本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带的生产方法。
背景技术：
近年来，我国汽车工业进入快速发展阶段，对于汽车钢的品质提出了更高的要求。在汽车生产过程中，较大的冲压制耳率造成的材料浪费不利于降低生产成本。
r和△r值是衡量汽车板的成形性能的重要指标，r值越大表示汽车板冲压变形能力越好，△r绝对值越小则代表制耳率越低。大量研究显示，通过添加ti或nb元素降低钢板基体中固溶的c元素含量、90%左右的冷轧压下率以及高温退火的方式，可以制备出具有低制耳率的低碳钢板，从而获得优良的冲压效果。然而，在实际的工业生产中，极少有常规的连轧机组的冷轧压下率达到85%～90%，这就限制了具有低制耳率冷轧低碳钢板的工业化批量生产。
因此，借助全流程的工业设计，在现有设备条件下实现低制耳率冷轧低碳钢板的生产对于提高企业产品品质具有重要意义。
技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序；所述热轧工序，粗轧每道次轧后停留20～30s，精轧终轧温度为860～880℃，卷取温度为720～740℃；所述冷轧工序，冷轧压缩比为62～83%。
本发明所述热轧工序，卷取速度为3～8m/s。
本发明所述冷轧工序，冷轧采用前端冷却，冷轧轧制厚度为0.5～2.5mm。
本发明所述连续退火工序，加热段温度580～620℃，均热段温度810～840℃，生产线速度为80～210m/min。
本发明所述连续退火工序，钢带光整拉矫延伸率为0.2～1.9%。
本发明所述生产方法生产的冷轧退火低碳钢带成品制耳率△r值≤0.60。
本发明所述生产方法生产的冷轧退火低碳钢带产品性能为：屈服强度110～150mpa，抗拉强度290～325mpa，延伸率a80为40～60%，r90为2.80～3.35。
本发明所述生产方法生产的冷轧退火低碳钢带厚度为0.5～2.5mm。
本发明所述生产方法生产的冷轧退火低碳钢带化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.001～0.030%，mn：0.10～0.50%，s≤0.015%，p≤0.022%，si≤0.03%，als：0.030～0.060%，ti≤0.075，n≤0.0050%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本发明低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品标准参考gb/t5213-2008、dinen10130：2007-02；产品检测方法标准参考gb/t5027，gb/t228.1。
本发明设计思路：
低碳钢冲压成形性的优劣与高温退火过程中形成有利于冲压成形性的{111}面织构密切相关。钢板基体中以固溶态存在的碳原子不利于{111}织构的形成：一方面，固溶碳原子可促进冷轧非均匀变形程度的增加，不利于退火过程中{111}再结晶晶粒的形成；另一方面，固溶碳原子或尺寸细小的析出物可通过钉扎晶界阻碍晶粒长大，不利于{111}再结晶织构的发展。因此，通常采用炼钢过程中加入强碳化物形成元素的方法，并借助洁净化炼钢工艺最大程度降低固溶碳含量。
成品制耳率的降低与成品{111}织构的均匀程度密切相关，而{111}织构的形成与发展需要全流程工艺参数的有效配合。
在粗轧阶段，粗轧板坯在每道次停留20～30s，以此促使粗轧板实现部分或完全再结晶，弱化不利的{001}<110>织构，并增加热轧板织构的随机化程度。其原因在于：铸坯中的柱状晶经热轧后易于形成{001}<110>～{112}<110>织构，热轧组织中的{001}<110>～{112}<110>变形晶粒由于泰勒因子较小，变形储能较低，所以再结晶率非常低，经大变形量冷轧后，这些织构的形变晶粒在成品退火时容易形成低储能、尺寸较大的再结晶晶粒，非常不利于{111}再结晶织构的发展，对成品冲压性能的破坏较大；随着粗轧阶段道次间隔时间的延长，道次间静态再结晶的多次进行极大提高了这些变形晶粒的再结晶率，弱化了热轧织构{001}<110>，同时，粗轧阶段道次间静态再结晶的顺利进行使热轧板γ取向线上的{111}<112>组分增强；此外，相对于回复态粗轧板，再结晶态粗轧板中织构的随机化程度更高。
在精轧阶段，采用了降低终轧温度的措施，其原因在于：面心立方金属的轧制织构主要是{110}<112>，而体心立方金属的轧制织构主要是{001}<110>，高温终轧时基本上处于奥氏体未再结晶区，尚未进入γ→α两相区，其轧制织构{110}<112>将得到一定程度的积累，具有{110}<112>织构的奥氏体在随后的γ→α相变过程中将把织构以一定的方式遗传给室温的铁素体-珠光体组织，在相变过程中，新相的核心与母相之间将保持一定的取向关系，一般认为是k-s关系，即{110}γ//{001}α，即形变奥氏体中形成的{110}<112>织构将以一定的程度转变为室温铁素体的{001}<110>织构；因此，降低精轧温度将有效弱化铁素体{001}<110>织构。同时，随着精轧终轧温度的降低，冷轧退火板的γ纤维织构增强，并且织构强点逐渐向{111}<112>组分移动，偏离{111}<121>组分的程度逐渐降低，这归因于两个方面：一方面，冷轧组织的细化、变形储能和晶界数量的增多为γ纤维再结晶织构的形成提供了有利条件；另一方面，冷轧板的α纤维织构减弱、强点沿α取向线靠近{111}<110>则共同降低了γ纤维再结晶织构偏离{111}<112>组分的程度。这是由于{111}<110>与{111}<121>具有的30°<111>取向关系非常接近27.8°<111>即∑13b重位点阵的取向关系，而这种重位点阵晶界具有很高的迁移速率，冷轧织构强点接近{111}<110>且α纤维织构较弱的特征为再结晶过程中形成大量的更加精确的{111}<112>晶粒继而吞并α取向的晶粒提供了有利条件，从而降低了γ纤维再结晶织构偏离{111}<112>组分的程度。
