一种440MPa级冷轧无间隙原子高强钢及其CSP+BAF生产方法与流程

文档序号:18468660发布日期:2019-08-20 20:01阅读:262来源:国知局

本发明属于钢材生产技术领域,涉及汽车用440mpa冷轧无间隙原子钢高强度板带生产技术,采用csp薄板坯连铸连轧生产线和baf罩式炉工艺生产冷轧板新工艺。



背景技术:

无间隙原子钢,是在超低碳钢中,加入钛(ti)、铌(nb)等强碳氮化合物形成元素,将超低碳钢中的碳、氮等间隙原子完全固定为碳氮化合物,从而得到无间隙原子的洁净铁素体钢,由于其具有优异的深冲性能,在汽车行业得到广泛应用。440mpa级冷轧无间隙原子高强钢是在超低碳无间隙原子钢中,添加一定量的磷、硅和锰元素,利用磷、硅和锰固溶强化来提高强度,同时保持了较高的塑性。

目前440mpa级冷轧无间隙原子高强钢生产方法一般为:高炉铁水→转炉炼钢→rh炉精炼处理→常规连铸→常规热轧→酸洗冷连轧→连续退火→商品。本发明提出另一种技术方案。



技术实现要素:

本发明提供一种汽车用冷轧无间隙原子高强钢及其csp与baf罩式炉工艺制备方法,得到一种屈服强度为250~350mpa,抗拉强度≥440mpa,延伸率≥35%的汽车用440mpa级冷轧无间隙原子高强钢。

为此,采用如下技术方案:一种汽车用440mpa级冷轧无间隙原子高强钢,其化学成份重量百分比[c]:≤0.0060wt%;[si]:≤0.20wt%;[mn]:0.60~0.80wt%;[p]:0.080~0.10wt%;[s]:≤0.010wt%;[als]:0.030~0.050wt%;[ti+nb]:≤0.10wt%;[b]:0.0007~0.0012wt%;其余为铁、ca及不可避免的微量元素。

上述440mpa级冷轧无间隙原子高强钢生产方法,其工艺路线为:高炉铁水冶炼→转炉钢水冶炼→lf钢水精炼处理→rh钢水精炼处理→csp薄板坯连铸连轧→酸洗冷连轧→罩式炉退火→平整→检验包装入库。其特征在于:

所述转炉钢水冶炼中:出钢c控制在0.060%~0.080%,出完钢后达到0.040%~0.060%;出钢温度控制在1670~1700℃;转炉出钢过程不加脱氧剂及合金。

所述lf钢水精炼处理中:钢水在lf炉进行铝脱氧和钙处理工艺;根据rh生产节奏,控制好出站温度、时间,保证rh到站温度≥1645℃。

所述rh钢水精炼处理中:钢水在rh炉真空脱气和成份调整。吹氧结束后加入低碳锰铁、磷铁进行调整成分,加入结束后循环。废气中co、co2≤8%方可添加铝进行脱氧合金化,加铝循环≥3min后加入铌铁,进行铌合金化。钙处理后,依次喂入钛线和硼线进行合金化。

所述的csp薄板坯连铸连轧中:采用2流立弯形csp薄板坯连铸,要求钢包下渣检测控制,联浇中包温度为1550-1570℃,中包使用无碳覆盖剂,使用超低碳钢保护渣,铸坯拉速为4-4.7m/min。控制铸坯加热温度为1160±20℃,保证铸坯在炉内保温时间内,使微合金化元素固溶并控制奥氏体晶粒度;采用六机架tmcp热连轧机,终轧温度控制在920±20℃,卷取温度630±20℃。

所述的酸洗冷连轧中:冷轧相对压下率≥50%。

所述的罩式炉退火中:退火温度为680-720℃,加热速率≤60℃/h,保温时间≥7h,控制冷却速率≤30℃/h,控制冷却到580℃,出炉温度<100℃。

所述的平整中:延伸率设定为0.8-1.2%。

本发明的有益效果

1、本发明采用超低碳、nb+ti+b微合金化、p和mn固溶强化的成份设计思路,通过合理的合金成分设计、热轧、冷轧和退火工艺,获得化学成分和机械性能稳定,具有高强度,良好的塑韧性和成型性,满足汽车用440mpa级无间隙原子高强钢的要求。

