一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法
2023-07-13 09:02:11
專利名稱：一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法
技術領域：
本發明涉及軋鋼技術領域，具體涉及一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法。
背景技術：
相變誘導塑性鋼有冷軋和熱軋兩種生產方法，冷軋產品工藝流程複雜且生產成本高，熱軋相變誘導塑性鋼因其簡短的生產工藝和極低的成本越來越被各大鋼鐵生產廠家重視。相變誘導塑性鋼成品要求有鐵素體、貝氏體、殘餘奧氏體三相組織，且三種組織應滿足鐵素體佔50-60%、貝氏體25-40%、殘餘奧氏體5-15%的體積分數配比要求，相變誘導塑性鋼中鐵素體為軟相，貝氏體為硬相，殘餘奧氏體處於亞穩定狀態，殘餘奧氏體在室溫拉伸時轉化成馬氏體，馬氏體相變產生應力鬆弛,使鋼的塑性增加。另外相變生成的馬氏體又能夠強化相變誘導塑性鋼，使鋼的強度提高。鐵素體在拉伸過程中能協調貝氏體的變形；貝氏體能提高鋼的強度。殘餘奧氏體是鋼坯加熱奧氏體化後，後面的冷卻轉變中沒有完成轉變的那部分奧氏體。傳統的熱軋生產線層流冷卻段較短且長度固定，很難實現「空冷+水冷」的兩段式冷卻，而對於「水冷+空冷+水冷」的三段冷卻方式，往往因冷速低而使得空冷時間不足，或者保證了空冷時間而二段水冷達不到終冷溫度。例如專利申請號CN201210090133.3的專利申請公開了一種熱軋相變誘發塑性鋼板及其製備方法，採用熱軋後兩段冷卻的工藝流程。該方法要求鑄坯先鍛造成鋼坯後在750°C熱裝爐，且終軋結束後空冷至700°C後再快速至375°C進行卷取。此處的熱裝爐不同於薄板坯連鑄連軋的熱裝，現有常規熱軋設備至卷取設備間因距離限制不具備終軋後空冷再快速冷卻的「兩段冷卻」 能力，現場層流冷卻段長度是固定的，如果先空冷，空冷需要冷卻時間長，則後面的快速冷卻時，鋼帶就跑出了層流冷卻段，沒辦法繼續進行冷卻。因此要達到此專利的效果必須重新改裝設備。所以目前需要一種既能適合現有常規設備生產、工藝上容易實現又能製得具有典型的鐵素體、貝氏體和殘餘奧氏體三相組織結構的力學性能好的相變誘導塑性鋼。
發明內容
為了解決以上技術問題，本發明提供一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，容易在現有傳統的熱軋機組設備上實現，節省了設備改裝的成本，生產的熱軋相變誘導塑性鋼強度高、塑性好、衝壓成形性好、強塑積高。本發明通過以下技術方案實現:一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，包括如下步驟:(I)鑄坯加熱並保溫，進行熱軋；(2)熱軋後的鋼帶在水冷區進行冷卻，冷卻速度為50_60°C /S，冷卻結束溫度為710-7300C ;水冷後在空冷區進行空氣冷卻，空氣冷卻結束溫度為670-690°C ;空氣冷卻後在氣霧冷卻區進行氣霧冷卻，冷卻速度為90-100°C /s，冷卻結束溫度為390-430°C ;將鋼帶在390-430°C溫度下卷取形成鋼卷；將鋼卷在390-430°C溫度下保溫或緩冷，保溫或緩冷後取出通過室溫冷卻即得到成品鋼卷。在上述技術方案中，所述鑄坯加熱至1200°C，保溫60_90min。在上述技術方案中，所述熱軋採用兩階段軋制，第一階段軋制道次為3道次，第二階段軋制道次為6道次。在上述技術方案中，第一階段軋制道次的壓下率依次為19.6%,33.3%和23.3% ;第二階段軋制道次的壓下率分別為21.7%,22.2%,21.4%、18.2%、15.5%和10.5%。在上述技術方案中，第一階段軋制的開軋溫度為1150°C，第二階段軋制的開軋溫度為960°C，終軋溫度為860-880°C。在上述技術方案中，所述熱軋成品鋼卷的鋼帶厚度為6mm。與現有技術相比，本申請通過對冷卻速度、冷卻溫度的控制來獲得熱軋相變誘導塑性鋼。本申請工藝可很容易在現有傳統的熱軋機組設備上實現，節省了設備改裝的成本。本申請生產的熱軋 相變誘導塑性鋼組織為典型的鐵素體、貝氏體、殘餘奧氏體三相組織，且強度高、塑性好、衝壓成形性好、強塑積高。