在终轧后的卷取阶段，通过降低卷取速度的方式以延长层冷时间，间接起到提高冷速的作用。冷却速度较慢时，在冷却过程中就会有一部分奥氏体开始相变，这种在较高温度下的相变，其成核率低、长大速度快，这种从容的相变将更多地遵循k-s关系，因而慢速冷却时，室温组织中将有较多的{001}织构；冷却速度加快时，相变量减少，大部分相变将在卷取温度下进行。此时过冷度大，形核率高，长大速度慢。由于低温相变时随机方向核心数量的增多以及与高温相变时不同的选择长大作用，将使{001}织构有所减少。因此，快速冷却时，平行于轧面的{001}面减少而偏向{115}、平行于轧面的{355}等近{111}面的增加。这表明，快速冷却时轧向在聚集的同时也由单一的主取向变成了若干个主取向共存的分布状态。众所周知，钢板中以{111}面平行于轧面的同时，若再以<110>和<112>方向平行于轧向，则板平面内各方向上每个30°其性能基本相同，即板平面各方向上性能均匀，△r值趋于0。据此，钢板中在以{001}面为主的情况下，轧向越集中于<110>方向、钢板与轧向呈0°和90°方向上的性能与45°方向上的性能相差也越大，从而使△r值上升。随着冷却速度的加快，轧向在聚集的同时，由单一的主取向转变为若干与主取向共存的状态，因而有利于降低△r值。
冷轧阶段，将冷轧变形量从58～80%增大至62～83%，有利于减弱再结晶
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明化学成分为超深冲钢常规成分，无需增加额外的原料成本投入。2、本发明在粗轧阶段，粗轧每道次轧后停留20～30s，促使粗轧板实现部分或完全再结晶，弱化不利的{001}<110>织构，同时增加热轧板织构的随机化程度。3、本发明降低精轧温度以弱化铁素体{001}<110>织构，同时，增强冷轧退火板的γ纤维织构，使冷轧织构强点逐渐向{111}<112>组分移动，降低冷轧织构偏离{111}<112>组分的程度。4、本发明降低卷取速度，延长层冷时间，间接起到提高冷速的作用，使{001}织构减少，增加了织构的随机程度。5、本发明将冷轧变形量从58～80%增大至62～83%，有利于减弱再结晶
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为1.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.002%，si：0.01%，mn：0.17%，p：0.018%，s：0.012%，als：0.039%，ti：0.067%，n：0.0040%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.002%，si：0.01%，mn：0.17%，p：0.018%，s：0.012%，als：0.039%，ti：0.067%，n：0.0040%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留25s，精轧终轧温度873℃，卷取温度730℃，卷取时钢带速度为4.5m/s，热轧带钢轧制规格为5.5×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为1.0×1250mm，压缩比为82%；
（4）连续退火工序：生产线速度为200m/min，带钢的加热温度为620℃，带钢的均热温度820℃，光整拉矫延伸率为0.3%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度116mpa，抗拉强度299mpa，延伸率a80为48.0%，r90为3.00，成品制耳率△r值为0.45。
实施例2
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为0.7mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.0025%，si：0.01%，mn：0.16%，p：0.019%，s：0.010%，als：0.032%，ti：0.065%，n：0.0040%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.0025%，si：0.01%，mn：0.16%，p：0.019%，s：0.010%，als：0.032%，ti：0.065%，n：0.0040%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留20s，精轧终轧温度876℃，卷取温度735℃，卷取时钢带速度为5.2m/s，热轧带钢轧制规格为4.0×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为0.7×1250mm，压缩比为82.5%；
（4）连续退火工序：生产线速度为200m/min，带钢的加热温度为610℃，带钢的均热温度825℃，光整拉矫延伸率为0.3%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度121mpa，抗拉强度300mpa，延伸率a80为49.5%，r90为3.15，成品制耳率△r值为0.40。
