本发明属于冶金板材生产技术领域,具体涉及一种高强无间隙原子钢带及其热轧生产方法。
背景技术：
高强无间隙原子钢带由于同时具有优异的深冲性能和适宜的强度，在汽车行业得到广泛应用。目前的高强无间隙原子钢带通常采用在超低碳钢中加入铌、钛等强碳氮化物形成元素，同时采用锰、磷进行固溶强化，尤其对于单纯添加钛、不添加铌的成分体系，由于锰、磷、钛含量均较高，极易在热轧后产生中心偏析，给冷轧后产品的成型性能控制造成不利影响，因此需寻求一种适宜的热轧工艺，使产品在热轧后兼具适宜的强度和均匀的显微组织，同时避免带钢表面产生氧化铁皮压入现象。
技术实现要素：
本发明目的是提供一种针对锰、磷、钛含量均较高的高强无间隙原子钢带及其热轧生产方法，使产品在热轧后同时具备适宜的强度、均匀的显微组织和良好的表面质量，为冷轧做好准备。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种高强无间隙原子钢带，所述钢带化学成分及其质量百分含量如下：C≤0.0050%；Si：0.10～0.30%；Mn：0.35～0.70%；P：0.045～0.085%；S≤0.008%；Als：0.025～0.055%；Ti：0.050～0.070%；B：0.0005-0.0015%；N≤0.0050%，其余为铁和不可避免的微量元素。
本发明所述钢带屈服强度为310～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率A50≥38%。
本发明的另一目的在于提供一种上述高强无间隙原子钢带的热轧生产方法，所述生产方法包括如下工序：加热炉加热、炉后除鳞、粗轧除鳞、单机架粗轧、热卷箱、精轧除鳞、7机架精轧、层流冷却、卷取。
本发明所述加热炉加热工序，分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间120-150min，三加热段温度1280-1310℃，均热段温度1240-1270℃，出炉温度1130～1150℃。
本发明所述炉后除鳞工序，板坯运行速度0.70-0.80m/s。
本发明所述的单机架粗轧工序，为往复式轧制，末道次轧制后中间坯厚度为40-45mm。
本发明所述的热卷箱工序，穿带速度2-2.5m/min，成卷速度2.5-3m/min。
本发明所述的7机架精轧工序，需减少温降，保证轧制速度，终轧温度控制在900-930℃。
本发明所述的层流冷却工序，前段冷却速度控制在80～100℃/s。
本发明所述的卷取工序，卷取温度控制在580-620℃。
采用上述技术方案产生的有益效果在于：本发明是提供一种针对锰、磷、钛含量均较高的高强无间隙原子钢带的热轧方法，通过控制板坯在加热炉的停留时间、加热炉各段的炉温、除鳞时的板坯运行速度、热卷箱穿带和成卷速度、层流冷却过程中的前段冷速以及卷取温度，所获得的高强无间隙原子钢带强度适宜、显微组织均匀、表面质量良好，产品屈服强度为310～350MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率A50≥38%。
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。
本发明各实施例采用如下热轧工艺流程：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间120-150min，三加热段温度1280-1310℃，均热段温度1240-1270℃，出炉温度1130～1150℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.70-0.80m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度40-45mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2-2.5m/min，成卷速度2.5-3m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在900-930℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在80～100℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在580-620℃，得到高强无间隙原子钢带。实施例1-6主要工艺参数见表2。
实施例1
一种高强无间隙原子钢带，5.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间128min，三加热段温度1294℃，均热段温度1252℃，出炉温度1132℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.75m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度45mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2.5m/min，成卷速度3m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在930℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在80℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在589℃。
实施例2
一种高强无间隙原子钢带，5.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间120min，三加热段温度1301℃，均热段温度1270℃，出炉温度1130℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.70m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度43mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2.4m/min，成卷速度2.8m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在925℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在84℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在580℃。
实施例3
一种高强无间隙原子钢带，4.5mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间132min，三加热段温度1280℃，均热段温度1254℃，出炉温度1133℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.78m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度43mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2.2m/min，成卷速度2.7m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在922℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在88℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在604℃。
实施例4
一种高强无间隙原子钢带，4.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间145min，三加热段温度1283℃，均热段温度1262℃，出炉温度1143℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.72m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度42mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2.1m/min，成卷速度2.6m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在920℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在90℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在608℃。
实施例5
一种高强无间隙原子钢带，3.5mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间150min，三加热段温度1292℃，均热段温度1240℃，出炉温度1150℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.80m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度40mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2m/min，成卷速度2.5m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在917℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在93℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在613℃。
实施例6
一种高强无间隙原子钢带，3.0mm，化学成分见表1，钢带力学性能见表3。
生产方法包括如下工序：加热炉加热→炉后除鳞→粗轧除鳞→单机架粗轧→精轧除鳞→7机架精轧→层流冷却→卷取；
加热炉分为一加热段、二加热段、三加热段和均热段，板坯在炉时间137min，三加热段温度1310℃，均热段温度1260℃，出炉温度1144℃；炉后除鳞水压力≥25MPa，板坯运行速度0.77m/s；粗轧除鳞水压力≥25MPa，需在粗轧每个道次都要开启；单机架粗轧末道次轧制后中间坯厚度40mm；采用热卷箱保证中间坯头尾温度，穿带速度2m/min，成卷速度2.5m/min；采用7机架精轧，终轧温度控制在900℃；层流冷却采用前段冷却、尾部微调的方式，前段冷却速度控制在100℃/s，并开启侧喷进行层冷辊道的边部吹扫；卷取温度控制在620℃。
表1 各实施例化学成分取值（%）
表2 各实施例主要工艺参数
表3 各实施例钢带力学性能
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。