一種超低屈強比的低碳鋼板及其製造方法
2023-05-21 16:40:46 2
一種超低屈強比的低碳鋼板及其製造方法
【專利摘要】本申請公開了一種超低屈強比的低碳鋼板及其製造方法，其採用中頻真空感應爐冶煉鋼水，鋼水經中間包流入由兩個反向旋轉的結晶輥和側封板組成的空腔內形成熔池，熔池上表面的鋼水的過熱度為10～65℃，鋼水經結晶輥凝固並導出，形成1～5mm厚的低碳鋼薄帶。薄帶再以5～30℃/s的冷卻速率冷卻至500～700℃後進行卷取，得到100～2000mm寬的低碳鋼板卷，鋼板的屈強比為0.45～0.55。本發明採用的方法簡省去了低碳鋼現有生產流程的厚板坯連鑄、粗軋、熱連軋等工序，顯著降低生產成本、能耗及汙染物排放。利用該技術生產的低碳鋼板具有超低的屈強比，對於提高成型性能非常有利。
【專利說明】一種超低屈強比的低碳鋼板及其製造方法
【技術領域】
[0001] 本發明屬於碳素鋼板製造領域，特別是涉及一種超低屈強比的低碳鋼板及其製造 方法。
【背景技術】
[0002] 碳素鋼板是一種用量最大、使用最廣的鋼鐵材料。低碳鋼為碳含量低於0. 25%的 碳素鋼，因其強度低、硬度低而軟，故又稱軟鋼。它包括大部分普通碳素結構鋼和一部分優 質碳素結構鋼，大多不經熱處理用於工程結構件。低碳鋼的強度和硬度較低，塑性和韌性較 好。因此，其冷成形性良好，可採用卷邊、折彎、衝壓等方法進行冷成形。低碳鋼熱軋板的現 有生產工藝流程為：鋼水冶煉一厚板坯（或薄板坯）連鑄一粗軋一熱連軋一層流水冷卻一 卷取。現有生產工藝流程存在生產流程長、製造工序多、能耗大、環境負荷大等問題。
[0003] 雙輥薄帶連鑄是以兩個旋轉的冷卻輥為結晶器，用液態金屬直接生產薄帶材的技 術，是將快速凝固與軋制變形融為一體的短流程、近終形加工工藝。雙輥薄帶連鑄技術應用 到低碳鋼板生產上具有無可比擬的優越性。特別的是，在雙輥薄帶連鑄亞快速凝固條件下 可以獲得較之現有熱軋板產品更加粗大的顯微組織。因而，利用雙輥薄帶連鑄技術生產低 碳鋼板有望克服現有生產流程低碳鋼熱軋產品屈強比過高的問題。較高的屈強比對成型性 能不利。
[0004] 中國專利CN100467654C公開了一種碳鋼雙輥薄帶連鑄方法，通過添加 Ti元素在 結晶輥表面形成了含鈦氧化物的自然沉積膜，填補了鑄帶和結晶輥之間的氣隙，大大提高 了鑄帶和結晶輥表面之間的傳熱，提高了生產率；該沉積膜還起到了潤滑作用，減小了鑄帶 和結晶輥之間的摩擦力，提高了鑄帶的表面質量。但是，並未獲得超低屈強比的低碳鋼板。
[0005] 中國專利CN102199720B公開了一種屈服強度400MPa以上級別低碳鋼薄板及其制 造方法。該專利利用了雙輥薄帶連鑄技術，但是，低碳鋼板的屈強比高達〇. 79。
【發明內容】
[0006] 本發明的目的在於提供一種超低屈強比的低碳鋼板及其製造方法，以克服現有技 術中的不足。
[0007] 為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：
[0008] 本申請實施例公開了一種超低屈強比的低碳鋼板，其成分按質量百分比包括：
[0009] C 0· 002 ?0· 010% ;
[0010] Si 0· 01 ?0· 2% ;
[0011] Mn 0. 05 ?0. 15% ;
[0012] S 0· 002 ?0· 02% ;
[0013] P 0· 005 ?0· 02% ;
[0014] sol-Al 0· 002 ?0· 02% ;
[0015] 餘量為Fe和雜質，所述低碳鋼板的屈強比為0. 45?0. 55。
[0016] 相應的，本申請實施例還公開了一種超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，所述低 碳鋼板由雙棍薄帶連鑄技術製成。
[0017] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，包括步驟：
[0018] 1)、鋼水冶煉；
[0019] 2)、採用雙棍薄帶連鑄技術製造低碳鋼薄帶；
[0020] 3)、對低碳鋼薄帶進行冷卻。
[0021] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述步驟1)中，採用中 頻真空感應爐冶煉鋼水。
[0022] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述步驟2)中，鋼水經 中間包流入由兩個反向旋轉的結晶輥和側封板組成的空腔內形成的熔池，鋼水經結晶輥凝 固並導出，形成低碳鋼薄帶。
[0023] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述的熔池上表面的鋼 水過熱度控制在10?65 °C。
[0024] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述步驟3)中，所述低 碳鋼薄帶冷卻至500?700°C。
[0025] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述的低碳鋼薄帶出結 晶輥後的冷卻速率為5?30°C /s。
[0026] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述的低碳鋼薄帶的厚 度為1?5mm。
