一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于C-Mn鋼板制造領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法。本發(fā)明的技術(shù)方案首先按質(zhì)量百分比C0.002~0.010%，Si0.01~0.2%，Mn0.05~0.15%，S0.002~0.02%，P0.005~0.02%，sol-Al0.002~0.02%，余量為Fe冶煉低碳鋼鋼水，鋼水經(jīng)中間包流入形成熔池，控制熔池上表面的鋼水的過(guò)熱度為5~90℃，經(jīng)過(guò)結(jié)晶輥后凝固并導(dǎo)出，形成低碳鋼薄帶，以10~80℃/s的冷卻速率將低碳鋼薄帶冷卻至900~1200℃進(jìn)行熱軋得到熱軋薄帶，再冷卻至500~780℃進(jìn)行卷取，進(jìn)行開(kāi)卷、酸洗以去除氧化鐵皮，得到無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板。本發(fā)明降低了生產(chǎn)成本、能耗及污染物排放，本發(fā)明方法生產(chǎn)的低碳鋼鋼板經(jīng)過(guò)6個(gè)月以上的自然時(shí)效后在室溫條件下拉伸仍然沒(méi)有出現(xiàn)屈服平臺(tái)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于C-Mn鋼板制造領(lǐng)域，特別涉及一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法。

【背景技術(shù)】
[0002]C-Mn鋼是一種用量最大、使用最廣的鋼鐵材料。低碳鋼是一類(lèi)碳含量低于0.25%的C-Mn鋼。它包括大部分普通結(jié)構(gòu)鋼和一部分優(yōu)質(zhì)結(jié)構(gòu)鋼，大多不經(jīng)熱處理用于工程結(jié)構(gòu)件。低碳鋼的強(qiáng)度和硬度較低，塑性和韌性較好。因此，其冷成形性良好，可采用卷邊、折彎、沖壓等方法進(jìn)行冷成形，被廣泛用于制作各種建筑構(gòu)件、容器、箱體、爐體、農(nóng)機(jī)具、汽車(chē)駕駛室、發(fā)動(dòng)機(jī)罩等深沖制品。具有高附加值的沖壓用低碳鋼薄板是低碳鋼產(chǎn)品中的精品，廣泛用于交通工具、家用電器、機(jī)匣、農(nóng)業(yè)機(jī)械、門(mén)業(yè)、制桶等制造業(yè)以及用作鍍鋅板、鍍錫板的基板和薄壁焊管的原料等，是鋼鐵工業(yè)的一種非常重要的產(chǎn)品。低碳鋼板的現(xiàn)有生產(chǎn)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一酸洗一冷軋一退火一平整。現(xiàn)有生產(chǎn)工藝流程存在生產(chǎn)流程長(zhǎng)、制造工序多、能耗大、環(huán)境負(fù)荷大等問(wèn)題。
[0003]低碳鋼板對(duì)強(qiáng)度要求不高，尤其是屈服強(qiáng)度要低，但必須具有較好的塑性和沖壓成形性，而且，要求成形后的零件具有光滑的表面。低碳鋼板在出廠后，一般不可能立即進(jìn)行沖壓成形。這樣，低碳鋼板在存放和運(yùn)輸過(guò)程中，一般會(huì)發(fā)生時(shí)效，使其屈服點(diǎn)延伸增大，產(chǎn)生屈服平臺(tái)。具有屈服平臺(tái)的低碳鋼板進(jìn)行沖壓時(shí)，在沖壓件的表面會(huì)形成所謂的“滑移帶”，即呂德斯帶，導(dǎo)致沖壓件的表面質(zhì)量下降。同時(shí)，時(shí)效也會(huì)使屈服極限升高，杯突值下降等。時(shí)效是碳或氮原子向位錯(cuò)中擴(kuò)散而形成“柯氏氣團(tuán)”引起的現(xiàn)象。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有低碳鋼鋼板因發(fā)生時(shí)效而出現(xiàn)屈服平臺(tái)后導(dǎo)致沖壓件表面形成呂德斯帶缺陷的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法，目的是解決低碳鋼鋼板現(xiàn)有生產(chǎn)流程工藝復(fù)雜、制造工序多、能耗大、環(huán)境負(fù)荷大、成本高等問(wèn)題，同時(shí)解決現(xiàn)有低碳鋼鋼板因發(fā)生時(shí)效而出現(xiàn)屈服平臺(tái)的問(wèn)題。
[0005]實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)方案，按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按質(zhì)量百分比為:C0.002~0.010%，Si 0.θθ.2%, Mn 0.05~0.15%，S
0.002~0.02%, P 0.005~0.02%, sol-Al (酸溶鋁)0.002~0.02%，余量為Fe冶煉低碳鋼鋼水；
(2)鋼水經(jīng)中間包流入由兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶輥和側(cè)封板組成的空腔內(nèi)形成熔池，控制熔池上表面的鋼水的過(guò)熱度為5~9(TC，鋼水經(jīng)過(guò)結(jié)晶輥后凝固并導(dǎo)出，形成l.(T5.0mm厚的低碳鋼薄帶； (3)以1(T80°C/s的冷卻速率將低碳鋼薄帶冷卻至90(Tl200°C進(jìn)行熱軋，控制熱軋壓下率為0.5~10%，得到熱軋薄帶；
(4)以5~40°C/s的冷卻速率將熱軋薄帶冷卻至50(T780°C，然后進(jìn)行卷取，得到10(T2000mm寬的低碳鋼鋼板卷，對(duì)低碳鋼鋼板卷進(jìn)行開(kāi)卷、酸洗以去除氧化鐵皮，得到最終的無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板。
[0006]在本發(fā)明中，為了保證雙輥薄帶連鑄的正常進(jìn)行，熔池上表面的鋼水的過(guò)熱度應(yīng)控制在5~90°C ;為了不影響薄帶的板形，薄帶出結(jié)晶輥后的冷卻速率應(yīng)控制在1(T80°C /s ；為了保證鋼板微觀組織的均勻性，熱軋溫度應(yīng)為90(Tl20(rC ;為了保證熱軋板的板形，熱軋壓下率應(yīng)不超過(guò)10% ;為了保證鋼板的力學(xué)性能，熱軋板的冷卻速率應(yīng)為5~40°C /s，卷取溫度應(yīng)控制在50(T78(TC ;為了去除表面氧化鐵皮，對(duì)板卷進(jìn)行酸洗處理。
[0007]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是:
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案省去了低碳鋼鋼板生產(chǎn)流程的厚板坯連鑄、粗軋、熱連軋、冷連軋等工序，顯著降低了生產(chǎn)成本、能耗及污染物排放，是一種短流程制造工藝，采用本發(fā)明方法生產(chǎn)的低碳鋼鋼板經(jīng)過(guò)6個(gè)月以上的自然時(shí)效后在室溫條件下拉伸仍然沒(méi)有出現(xiàn)屈服平臺(tái)，顯著改善了低碳鋼沖壓件等制品的表面質(zhì)量，消除呂德斯帶缺陷。

