本发明专利技术提供了一种450MPa级热轧低屈强比极薄带钢，它的化学成分按质量百分数计为：C:0.01～0.05％，Si≤0.05％，Mn:0.8％～1.5％，Cr:0.05％～0.6％，Als:0.015％～0.10％，P≤0.010％，S≤0.006％，N≤0.006％，Ti≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术通过在粗轧和精轧中间设置中间坯加热的过程，并且控制层流冷却的冷却条件，利用热轧工艺生产出极薄带钢，不仅厚度最低可以达到0.8mm，而且屈强比在0.5以下，具有很强的实用性。
450MPa grade hot rolled low yield ratio ultra thin steel strip and its manufacturing method
The invention provides a 450MPa grade hot-rolled low yield ratio thin strip, and its chemical components by mass percent: C:0.01 - 0.05%, Si = 0.05%, Mn:0.8% ~ 1.5%, Cr:0.05% ~ 0.6%, Als:0.015% ~ 0.10%, P = 0.010%, S = 0.006%, N = 0.006%, Ti = 0.010%, more than the amount of for Fe and unavoidable impurities. The present invention process by setting intermediate billet heating in the middle of roughing mill and finishing mill, cooling conditions and control of laminar cooling, produced by thin steel strip in hot rolling process, not only the minimum thickness can reach 0.8mm, and the yield ratio below 0.5, have very strong practicability.
【技术实现步骤摘要】
450MPa级热轧低屈强比极薄带钢及其制造方法
本专利技术涉及极薄带钢的制造领域，具体地指一种450MPa级热轧低屈强比极薄带钢及其制造方法。
技术介绍
极薄带钢一般指的是厚度在2.0mm以下的薄规格带钢，在实际应用中不仅对其厚度提出了更薄的要求，而且需要极薄带钢具有较好的韧性，较低的屈强比。传统的450MPa级的薄规格低屈强比带钢利用长流程热轧生产线，并经过冷轧、退火工艺生产，冷轧带钢最薄可达到1.0mm。但冷轧工艺及产品具有生产流程长、效率低、成本高特点。而仅仅采用常规的热轧生产线及热轧工艺难以实现2.5mm以下薄规格产品的生产，因此现有技术中的450～500MPa低屈强比双相钢热轧产品的厚度基本在3.0mm及以上。而薄板坯连铸连轧生产线因为具有短流程、高效率、低能耗的优点，而且可实现批量薄规格产品的生产，其产品成本低，因此，薄板坯连铸连轧生产线可以更经济地生产薄规格低屈强比带钢产品，实现部分产品的“以热代冷”，但薄板坯连铸连轧生产的带钢产品由于其晶粒较常规热轧生产线生产的带钢产品更细，因此产品的屈强强度较高，导致屈强比较高，尤其对于450MPa的较低强度级别的带钢，在轧制2.0mm以下的薄规格产品时，其生产难度更大，目前还难以实现屈强比0.6以下的低屈强比薄规格带钢的生产。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种450MPa级热轧低屈强比极薄带钢，它不仅可以在450MPa级实现极薄的厚度，而且屈强比低。为实现上述目的，本专利技术提供一种450MPa级热轧低屈强比极薄带钢，其特征在于：它的化学成分按质量百分数计为：C:0.01～0.05％，Si≤0.05％，Mn:0.8％～1.5％，Cr:0.05％～0.6％，Als:0.015％～0.10％，P≤0.010％，S≤0.006％，N≤0.006％，Ti≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。优选的，所述极薄带钢的金相组织为铁素体组织+马氏体组织，其中铁素体组织的体积分数≥90％。本专利技术中各元素及主要工艺的作用及机理：C：碳在钢中起固溶强化，提高钢材的强度，碳也起到稳定奥氏体的作用。但碳含量过高其固溶强化作用明显，且容易在钢中形成珠光体，增加钢材的屈服强度，导致钢材屈强比过高，致使成型性能下降，因此钢中的C含量选择为0.01％～0.05％。Mn：Mn在钢中起固溶强化和稳定奥氏体的作用，可保证形成一定量的奥氏体。Mn含量过低，稳定奥氏体的作用不明显。Mn含量过高容易导致钢中马氏体含量增多，且增加钢中带状组织，使钢材的韧性下降，因此本专利技术Mn含量为0.80～1.50％。