具體實施例方式下面結合實施例對本發明的技術方案進行詳細描述。本申請生產用鑄坯的化學成分質量百分比為:C0.2%、Sil.5%、Mnl.5%、P彡0.011%、S彡0.008%、Al彡0.015%，其餘為Fe和不可避免的雜質。本申請提供的熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，工藝如下:將鑄坯加熱至1200 V，保溫60-90min，然後進行熱軋，熱軋採用兩階段軋制，第一階段開軋溫度1150°C，軋制道次為3道次，各道次壓下率分別為19.6%,33.3%和23.3% ;第二階段開軋溫度為960°C，終軋溫度為860-880°C，軋制道次為6道次，各道次壓下率分別為21.7%,22.2%、21.4%、18.2%、15.5%和10.5%，前3道次鋼板溫度較高，可以壓下量大些，後面隨著溫度降低，壓下率逐漸減小，這樣可以減小軋機負荷。將熱軋後的鋼帶送入水冷區進行冷卻，冷卻速度為50-60°C /s，冷卻結束溫度為710-730°C ;將鋼帶送入空冷區進行空冷，空冷結束溫度為670-690°C ;將鋼帶送入氣霧冷卻區進行氣霧冷卻，冷卻速度為90-100°C /s，冷卻結束溫度為390-430°C ;隨後將鋼帶送入卷取機進行卷取，形成鋼卷；將鋼卷在390-430°C溫度下保溫，保溫後取出通過室溫冷卻即得到成品鋼卷。氣霧冷卻可以達到很高的冷速，保溫的目的是用來形成貝氏體組織。具體各實施例的熱軋工藝參數如表I所示，各實施例所得成品鋼卷的力學性能及組織如表2所示。表I
權利要求
1.一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，其特徵在於:包括如下步驟: (1)鑄坯加熱並保溫，進行熱軋； (2)熱軋後的鋼帶在水冷區進行冷卻，冷卻速度為50-60°C/s，冷卻結束溫度為710-7300C ;水冷後在空冷區進行空氣冷卻，空氣冷卻結束溫度為670-690°C ;空氣冷卻後在氣霧冷卻區進行氣霧冷卻，冷卻速度為90-100°C /s，冷卻結束溫度為390-430°C ;將鋼帶在390-430°C溫度下卷取形成鋼卷；將鋼卷在390-430°C溫度下保溫或緩冷，保溫或緩冷後取出通過室溫冷卻即得到成品鋼卷。
2.如權利要求1所述的熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，其特徵在於:所述鑄坯加熱至 1200°C，保溫 60-90min。
3.如權利要求1所述的熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，其特徵在於:所述熱軋採用兩階段軋制，第一階段軋制道次為3道次，第二階段軋制道次為6道次。
4.如權利要求3所述的熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，其特徵在於:第一階段軋制道次的壓下率依次為19.6%,33.3%和23.3% ;第二階段軋制道次的壓下率分別為21.7%、22.2%、21.4%、18.2%、15.5% 和 10.5%。
5.如權利要求4所述的熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，其特徵在於:第一階段軋制的開軋溫度為1150°C，第二階段軋制的開軋溫度為960°C，終軋溫度為860-880°C。
6.如權利要求1-5所述的熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，其特徵在於:所述熱軋成品鋼卷的鋼帶厚度為6mm。
全文摘要
本發明涉及一種熱軋相變誘導塑性鋼卷的生產方法，包括(1)鑄坯加熱並保溫，進行熱軋；(2)熱軋後的鋼帶在水冷區進行冷卻，冷卻速度為50-60℃/s，冷卻結束溫度為710-730℃；水冷後在空冷區進行空冷，空氣冷卻結束溫度為670-690℃；空冷後在氣霧冷卻區進行氣霧冷卻，冷卻速度為90-100℃/s，冷卻結束溫度為390-430℃；將鋼帶在390-430℃溫度下卷取形成鋼卷；將鋼卷在390-430℃溫度下保溫或緩冷，保溫或緩冷後取出通過室溫冷卻即得到成品鋼卷。本發明容易在現有傳統的熱軋機組設備上實現，節省了設備改裝的成本，生產的熱軋相變誘導塑性鋼強度高、塑性好、衝壓成形性好、強塑積高。
文檔編號C21D8/02GK103215423SQ201310136238
公開日2013年7月24日 申請日期2013年4月18日 優先權日2013年4月18日
發明者劉傑, 郭佳, 姚志強, 杜宇, 代曉莉, 李飛, 王全禮 申請人:首鋼總公司