一種消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法
2023-05-04 05:23:56 3
專利名稱：一種消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法
技術領域：
本發明涉及一種熱軋碳素結構鋼的生產方法，尤其涉及消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法。
背景技術：
橫折是指熱軋板卷開卷過程中，在板卷的某個部位出現垂直於軋向的條狀摺痕，嚴重時甚至貫穿整個板寬，用手觸摸有明顯的凹凸感。經矯直後摺痕變密，影響了鋼板的表面質量。熱軋低碳鋼開卷後出現橫折缺陷是一種常見現象，無論是國內產品還是進口產品都不同程度地出現橫折缺陷，且以薄規格為主，給用戶帶來許多不便和損失。
為了消除橫折缺陷，國外和國內以寶鋼為首的各鋼鐵企業都做過研究和嘗試，但效果始終不理想。目前，消除或減輕橫折缺陷的常規方法有這樣的三種①控制開卷方式；②平整；③消除固溶間隙原子(碳、氮等)。對於碳素結構鋼，消除固溶間隙原子需加入大量的合金，成本太高；控制開卷方式缺乏普遍性。因此，國內普遍採用平整來消除橫折，但這種方式增加了工序成本，且消除橫折的能力是有限的。
發明內容
為了克服現有熱軋低碳鋼消除或減輕橫折缺陷生產方法之不足，本發明所要解決的主要技術問題是提供一種通過改變熱軋碳素結構鋼的金相組織而消除其橫折缺陷生產方法。
本發明解決其技術問題所採用的技術方案是本發明的消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，鋼坯經熱軋、空冷、水冷、卷取，其特徵在於所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度為580～640℃。
本發明通過調整熱軋碳素結構鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到「準針狀鐵素體」組織，消除了熱軋碳素結構鋼的橫折缺陷。
本發明的有益效果是，通過調整熱軋碳素結構鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到「準針狀鐵素體」組織，消除了熱軋碳素結構鋼的橫折缺陷，而且具有可操作性強、方法簡單、宜廣泛推廣應用和生產成本低等優點。
本說明書包括如下兩幅附圖圖1是本發明消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法的工藝流程示意圖；圖2是利用本發明消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法所得到的「準針狀鐵素體」的金相圖。
在圖1中，1為終軋測溫點，2為卷取測溫點，3為層流冷卻水、4為卷取站。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發明進一步說明。
儘管目前熱軋低碳鋼橫折缺陷產生的機理還不十分清楚，但通過實驗室研究已證明上下屈服點差是低碳鋼產生橫折的根本原因(HiroshiKobayashi.Origin of Break Marks Produced in the Processing of Mild SteelStrip.41thMWSP CONE PROC.1999743-752.)。
實驗室研究結果表明，「準針狀鐵素體」組織(如圖2所示)具有大的原始可動位錯密度，可降低上下屈服點差，從而消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷。
按鐵素體轉變溫度從高到低的順序，「準針狀鐵素體」組織是介於多邊形鐵素體和針狀鐵素體之間的一種鐵素體形態，有針狀化，但不具備針狀鐵素體的典型特徵。雖然針狀鐵素體同樣具有大的原始可動位錯密度(趙明等，碳素結構鋼魏氏組織的形成及力學性能.金屬熱處理學報，1995(1)53-57.)，但對於合金元素含量少的熱軋碳素結構鋼，獲得針狀鐵素體組織的難度極大。「準針狀鐵素體」組織的提出，降低了工業生產的難度。
