一種冷軋深衝板的製備方法
2023-04-24 15:35:16
專利名稱：一種冷軋深衝板的製備方法
技術領域：
本發明屬於金屬塑性加工技術領域，具體涉及一種以TSCR熱軋板為原料的冷軋深衝板的製備方法。
背景技術：
薄板還連鑄連軋技術(TSCR)代表著熱軋薄板生產發展方向,節能降耗是它最大的特點，與傳統流程相比能耗下降50%。自美國紐柯第一條緊湊帶鋼生產線在1989年成功投產以來，全球共有幾十條薄板坯連鑄連軋生產線投入生產。國內自廣州珠江第一條TSCR生產線1999年投產後，陸續又有10多條薄板坯連鑄連軋生產線投產。 與傳統熱軋薄板相比，TSCR技術直接將鋼水鑄成50-1 IOmm厚板坯送入熱軋機軋制，省去了再加熱和大壓下的粗軋工序，工藝簡化，設備減少、生產線短、生產周期短、節約能源、成材率提高。但TSCR直軋工藝取消了 Y-α相變溫度區的中間冷卻，熱軋變形是在粗大的奧氏體組織上直接進行。而傳統的所謂冷裝工藝，通過中間冷卻的Υ-α-Υ相變過程，形成大大細化的新的奧氏體組織。因此為把粗大的奧氏體轉變成細小的成品組織。對於直接軋制工藝也需確定合適的總變形量，對於採用50-110 mm的板坯而言，這個總變形量比傳統的厚板坯軋制的總變形量小，晶粒畸變大，這些身其產品範圍窄，一般為建築結構用普碳鋼，生產品種鋼一般擋次較低，而且對鋼質的要求很高。這成為其發展的主要障礙。成形性能是冷軋深衝用鋼最為重要的性能，一般需要控制好板材晶粒大小，以控制它的強度。通常採用的方法是簡單的提高退火溫度或延長退火時間，但是這樣會使表面晶粒過於粗大，在衝壓加工時產生「菊皮」缺陷。目前應用TSCR生產深衝板的方法基本有以下方法。專利CN200610098396. 3公開了一種基於CSP工藝的深衝級低碳鋁鎮靜鋼板生產方法，包括冶煉工序、薄板坯連鑄連軋CSP工序、冷軋工序、罩式退火工序，其特徵在於所述的冶煉工序中所用低碳鋼水重量成分為0. 01 % 彡 C 彡 O. 03% ;0· 03% 彡 Si ^ O. 05% ；0. 10 % ^ Mn ^ O. 20% ；0. 010%彡 P 彡 O. 015% ；S ( O. 0045% ；0. 04%彡 Als ( O. 06% ； N ^ O. 0045% ;其餘為 Fe 和雜質元素。本發明與現有技術相比，採用CSP薄板坯連鑄連軋供冷軋原料可高效、低成本的生產DDQ級深衝低碳AK鋼，並且性能超過相關標準要求。但該工藝對於鋼水的要求十分苛亥Ij，增加了生產成本和難度。專利CN200710130974. I公開了一種基於CSP工藝的深衝級冷軋鋼板的生產工藝，包括煉鋼、連鑄、均熱、熱連軋、冷卻、捲曲、酸洗冷軋、退火、平整工序。酸洗冷軋工序為熱軋卷開卷後進入酸洗槽，酸洗速度160 - 170m/min，然後進入4機架冷連軋機組，相對壓下率為 STDl 30 — 37%；STD2 :35 — 40%；STD3 :30 — 35%；STD4 :0. I — O. 5%;冷軋後卷取。退火、平整工序為冷軋硬卷進入罩式退火爐，退火溫度675°C 685°C，保溫時間為10 —15h，平整延伸率1.0% — I. 5% ;但這需要十分苛刻的冷軋和退火條件、同時對於其它質量指標如板形和尺寸精度影響很大。
研究發現TSCR技術生產的冷軋板成型性能不好，是因為晶粒畸變大和不均勻，而且這些畸變大和不均勻的晶粒集中在冷軋原料即熱軋帶鋼的表面，這些晶粒在軋成薄板後分布到整個薄板中。影響冷軋板的退火工藝和成型性能。解決這一問題的關鍵是消除集中在冷軋原料即熱軋帶鋼的表面的畸變大和不均勻的晶粒。
發明內容
本發明針對現有技術存在的問題，提供一種冷軋深衝板的製備方法。本發明方法具體步驟如下 (1)對薄板坯連鑄連軋生產的TSCR熱軋板進行加熱將所述TSCR熱軋板的表面溫度加熱到650°C 750°C，採用高頻感應加熱，所述高頻感應加熱的具體參數如下
高頻感應加熱裝置的參數如下
工作電源單相380V/50HZ ；
工作電壓範圍300V 450V ；
最大輸入電流50 500A ；
振蕩功率50 300KVA ；
振蕩頻率20 160KHz ；
(2)將步驟(I)加熱後的TSCR熱軋板進行控制冷卻TSCR熱軋板通過長度30 60米的保溫箱，經過20 25秒時間，將所述TSCR熱軋板表面溫度冷卻到60 120°C ；
(3)酸洗將步驟(2)得到的TSCR熱軋板的表面採用鹽酸或硫酸進行酸洗，清除TSCR熱軋板表面的氧化鐵皮；
(4)冷軋採用I 5架軋機，將所述步驟(3)得到的TSCR熱軋板進行軋制；
(5)退火採用罩式退火或連續退火方式對步驟(4)得到的TSCR熱軋板進行退火處理，最後得到目標產品冷軋深衝板。本發明以TSCR熱軋板為原料，本發明的特點是在現有冷軋深衝板的加工方法的酸洗工藝前增加了加熱和控制冷卻工序，消除集中在冷軋原料即TSCR熱軋板表面的畸變大和不均勻晶粒，改善了 TSCR熱軋板的組織。