实施例3
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为1.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.003%，si：0.01%，mn：0.15%，p：0.017%，s：0.012%，als：0.030%，ti：0.062%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.003%，si：0.01%，mn：0.15%，p：0.017%，s：0.012%，als：0.030%，ti：0.062%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留30s，精轧终轧温度880℃，卷取温度728℃，卷取时钢带速度为6.5m/s，热轧带钢轧制规格为6.5×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为1.5×1250mm，压缩比为77%；
（4）连续退火工序：生产线速度为140m/min，带钢的加热温度为620℃，带钢的均热温度830℃，光整拉矫延伸率为0.9%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度125mpa，抗拉强度307mpa，延伸率a80为45.0%，r90为3.25，成品制耳率△r值为0.50。
实施例4
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为2.0mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.0026%，si：0.01%，mn：0.14%，p：0.016%，s：0.013%，als：0.032%，ti：0.065%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.0026%，si：0.01%，mn：0.14%，p：0.016%，s：0.013%，als：0.032%，ti：0.065%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留30s，精轧终轧温度875℃，卷取温度720℃，卷取时钢带速度为5.9m/s，热轧带钢轧制规格为6.5×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为2.0×1250mm，压缩比为70%；
（4）连续退火工序：生产线速度为100m/min，带钢的加热温度为610℃，带钢的均热温度840℃，光整拉矫延伸率为1.9%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度128mpa，抗拉强度307mpa，延伸率a80为49.0%，r90为3.30，成品制耳率△r值为0.52。
实施例5
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为2.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.001%，si：0.01%，mn：0.17%，p：0.016%，s：0.013%，als：0.030%，ti：0.063%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.001%，si：0.01%，mn：0.17%，p：0.016%，s：0.013%，als：0.030%，ti：0.063%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留28s，精轧终轧温度877℃，卷取温度738℃，卷取时钢带速度为6.5m/s，热轧带钢轧制规格为6.5×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为2.5×1250mm，压缩比为62%；
（4）连续退火工序：生产线速度为80m/min，带钢的加热温度为580℃，带钢的均热温度838℃，光整拉矫延伸率为1.9%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度110mpa，抗拉强度290mpa，延伸率a80为60.0%，r90为3.35，成品制耳率△r值为0.50。
实施例6
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为0.7mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.02%，si：0.01%，mn：0.14%，p：0.016%，s：0.013%，als：0.032%，ti：0.070%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.02%，si：0.01%，mn：0.14%，p：0.016%，s：0.013%，als：0.032%，ti：0.070%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留30s，精轧终轧温度860℃，卷取温度720℃，卷取时钢带速度为7.0m/s，热轧带钢轧制规格为4.0×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为0.7×1250mm，压缩比为82.5%；
