采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢及方法技术

技术编号:20351905 阅读:24 留言:0更新日期:2019-02-16 12:15
采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢,其组分及wt%为:C:0.030~0.065%,Si:0.10~0.30%,Mn:0.7~1.3%,Cu:0.10~0.40%,Cr:0.20~0.55%,Ni:0.15~0.40%,Ti:0.06~0.10%,Nb:0.02~0.06%,Als:0.01~0.06%,P≤0.020%,S≤0.008%,N≤0.008%;生产方法:经常规冶炼后连铸成薄板坯;对薄板坯均热;两道次除鳞;七道次精轧;层流冷却至卷取温度;卷取;平整。本发明专利技术使带钢全长厚度均匀,板形及卷形优良,轧制过程稳定,原品种成材率提高至90%以上,达到批量替代冷轧产品的目的,满足集装箱轻量化的需求。

【技术实现步骤摘要】
采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢及方法
本专利技术涉及一种集装箱用钢及生产方法,确切地属于屈服强度≥550MPa薄规格集装箱用钢及生产方法,具体为采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢及方法。
技术介绍
耐候钢广泛应用于铁路运输集装箱制造,目前使用的耐候钢主要为SPA-H,屈服强度级别在350MPa,而采用550MPa级别的高强耐候钢一方面可减少钢材用量12%以上,减少集装箱制造成本6%以上。另一方面,可为钢厂带来可观的经济效益,吨钢利润达1000元以上。因此,高强耐候钢的开发和应用将产生显著的经济和社会效益。此外,在国家节能减排的大环境背景下,集装箱的轻量化日趋重视,集装箱行业对耐候钢提高强度、减薄规格需求急切。厚度≤1.6mm的高强耐候钢产品主要依赖进口的冷轧材,国内仅极少数钢厂的冷轧产品能满足高端用户的需求。而采用短流程工艺可以直接轧制生产屈服强度≥550MPa、厚度≤1.6mm耐候钢用于替代进口冷轧材,实现“以热代冷”,应用于铁路运输集装箱的制造,拥有广阔的市场前景。经检索,申请号为201710398392.5的中国专利技术专利公开了一种用薄板坯连铸连轧生产Rel≥550MPa铁路集装箱用钢及方法。其组分及wt%为:C:041~0.070%,Si:0.31~0.62%,Mn:1.2~1.5%,P:≤0.010%,S:≤0.008%,Cu:0.30~0.60%,Cr:0.50~0.80%,Ni:0.30~0.50%,Nb:0.025~0.045%,Ti:0.051~0.080%,N:≤0.005%。生产步骤:冶炼、连铸并加热;精轧;常规层流冷却至卷取温度;卷取。采用的是Nb、Ti复合微合金化技术,并与薄板坯连铸连轧工艺匹配结合,使钢板在保证屈服强度≥550MPa,抗拉强度≥600MPa,延伸率A≥18%下,还具有良好的冷弯性能和耐蚀性能,产品厚度为1.0~2.5mm。申请号为201410307408.3的中国专利技术专利公开了一种高成型高耐候极薄规格热轧钢板及其CSP生产工艺。其组分及wt%为:C:0.035~0.065%,Si:0.15~0.3%,Mn:1.3~1.6%,Cu:0.12~0.2%,Cr:0.2~0.6%,Ni:0.1~0.2%,Ti:0.1~0.13%,Mo:0.1~0.2%,Als:0.025~0.045%,P:0~0.018%,S:0~0.005%,N:0~0.006%,其余为Fe及不可避免的杂质。生产工艺控制转炉冶炼出钢P为0~0.012%;结晶器热流为2.45~2.55mw/m2,连铸二冷水的比水量为1.77~1.83L/Kg,开浇连铸坯厚度为65~75mm,经多次液芯压下至55~60mm;铸坯出炉温度为1230~1250℃;终轧温度为880~920℃;经层流冷却后进行卷取,采用头部阶梯冷却方式,卷取下线后以≤10℃/s的冷速冷却至280~320℃后再进行快速冷却。制得的薄规格钢板在稳定获得高强度和高耐候性的同时具有高成型性,产品厚度为1.2~2.0mm。上述专利技术专利主要针对产品的力学性能以及应用性能,对于产品在生产过程中的稳定控制涉及较少,实际上采用短流程工艺生产屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢时,存在轧制速度和轧制负荷接近设备极限,带钢头部厚度偏薄,板形、卷形控制难度大,轧制过程不稳定等行业性技术难题。因此,实现屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢的批量、稳定轧制是本领域亟待解决的技术难点之一。
技术实现思路
