一种碳素结构钢的热轧生产方法技术

本发明专利技术属于热轧钢技术领域，具体涉及一种碳素结构钢的热轧生产方法。该热轧生产方法，包括以下步骤：连铸钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，方法通过控制钢坯成分、出炉温度、加热时间、精轧温度、冷却方式、卷曲温度等，可以减少碳素结构钢生产过程中边裂现象的发生，同时，该工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、成本低；生产的碳素结构钢成品屈服强度≥250MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥35％，具有强韧性、匹配性良好和成型性能优异的特点，特别适于用作低压管网用钢。

【技术实现步骤摘要】
一种碳素结构钢的热轧生产方法
本专利技术属于热轧钢
，具体涉及一种碳素结构钢的热轧生产方法。
技术介绍
随着人们对钢铁材料性能要求的不断提高，在保证高强度的同时要具有良好的塑韧性，钢中加入微合金元素成为生产高性能钢必不可少的一部分。研究表明，钢种加入微量的V、Ti、Nb等合金元素，析出细小弥散的碳、氮化物对晶粒细化、析出强化、控制再结晶等方面均有重要作用，不仅可有效提高钢的强度而且能改善塑韧性，满足高性能钢综合性能的要求。为充分发挥钢中的微合金作用，必须配合采用控轧控冷工艺，才能充分发挥其细化晶粒和沉淀强化作用，获得良好的综合机械性能。控制轧制和控制冷却工艺是生产高性能钢的技术保证，研究控轧控冷过程中的各个工艺参数对产品微观组织结构、微合金元素的纳米析出以及综合力学性能的影响，对钢材的生产开发具有重要的作用。因此，需要提供一种碳素结构钢的热轧生产方法，能够在降低生产成本的同时，又能保持碳素结构钢良好的力学性能。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种碳素结构钢的热轧生产方法，它包括以下步骤：浇铸钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，其特征在于，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C0.13～0.20％、Si0.10～0.15％、Mn0.10～0.15％、P0～0.035％、S0～0.035％、V0.005～0.015％、Ti0.003～0.008％、Cr0.01～0.03％、Ni0.02～0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述加热步骤，将浇铸所得的钢坯加热到1160～1180℃，加热1～3h。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述精轧步骤，入口温度为960～980℃，终轧温度为820～840℃。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述精轧步骤，轧制道次为6，每道次轧制使得中间坯的厚度依次为40～30mm、30～22mm、22～16mm、16～11mm、11～7mm和7～5mm。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述冷却步骤，采用前段层流水冷却方式，冷却速度为10～30℃/s。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述卷曲步骤，卷曲温度为600～620℃。本专利技术的有益效果是：本专利技术方法通过控制钢坯成分、出炉温度、加热时间、精轧温度、冷却方式、卷曲温度等，可以减少碳素结构钢生产过程中边裂现象的发生，同时，该工艺控制难度小、可操作性强、方法简单、成本低；生产的碳素结构钢成品屈服强度≥250MPa，抗拉强度≥400MPa，延伸率≥35％，具有强韧性、匹配性良好和成型性能优异的特点，特别适于用作低压管网用钢。具体实施方式本专利技术提供了一种碳素结构钢的热轧生产方法，此热轧方法针对V、Ti、Cr、Ni碳素结构钢，由于微合金的引入，可使钢坯加热温度降低，在炉时间缩短，减少碳素结构钢生产过程中边裂现象的发生，从而提高成材率，获得良好的综合机械性能的碳素结构钢。该方法包括以下步骤：浇铸钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，其特征在于，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C0.13～0.20％、Si0.10～0.15％、Mn0.10～0.15％、P0～0.035％、S0～0.035％、V0.005～0.015％、Ti0.003～0.008％、Cr0.01～0.03％、Ni0.02～0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述加热步骤，将浇铸所得的钢坯加热到1160～1180℃，加热1～3h。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述精轧步骤，入口温度为960～980℃，终轧温度为820～840℃。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述精轧步骤，轧制道次为6，每道次轧制使得中间坯的厚度依次为40～30mm、30～22mm、22～16mm、16～11mm、11～7mm和7～5mm。