（4）连续退火工序：生产线速度为180m/min，带钢的加热温度为590℃，带钢的均热温度835℃，光整拉矫延伸率为0.3%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度132mpa，抗拉强度317mpa，延伸率a80为45.0%，r90为2.95，成品制耳率△r值为0.55。
实施例7
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为0.8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.010%，si：0.01%，mn：0.14%，p：0.015%，s：0.013%，als：0.030%，ti：0.069%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.010%，si：0.01%，mn：0.14%，p：0.015%，s：0.013%，als：0.030%，ti：0.069%，n：0.0030%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留30s，精轧终轧温度870℃，卷取温度729℃，卷取时钢带速度为6.5m/s，热轧带钢轧制规格为4.5×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为0.8×1250mm，压缩比为82.5%；
（4）连续退火工序：生产线速度为205m/min，带钢的加热温度为610℃，带钢的均热温度835℃，光整拉矫延伸率为0.3%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度139mpa，抗拉强度319mpa，延伸率a80为46.5%，r90为2.85，成品制耳率△r值为0.57。
实施例8
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为0.5mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.030%，si：0.03%，mn：0.10%，p：0.022%，s：0.015%，als：0.030%，ti：0.075%，n：0.0050%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.030%，si：0.03%，mn：0.10%，p：0.022%，s：0.015%，als：0.030%，ti：0.075%，n：0.0050%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留20s，精轧终轧温度860℃，卷取温度740℃，卷取时钢带速度为3m/s，热轧带钢轧制规格为3.0×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为0.5×1250mm，压缩比为83%；
（4）连续退火工序：生产线速度为210m/min，带钢的加热温度为580℃，带钢的均热温度810℃，光整拉矫延伸率为0.2%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度142mpa，抗拉强度325mpa，延伸率a80为40%，r90为2.80，成品制耳率△r值为0.60。
实施例9
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带厚度为1.8mm，其化学成分组成及质量百分含量为：c：0.020%，si：0.02%，mn：0.50%，p：0.010%，s：0.008%，als：0.060%，ti：0.045%，n：0.0020%，其余为fe及允许范围内的夹杂。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带生产方法包括冶炼、连铸、热轧、冷轧、连续退火工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）连铸工序：钢水冶炼后经连铸得连铸坯，连铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：c：0.020%，si：0.02%，mn：0.50%，p：0.010%，s：0.008%，als：0.060%，ti：0.045%，n：0.0020%，其余为fe及允许范围内的夹杂；
（2）热轧工序：粗轧道次间停留25s，精轧终轧温度870℃，卷取温度720℃，卷取时钢带速度为8m/s，热轧带钢轧制规格为4.8×1260mm；
（3）冷轧工序：冷轧采用前端冷却，冷轧后规格为1.8×1250mm，压缩比为62%；
（4）连续退火工序：生产线速度为100m/min，带钢的加热温度为600℃，带钢的均热温度840℃，光整拉矫延伸率为1.9%。
本实施例低制耳率超深冲冷轧退火低碳钢带产品的性能为：屈服强度150mpa，抗拉强度325mpa，延伸率a80为40%，r90为2.80，成品制耳率△r值为0.35。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。