【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1是本發(fā)明的無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法過(guò)程示意圖；
其中:1:鋼包；2:中間包；3:雙棍薄帶連鑄機(jī)；4:溶池；5:低碳鋼薄帶；6:冷卻系統(tǒng)；7:熱軋機(jī)；8:熱軋薄帶；9:卷取機(jī)；10:低碳鋼鋼板卷；
圖2是本發(fā)明的低碳鋼板的典型室溫拉伸曲線(xiàn)。

【具體實(shí)施方式】
[0009]本發(fā)明的工藝過(guò)程如圖1所示。
[0010]實(shí)施例1
實(shí)施例中低碳鋼的化學(xué)成分見(jiàn)表1。
[0011]本實(shí)施例按照以下步驟進(jìn)行:
(1)按照表1所示的成分冶煉低碳鋼鋼水；
(2)鋼水經(jīng)中間包2流入由兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶輥和側(cè)封板組成的空腔內(nèi)形成熔池4，控制熔池4上表面的鋼水的過(guò)熱度為5°C，鋼水經(jīng)過(guò)結(jié)晶輥后凝固并導(dǎo)出，形成1.0mm厚的低碳鋼薄帶5 ；
(3)經(jīng)冷卻系統(tǒng)6以10°C/s的冷卻速率將低碳鋼薄帶冷卻至1200°C，采用熱軋機(jī)7進(jìn)行熱軋，控制熱軋壓下率為0.5%，得到熱軋薄帶8 ；
(4)再經(jīng)冷卻系統(tǒng)6以5°C/s的冷卻速率將熱軋薄帶冷卻至780°C，然后由卷取機(jī)9進(jìn)行卷取，得到10mm寬的低碳鋼鋼板卷10，對(duì)低碳鋼鋼板卷進(jìn)行開(kāi)卷、酸洗以去除氧化鐵皮，得到最終的無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板。
[0012]對(duì)得到的低碳鋼鋼板在空氣中靜置6個(gè)月后在室溫條件下進(jìn)行拉伸檢測(cè)，其拉伸曲線(xiàn)如圖2所示，從圖中可以看出未出現(xiàn)屈服平臺(tái)。
[0013]表1化學(xué)成分(wt.%)

【權(quán)利要求】
1.一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法，其特征在于按照以下步驟進(jìn)行: (1)按質(zhì)量百分比為:C0.002~0.010%，Si 0.01-0.2%, Mn 0.05~0.15%，S0.002~0.02%, P 0.005~0.02%, sol-Al 0.002~0.02%，余量為 Fe 冶煉低碳鋼鋼水； (2)鋼水經(jīng)中間包流入由兩個(gè)反向旋轉(zhuǎn)的結(jié)晶輥和側(cè)封板組成的空腔內(nèi)形成熔池，控制熔池上表面的鋼水的過(guò)熱度為5~9(TC，鋼水經(jīng)過(guò)結(jié)晶輥后凝固并導(dǎo)出，形成低碳鋼薄帶; (3)以1(T80°C/s的冷卻速率將低碳鋼薄帶冷卻至90(Tl200°C進(jìn)行熱軋，控制熱軋壓下率為0.5~10%，得到熱軋薄帶； (4)以5~40°C/s的冷卻速率將熱軋薄帶冷卻至50(T780°C，然后進(jìn)行卷取，得到低碳鋼鋼板卷，對(duì)低碳鋼鋼板卷進(jìn)行開(kāi)卷、酸洗以去除氧化鐵皮，得到最終的無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法，其特征在于所述的低碳鋼薄帶厚度為1.0-5.0mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所 述的一種無(wú)屈服平臺(tái)的低碳鋼鋼板的短流程制造方法，其特征在于所述的低碳鋼鋼板卷寬度為10(T2000mm。
【文檔編號(hào)】B22D11/06GK104164619SQ201410433852
【公開(kāi)日】2014年11月26日 申請(qǐng)日期:2014年8月29日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月29日
【發(fā)明者】劉海濤, 李化龍, 劉振宇, 陳東杰, 陳愛(ài)華, 李成剛, 湯茜, 曹光明, 劉儉, 王國(guó)棟 申請(qǐng)人:東北大學(xué)