具體實施例方式實施例I :
TSCR熱軋板材質為低碳鋁鎮靜鋼，具體成份如下(質量百分比)
C:0. 08，Si:痕量，Mn:O. 42，P:O. 010，S:0. 006，Al:O. 030，其餘為 Fe。TSCR熱軋板來料厚度4. 0mm。經普通冷軋退火工藝(冷軋四道次，退火是罩式退火)，生產I. Omm的冷軋板成型性能如下
屈服強度272Mpa，極限強度:334 Mpa,延伸率32%，平均η值0. 20，平均r值:1. 53。採用本發明的技術，在酸洗前增加加熱和控制冷卻工序。消除集中在冷軋原料即TSCR熱軋板表面的畸變大和不均勻晶粒。加熱把TSCR熱軋板的表面溫度加熱到750°C，採用高頻感應加熱方法，高頻感應加熱參數高頻感應加熱裝置的參數如下
工作電源單相380V/50HZ ；
工作電壓範圍300V 450V ；
最大輸入電流400A ；
振蕩功率150KVA ；
振蕩頻率80KHz。控制冷卻TSCR熱軋板通過長度30米保溫箱，經過25秒時間將TSCR熱軋板的表 面溫度冷卻到80°C，然後進入與上述工藝相同的酸洗一冷軋一退火(冷軋四道次，退火是罩式退火)。生產I. Omm的冷軋深衝板成型性能如下
屈服強度:220Mpa，極限強度320Mpa,延伸率:40%，平均η值0. 21，平均r值1. 86。評價成型性能的重要指標延伸率，r值有較大提高。實施例2:
TSCR熱軋板材質為IF鋼，具體成份如下(質量百分比)
C:0. 004, Si:痕量，Μη:0· 18，Ρ:0· 010，S:0. 006，Ti :0· 072，其餘為 Fe。TSCR熱軋板來料厚度3. 5mm。經普通冷軋退火工藝(冷軋五道次，退火是連續退火)，生產O. 8mm的冷軋板成型性能如下
屈服強度:208Mpa，極限強度:300 Mpa,延伸率:40%，平均η值:0. 23，平均r值:1. 73。採用本發明的技術，在酸洗前增加了加熱和控制冷卻工序。消除集中在冷軋原料即TSCR熱軋板表面的畸變大和不均勻晶粒。加熱把TSCR熱軋板表面溫度加熱到700°C，採用高頻感應加熱方法，高頻感應加熱參數
高頻感應加熱裝置的參數如下
工作電源單相380V/50HZ ；
工作電壓範圍300V 450V ；
最大輸入電流350A ；
振蕩功率130KVA ；
振蕩頻率60KHz。控制冷卻TSCR熱軋板通過長度60米保溫箱，經過20秒時間將TSCR熱軋板的表面溫度冷卻到ioo°c，然後進入與上述工藝相同的酸洗---冷軋--退火(冷軋五道次，退火是連續退火)。生產O. 8mm的冷軋深衝板成型性能如下
屈服強度:160Mpa，極限強度310Mpa,延伸率:53%，平均η值0. 25，平均r值2. 3。評價成型性能的重要指標延伸率，r值有大幅提高。
權利要求
1.一種冷軋深衝板的製備方法，其特徵在於該製備方法具體步驟如下 (1)對薄板坯連鑄連軋生產的TSCR熱軋板進行加熱將所述TSCR熱軋板的表面溫度加熱到650°C 750°C，採用高頻感應加熱，所述高頻感應加熱的具體參數如下 高頻感應加熱裝置的參數如下 工作電源單相380V/50HZ ； 工作電壓範圍300V 450V ； 最大輸入電流50 500A ； 振蕩功率50 300KVA ； 振蕩頻率20 160KHz ； (2)將所述步驟(I)加熱後的TSCR熱軋板進行控制冷卻將所述TSCR熱軋板通過長度30 60米的保溫箱，經過20 25秒時間，將所述TSCR熱軋板表面溫度冷卻到60 120。。； (3)酸洗將所述步驟(2)得到的TSCR熱軋板的表面採用鹽酸或硫酸進行酸洗，清除TSCR熱軋板表面的氧化鐵皮； (4)冷軋採用I 5架軋機，將所述步驟(3)得到的TSCR熱軋板進行軋制； (5)退火採用罩式退火或連續退火方式對所述步驟(4)得到的TSCR熱軋板進行退火處理，最後得到目標產品冷軋深衝板。
全文摘要
本發明提供一種冷軋深衝板的製備方法，屬於金屬塑性加工技術領域。本發明方法首先對薄板坯連鑄連軋生產的TSCR熱軋板進行加熱，將TSCR熱軋板的表面溫度採用高頻感應加熱的方式加熱到650℃－750℃；然後進行控制冷卻，將TSCR熱軋板表面溫度冷卻到60-120℃；然後將TSCR熱軋板的表面採用鹽酸或硫酸進行酸洗；酸洗後進行冷軋及退火，得到冷軋深衝板。本發明方法是以TSCR熱軋板為原料，本發明的特點是在現有冷軋深衝薄板的加工方法的酸洗工藝前增加了加熱和控制冷卻工序，消除集中在冷軋原料即TSCR熱軋板表面的畸變大和不均勻晶粒，改善了TSCR熱軋板的組織。
文檔編號C21D8/04GK102965487SQ20121050707
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月3日 優先權日2012年12月3日
發明者錢健清, 陳繼平 申請人:安徽工業大學