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述冷却步骤，采用前段层流水冷却方式，冷却速度为10～30℃/s。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述卷曲步骤，卷曲温度为600～620℃。其中，上述钢坯中含有V、Ti、Cr、Ni微合金，能够对终产品钢的强度起到很好的强化效果。其中，上述碳素结构钢的热轧生产方法中，所述加热步骤，将浇铸所得的钢坯加热到1160～1180℃，加热1～3h；然后经粗轧得到中间坯，根据成品厚度的不同，200mm厚的钢坯经过粗轧后得到的中间坯的厚度在30～40mm的范围内波动。中间坯随后进行热卷箱卷取，在热卷箱中实现中间坯头尾互换，以保证钢坯通长的温度均匀；同时去除二次氧化铁皮以保证钢坯板面光洁。所述热卷箱例如可以为无芯移送热卷箱。中间坯经热卷箱卷取之后即进行移位开卷，进入精轧区进行精轧，采用6机架精轧机精轧，精轧入口温度为960～980℃，精轧终轧温度为820～840℃；每道次轧制使得中间坯的厚度依次为40～30mm、30～22mm、22～16mm、16～11mm、11～7mm和7～5mm。精轧后立即采用前段层流冷却水以10～30℃/s的冷却速度，将中间坯快速冷却到600～620℃卷取。在制得的钢卷的尾部随机取样5件，并按照GB/T228规定的方法检测屈服强度(ReL)、抗拉强度(Rm)和延伸率(％)，按照GB/T232规定的方法检测冷弯性能(B＝35,α＝180°,d＝a；d表示弯心直径、a表示弯曲的角度、B表示试样的宽度)，其检测结果见表1。表1检测结果下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本专利技术限制在所述的实施例范围之中。实施例1高炉铁水经转炉冶炼、LF精炼、浇铸工序制得的钢坯成分含量(以钢材总重量为基准，％)为：C：0.16％、Si：0.13％、Mn：0.12％、P：0.016％、S：0.014％、V：0.010％，Ti：0.005％，Cr：0.015％，Ni：0.030％，其余为Fe和不可避免的杂质。将钢坯在加热炉中加热至1165℃，加热65分钟；热钢坯经粗轧和热卷箱卷取后，得到中间坯，将中间坯送入精轧区进行精轧，精轧入口温度为970℃，精轧终轧温度为830℃；精轧完成后立即采用前段层流水冷却，冷却速度是20℃/s，冷却至610℃进行卷曲。最终得到的板卷厚度为5.0mm。将制备好的板卷进行机械性能检测，成品屈服强度340MPa，抗拉强度400MPa，延伸率43％，冷弯性能良好，钢板焊接性能良好，完全满足低压管网的技术条件要求。实施例2高炉铁水经转炉冶炼、LF精炼、浇铸工序制得的钢坯成分含量(以钢材总重量为基准，％)为：C：0.14％、Si：0.11％、Mn：0.11％、P：0.012％、S：0.011％、V：0.006％，Ti：0.0035％，Cr：0.012％，Ni：0.022％，其余为Fe和不可避免的杂质。将钢坯在加热炉中加热至1160℃，加热130分钟；热钢坯经粗轧和热卷箱卷取后，得到中间坯，将中间坯送入精轧区进行精轧，精轧入口温度为960℃，精轧终轧温度为820℃；精轧完成后立即采用前段层流水冷却，冷却速度是10℃/s，冷却至605℃进行卷曲。最终得到的板卷厚度为5.0mm。将制备好的板卷进行机械性能检测，成品屈服强度330MPa，抗拉强度390MPa，延本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种碳素结构钢的热轧生产方法，它包括以下步骤：浇铸钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，其特征在于，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C 0.13～0.20％、Si 0.10～0.15％、Mn 0.10～0.15％、P 0～0.035％、S 0～0.035％、V 0.005～0.015％、Ti 0.003～0.008％、Cr 0.01～0.03％、Ni 0.02～0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质。

【技术特征摘要】
1.一种碳素结构钢的热轧生产方法，它包括以下步骤：浇铸钢坯→加热→粗轧→热卷箱卷取→精轧→冷却→卷取，其特征在于，所述钢坯的化学成分以重量百分比计为：C0.13～0.20％、Si0.10～0.15％、Mn0.10～0.15％、P0～0.035％、S0～0.035％、V0.005～0.015％、Ti0.003～0.008％、Cr0.01～0.03％、Ni0.02～0.04％，其余为Fe和不可避免的杂质；所述加热步骤，将浇铸所得的钢坯加热到1160～1180℃，加热1～3h；所述精轧步骤，...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈永，梁新腾，方淑芳，龚洪君，郭奠荣，曾建华，李扬洲，郭韬，陈均，王建，陈路，
申请(专利权)人：攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：四川;51