本专利技术在于克服现有技术存在的带钢头部厚度偏薄,板形、卷形不良,轧制过程不稳定,导致原品种成材率不超过80%的不足,提供一种带钢全长厚度均匀,且板形及卷形优良,轧制过程稳定,使原品种成材率提高至90%以上的采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢及方法。实现上述目的的措施:采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢,其组分及重量百分比含量为:C:0.030~0.065%,Si:0.10~0.30%,Mn:0.7~1.3%,Cu:0.10~0.40%,Cr:0.20~0.55%,Ni:0.15~0.40%,Ti:0.06~0.10%,Nb:0.02~0.06%,Als:0.01~0.06%,P≤0.020%,S≤0.008%,N≤0.008%,其余为Fe及不可避免的杂质。优选地:其组分及重量百分比含量如下:C:0.042~0.065%,Si:0.10~0.26%,Mn:0.8~1.18%,Cu:0.15~0.35%,Cr:0.25~0.50%,Ni:0.20~0.40%,Ti:0.06~0.09%,Nb:0.03~0.05%,Als:0.02~0.05%,P≤0.015%,S≤0.005%,N≤0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质。生产采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢的方法,其步骤:1)经常规冶炼后进行薄板坯连铸,控制中间包钢水温度在1545~1555℃,控制薄板坯厚度在55~70mm,铸机拉速在3.5-4.8m/min;2)对薄板坯进行均热,控制出炉温度在1180~1220℃,在炉时间不低于25min;3)进行连续两道次除鳞,控制第一、二道次除鳞上集管喷嘴到薄板坯表面的距离各在55~70mm;4)进行七道次精轧:控制终轧温度在850~910℃;并进行以下操作及控制:并在精轧机组投用带钢尾部辊缝自动控制功能;将F7机架头部预报轧制力修正系数调整到0.50~0.90,修正延时在100~200毫秒;控制精轧F1~F4机架侧导板头部短行程在正45~55mm,中部和尾部短行程减小至正10~15mm;控制F7机架轧制压下率在8~10%;当带钢尾部到达F7机架时,将其带钢运行速度控制在6~9.8m/s;5)层流冷却至卷取温度,其采用隔一根集管开一根集管的方式进行稀疏上喷冷却;控制层流各侧喷嘴在带钢头部运行超过3米后再开启进行喷流冷却;其间:控制层流第一组辊道滞后率在45%,后续则按照等率逐步递减至最后一组辊道滞后率在25%;6)进行卷取,控制卷取温度为580~640℃;卷取张力控制分为三个阶段进行:第一阶段采用恒张力控制,即在45~60N/mm2范围内择定一张力值进行卷取;第二阶段采用恒力矩控制,控制为卷取过程中卷径达到1.2m时,开始逐步减小张力,直至第二阶段结束时减到30-35N/mm2;第三阶段采用尾部减张控制,卷取张力自F1机架抛钢后开始减小至F7抛钢时,逐步减到20~25N/mm2;7)进行平整。优选地:在精轧期间,F7机架头部预报轧制力修正系数调整到0.60~0.75,修正延时在120~160毫秒。优选地:当带钢尾部到达F7机架时,将其带钢运行速度控制在6~8.5m/s。本专利技术中各元素及主要工序的作用及机理:C:是提高钢强度最经济有效的元素,但C含量过高会恶化钢的焊接性能,本专利技术耐候钢板要具有良好的焊接性能,C含量设计为0.030~0.065%。Si:有利于提高钢的强度、屈服点,同时也是影响热轧带钢表面质量的重要元素,为保证钢板良好的表面质量,本专利技术Si含量设计为0.10~0.30%。Mn:可以通过固溶强化提高钢的强度,但含量过高会减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能,本专利技术Mn含量设计为0.70~1本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢,其组分及重量百分比含量为:C:0.030~0.065%,Si:0.10~0.30%,Mn:0.7~1.3%,Cu:0.10~0.40%,Cr:0.20~0.55%,Ni:0.15~0.40%,Ti:0.06~0.10%,Nb:0.02~0.06%,Als:0.01~0.06%,P≤0.020%,S≤0.008%,N≤0.008%,其余为Fe及不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢,其组分及重量百分比含量为:C:0.030~0.065%,Si:0.10~0.30%,Mn:0.7~1.3%,Cu:0.10~0.40%,Cr:0.20~0.55%,Ni:0.15~0.40%,Ti:0.06~0.10%,Nb:0.02~0.06%,Als:0.01~0.06%,P≤0.020%,S≤0.008%,N≤0.008%,其余为Fe及不可避免的杂质。2.如权利要求1所述的采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢,其特征在于:其组分及重量百分比含量如下:C:0.042~0.065%,Si:0.10~0.26%,Mn:0.8~1.18%,Cu:0.15~0.35%,Cr:0.25~0.50%,Ni:0.20~0.40%,Ti:0.06~0.09%,Nb:0.03~0.05%,Als:0.02~0.05%,P≤0.015%,S≤0.005%,N≤0.005%,其余为Fe及不可避免的杂质。3.如权利要求1所述的采用短流程生产的屈服强度≥550MPa薄规格耐候钢的方法,其步骤:1)经常规冶炼后进行薄板坯连铸,控制中间包钢水温度在1545~1555℃,控制薄板坯厚度在55~70mm,铸机拉速在3.5-4.8m/min;2)对薄板坯进行均热,控制出炉温度在1180~1220℃,在炉时间不低于25min;3)进行连续两道次除鳞,控制第一、二道次除鳞上集管喷嘴到薄板坯表面的距离各在55~70mm;4)进行七道次精轧:控制终轧温度在850~910...

【专利技术属性】
技术研发人员:王成丁茹宋波王春锋甘晓龙田军利陈昊赵强
申请(专利权)人:武汉钢铁有限公司
类型:发明
国别省市:湖北,42

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