[0027] 優選的，在上述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法中，所述的低碳鋼薄帶的寬 度為 100 ?2000mm。
[0028] 與現有技術相比，本發明的優點在於：
[0029] 本發明省去了低碳鋼現有生產流程的厚板坯連鑄、粗軋、熱連軋等工序，顯著降低 生產成本、能耗及汙染物排放，是一種短流程製造技術。利用該技術生產的低碳鋼板具有超 低的屈強比，對於提高成型性能非常有利。
[0030] 另外，在本發明中，為了保證雙輥薄帶連鑄的正常進行，熔池上表面的鋼水的過熱 度應控制在10?65°C ;為了不影響薄帶的板形，薄帶出結晶棍後的冷卻速率應控制在5? 30°C /s ;為了保證薄帶的力學性能，卷取溫度應控制在500?700°C。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0031] 為了更清楚地說明本申請實施例或現有技術中的技術方案，下面將對實施例或現 有技術描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本 申請中記載的一些實施例，對於本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下， 還可以根據這些附圖獲得其他的附圖。
[0032] 圖1所示為本發明具體實施例中低碳鋼板製造流程的示意圖。
【具體實施方式】
[0033] 為使本發明的目的、技術方案和優點更加清楚，下面結合附圖對本發明的具體實 施方式進行詳細說明。這些優選實施方式的示例在附圖中進行了例示。附圖中所示和根據 附圖描述的本發明的實施方式僅僅是示例性的，並且本發明並不限於這些實施方式。
[0034] 在此，還需要說明的是，為了避免因不必要的細節而模糊了本發明，在附圖中僅僅 示出了與根據本發明的方案密切相關的結構和/或處理步驟，而省略了與本發明關係不大 的其他細節。
[0035] 實施例1
[0036] 實施例1中低碳鋼的化學成分見表1。
[0037] 如圖1所示，採用中頻真空感應爐1冶煉鋼水，鋼水經中間包2,再經雙輥薄帶連 鑄機3形成熔池4,熔池上表面的鋼水的過熱度為KTC，鋼水經結晶輥凝固並導出得到Imm 厚的低碳鋼薄帶5,薄帶經過冷卻系統6以5°C /s的冷卻速度冷卻至500°C，然後由卷取機 7卷取後得到IOOmm寬的低碳鋼板卷8。鋼板的屈服強度為159Mpa，抗拉強度300Mpa，屈強 比為0. 53。
[0038] 表1化學成分（wt. % )
【權利要求】
1. 一種超低屈強比的低碳鋼板，其特徵在於，其成分按質量百分比包括： C 0. 002 ?0. 010% ; Si 0? 01 ?0? 2% ; Mn 0. 05 ?0. 15% ; S 0. 002 ?0. 02% ; P 0. 005 ?0. 02% ; sol-Al 0. 002 ?0. 02% ; 餘量為Fe和雜質，所述低碳鋼板的屈強比為0. 45?0. 55。
2. 權利要求1所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述低碳鋼板 由雙棍薄帶連鑄技術製成。
3. 根據權利要求2所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於，包括步驟： 1) 、鋼水冶煉； 2) 、採用雙棍薄帶連鑄技術製造低碳鋼薄帶； 3) 、對低碳鋼薄帶進行冷卻。
4. 根據權利要求3所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述步驟 1) 中，採用中頻真空感應爐冶煉鋼水。
5. 根據權利要求3所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述步驟 2) 中，鋼水經中間包流入由兩個反向旋轉的結晶輥和側封板組成的空腔內形成的熔池，鋼 水經結晶輥凝固並導出，形成低碳鋼薄帶。
6. 根據權利要求5所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述的熔 池上表面的鋼水過熱度控制在10?65°C。
7. 根據權利要求5所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述步驟 3) 中，所述低碳鋼薄帶冷卻至500?700°C。
8. 根據權利要求7所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述的低 碳鋼薄帶出結晶輥後的冷卻速率為5?30°C /s。
9. 根據權利要求3所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述的低 碳鋼薄帶的厚度為1?5mm。
10. 根據權利要求3所述的超低屈強比的低碳鋼板的製造方法，其特徵在於：所述的低 碳鋼薄帶的寬度為100?2000_。
【文檔編號】C22C38/06GK104388816SQ201410594501
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年10月29日 優先權日:2014年10月29日
【發明者】陳愛華, 劉海濤, 李化龍, 湯茜, 嶽重祥, 劉儉 申請人:江蘇沙鋼集團有限公司, 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司