本發明的生產方法通過調整熱軋碳素結構鋼的碳含量和熱軋工藝，從而得到「準針狀鐵素體」組織，來達到消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷。如圖1所示，本發明的消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，鋼坯經熱軋、空冷、水冷、卷取，所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度580～640℃。
要獲得位錯密度高的「準針狀鐵素體」組織，鋼坯的成分設計和熱軋工藝應具備以下特徵①低的Ar3溫度，保證在較低的終軋溫度時不發生鐵素體轉變；②奧氏體的穩定性高，兩相區寬，使奧氏體能夠在低溫區發生鐵素體轉變；③在兩相區採用大的冷卻速度，避免奧氏體在高溫區轉變成多邊形鐵素體。
在熱軋碳素結構鋼的成分範圍內，提高鋼坯中C重量含量增大奧氏體的穩定性，降低Ar3溫度；提高終軋溫度使變形終止在高溫區，採用空冷→水冷降低變形終止到Ar3溫度區間的冷卻速度，有利於變形奧氏體的再結晶和晶粒長大，增大奧氏體的穩定性；降低卷取溫度增大奧氏體的過冷度，有利於在低溫區發生「準針狀鐵素體」轉變。
實施例1本實施例是採用攀鋼1450熱連軋機組(6機架)生產Q235熱軋碳素結構鋼時，通過得到「準針狀鐵素體」組織，消除了橫折缺陷。如圖1所示，生產過程為鋼坯→熱軋→空冷→水冷→卷取，熱軋前控制鋼坯中C重量含量為0.16％，熱軋步驟中終軋測溫點1的溫度為870℃，卷取步驟中的卷取測溫點2的溫度為610℃。採用上述生產方法得到的熱軋碳素結構鋼中發現如圖2所示的「準針狀鐵素體」，在其板卷開卷過程中未發現有橫折缺陷。
本實施例為優選的實施例。
實施例2本實施例是採用攀鋼1450熱連軋機組(6機架)生產Q235熱軋碳素結構鋼。如圖1所示，其生產過程為鋼坯→熱軋→空冷→水冷→卷取，熱軋前控制鋼坯中C重量含量為0.13％，熱軋步驟中的終軋測溫點1的溫度為820℃，卷取步驟中的卷取測溫點2的溫度為580℃。採用上述生產方法得到的熱軋碳素結構鋼中發現如圖2所示的「準針狀鐵素體」，在其板卷開卷過程中未發現有橫折缺陷。
實施例3本實施例是採用攀鋼1450熱連軋機組(6機架)生產Q235熱軋碳素結構鋼。如圖1所示，生產過程為鋼坯→熱軋→空冷→水冷→卷取，熱軋前控制鋼坯中C重量含量為0.19％，熱軋步驟中的終軋測溫點1的溫度為920℃，卷取步驟中的卷取測溫點2的溫度為640℃。採用上述生產方法得到的熱軋碳素結構鋼中發現如圖2所示的「準針狀鐵素體」，在其板卷開卷過程中未發現有橫折缺陷。
權利要求
1.一種消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，鋼坯經熱軋、空冷、水冷、卷取，其特徵在於所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度為580～640℃；
2.根據權利要求1所述的消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，其特徵在於所述鋼坯中C重量含量為0.16％。
3.根據權利要求1所述的消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，其特徵在於所述熱軋步驟中的終軋溫度為870℃。
4.根據權利要求1所述的消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，其特徵在於所述卷取步驟中的卷取溫度為610℃。
全文摘要
本發明公開了一種消除熱軋碳素結構鋼橫折缺陷的生產方法，鋼坯經熱軋、空冷、水冷、卷取，所述鋼坯中C重量含量為0.13％～0.19％，所述熱軋步驟中的終軋溫度為820℃～920℃，所述卷取步驟中的卷取溫度為580℃～640℃。本發明通過調整熱軋碳素結構鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到「準針狀鐵素體」組織，消除了熱軋碳素結構鋼的橫折缺陷。本發明的有益效果是，通過調整熱軋碳素結構鋼的碳含量和熱軋工藝，在成本低和不增加工藝難度的條件下，得到「準針狀鐵素體」組織，消除了熱軋碳素結構鋼的橫折缺陷，而且具有可操作性強、方法簡單、宜廣泛推廣應用和生產成本低等優點。
文檔編號C21D8/02GK1570157SQ20041002246
公開日2005年1月26日 申請日期2004年5月9日 優先權日2004年5月9日
發明者李軍, 佘廣夫, 張開堅, 張國發, 李正榮, 李紀仁, 葉雲良, 周波, 曾慶江, 陳繼林, 李貴學 申請人:攀鋼集團攀枝花鋼鐵研究院