为铁素体。

实施例3

一种基于esp全无头薄板坯连铸连轧流程生产热轧薄规格600mpa级厢体用钢的方法，包括以下工艺步骤：

(1)原料经转炉、lf炉冶炼，工艺条件为：转炉300t顶底复吹转炉冶炼，终点c含量控制在0.03-0.05％，出钢温度1630-1660℃，出钢渣厚控制在60mm以下；lf精炼时间控制在40-60min，精炼结束进行喂钙线处理，钙处理后软吹≥10min，钢水成分温度合格进行连铸浇注。

(2)连铸：拉速度为5.2m/min，铸坯厚度为100mm。

(3)铸坯不经均热炉加热直接进行热轧；热轧粗轧入口温度≥950℃，感应加热炉出口温度1100℃，精轧出口温度850℃，卷取温度600℃。

所述厢体用钢包括以下重量份的组分：c：0.06％、si：0.40％、mn：1.8％、als：0.03％、nb：0.05％、ti:0.10％、s：≤0.0010％、p：≤0.015％、n：≤0.005％，余量为fe。

所得热轧卷产品厚度为2mm，产品性能满足屈服强度rp0.2：≥600mpa，抗拉强度rm:750mpa，a≥15％，金相组织为铁素体。