2、本发明采用csp薄板坯连铸连轧生产线生产冷轧原料,精炼处理工艺按照lf-rh工艺,明显有别于其它常规生产方法,生产周期短、生产成本低、质量稳定性的工艺优点。

3、本发明采用baf罩氏退火炉进行冷轧后的退火处理。退火处理时间长,性能波动范围小,塑韧性及成型性能较好。

具体实施方式

实施例1

工艺为:高炉铁水冶炼→铁水脱硫预处理→转炉钢水冶炼→lf钢水精炼处理→csp薄板坯连铸连轧→酸洗冷连轧→baf罩式炉退火→平整→检验包装入库。

成品成分:

[c]:0.0053wt%;[si]:0.083wt%;[mn]:0.67wt%;[p]:0.09wt%;[s]:0.0048wt%;[als]:0.0381wt%;[ti+nb]:0.0757wt%;[b]:0.0008wt%;

csp薄板坯连铸连轧:中包温度1555~1561℃,铸坯拉速4.70m/min,出炉温度1160℃,终轧温度922℃,卷取温度633℃。热轧卷规格4.5*1130mm。

冷轧及罩式退火工艺:

冷轧压下率73.33%,退火温度为707~722℃,加热速率≤60℃/h,保温时间维持冷点温度以上≥5h,控制冷却速率≤30℃/h,控制冷却到580℃,出炉温度<100℃;平整延伸率0.98%。最终产品规格1.20*1110mm,产品性能如下:

表1实施例1的产品性能

实施例2

工艺为:高炉铁水冶炼→铁水脱硫预处理→转炉钢水冶炼→lf钢水精炼处理→csp薄板坯连铸连轧→酸洗冷连轧→罩式炉退火→平整→检验包装入库。

成品成分:

[c]:0.0049wt%;[si]:0.092wt%;[mn]:0.69wt%;[p]:0.089wt%;[s]:0.0042wt%;[als]:0.0422wt%;[ti+nb]:0.079wt%;[b]:0.0009wt%;

csp薄板坯连铸连轧:中包温度1561~1569℃,铸坯拉速4.70m/min,出炉温度1157℃,终轧温度929℃,卷取温度627℃。热轧卷规格4.0*1220mm。

冷轧及罩式退火工艺:

冷轧压下率75.00%,退火温度为699~719℃,加热速率≤60℃/h,保温时间维持冷点温度以上≥5h,控制冷却速率≤30℃/h,控制冷却到580℃,出炉温度<100℃;平整延伸率1.05%。最终产品规格1.00*1200mm,产品性能如下:

表2实施例2的产品性能

实施例3

工艺为:高炉铁水冶炼→铁水脱硫预处理→转炉钢水冶炼→lf钢水精炼处理→csp薄板坯连铸连轧→酸洗冷连轧→罩式炉退火→平整→检验包装入库。

成品成分:

[c]:0.0058wt%;[si]:0.069wt%;[mn]:0.72wt%;[p]:0.088wt%;[s]:0.0036wt%;[als]:0.0391wt%;[ti+nb]:0.081wt%;[b]:0.0008wt%;

csp薄板坯连铸连轧:中包温度1558~1570℃,铸坯拉速4.70m/min,出炉温度1161℃,终轧温度932℃,卷取温度626℃。热轧卷规格4.0*1120mm。

冷轧及罩式退火工艺:

冷轧压下率80.00%,退火温度为693~716℃,加热速率≤60℃/h,保温时间维持冷点温度以上≥5h,控制冷却速率≤30℃/h,控制冷却到580℃,出炉温度<100℃;平整延伸率1.1%。最终产品规格0.80*1100mm,产品性能如下:

表3实施例3的产品性能

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