Si：Si在钢中固溶强化作用显著，Si含量过高，导致钢材的屈服强度过高，从而屈强比升高，但追求过低的Si含量导致生产成本上升，因此本专利技术Si含量为≤0.05％。Cr：在钢中起到固溶强化和提高钢材淬硬性的作用，但Cr含量过高，导致屈服强度增加显著，因此本专利技术Cr含量0.05～0.60％。Al：Al在钢中起到脱氧的作用，有效降低钢中夹杂物含量，另外，Al溶于铁素体，起到固溶强化的作用，对屈服强度的影响较大，容易和钢中的N形成AlN，起到细化晶粒的作用，因此本专利技术中Al含量0.015％～0.10％。P：P在钢中固溶强化作用显著，因此应尽量降低其含量，本专利技术P≤0.010％。S：S为钢中的杂质元素，易在晶界产生偏聚，且与钢中的Fe形成低熔点的FeS，降低钢材的韧性，应控制在0.006％以内。N：N为钢中的杂质元素，固溶强化作用显著，且易于钢中的Al和Ti等形成AlN和TiN，并降低钢材的韧性，因此尽量降低其含量，应控制在0.006％以内。Ti：Ti溶于铁素体中，起到固溶强化作用，与钢中的C和N结合形成TiC或TiN，起到析出强化作用，增加钢材的屈服强度，导致屈强比偏高，因此本专利技术中Ti≤0.010％。本专利技术的另一个目的是提供上述450MPa级热轧低屈强比极薄带钢的制造方法，该方法步骤简单、成本低，适合于工业化生产。为实现上述目的，本专利技术提供一种制造上述450MPa级热轧低屈强比极薄带钢的方法，它依次包括以下步骤：转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸、粗轧、中间坯加热、精轧、层流冷却、卷取，其中：所述中间坯加热后的温度为1000～1300℃，更优选为1100～1250℃。优选的，所述连铸、粗轧、中间坯加热、精轧前三机架的过程温度为900～1300℃。优选的，所述连铸过程中，连铸坯厚度为70～150mm。优选的，所述粗轧过程采用2～3机架粗轧，粗轧出口温度≥950℃，粗轧出口钢材厚度为6～15mm。更优选的，粗轧口温度≥1000℃。优选的，所述中间坯加热过程中，加热时间为5～300s。优选的，所述精轧过程采用3～5机架精轧，精轧终温度为900～960℃，精轧机架F4、F5压下率之和≤10％。优选的，所述层流冷却过程采用三段式层流冷却，其中第三段冷却速率≥第一段冷却速率≥第二段冷却速率，第一段冷却结束温度≥700℃，第三段冷却开始温度≥650℃，第三段冷却结束温度≤400℃。更优选的，所述第二段冷却的冷却速率≤20℃/s，第三段冷却的冷却速率≥50℃/s。优选的，所述卷取过程的温度为100～350℃。采用上述工艺的理由在于：传统的薄板坯流程生产2.0mm以下的极薄热轧产品时，其精轧前的铸坯厚度均≥50mm，因此需经过6～7机架的精轧，但在精轧过程中，钢带的温度较低，且终轧温度一般在880℃以下，导致奥氏体晶粒过度细化，且加工硬化现象明显，大大增加其屈服强度，致使钢材的屈强比增加。基于上述原因，本专利技术采用上述技术避免晶粒的过度细化和加工硬化，实现低屈强比极薄规格产品的生产。连铸、粗轧、加热、精轧过程温度越高越有利于发生完全的再结晶，使钢材软化，但温度太高易使晶粒过度粗大，对钢材的韧性不利。因此本专利技术的温度范围为900～1300℃。连铸坯厚度太薄，产品的压缩比太小，钢材组织不均匀，且容易导致带状组织，进而降低钢材的塑性和强度，而铸坯厚度太厚，则需要采用大功率的轧制设备，从而增加生产难度，不利于经济有效的生产本产品。因此本专利技术其铸坯厚度为70～150mm。粗轧道次太少，铸坯中的粗大铸态组织难以细化，从而降低韧性，但粗轧道次太多，粗轧出口温度难以控制在950℃以上，不利于钢材发生充分的再结晶，从而使钢材的屈服强度偏高。粗轧出口后的中间坯厚度6～15mm，中间坯厚度太薄，粗轧出口温度难以控制在950℃以上，导致晶粒过度细化，进而致使屈强比升高。中间坯厚度太厚，粗轧压缩比(连铸坯厚度/粗轧出口厚度)太小，易于得到不均匀的再结晶组织而降低钢材的韧性。中间坯加热温度过低和加热时间太短，则中间坯不能发生充分软化和晶粒长大，导致晶粒过度细小，导致屈强比增加，而加热温度过高和加热时间过长，容易使奥氏体晶粒过度长大，不利于韧性提高。因此加热温度为1000～1300℃。采用3～5机架轧制时，可保证终轧温度在900℃以上，从而使奥氏体晶粒可发生充分的再结晶，并使晶粒得到一定程度的粗化，从而降低钢材的屈服强度和屈强比，但终轧温度不能太高，太高导致晶粒过度粗化，从而降低其韧性等性能。精轧第4和第5机架为轧制的最后两道次，其压下率较大时，钢带的加工硬化明显，导致屈强比升高，因此采用小的压下率。层流冷却采用三段冷却和低温卷取工艺，主本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种450MPa级热轧低屈强比极薄带钢，其特征在于：它的化学成分按质量百分数计为：C:0.01～0.05％，Si≤0.05％，Mn:0.8％～1.5％，Cr:0.05％～0.6％，Als:0.015％～0.10％，P≤0.010％，S≤0.006％，N≤0.006％，Ti≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。
【技术特征摘要】
1.一种450MPa级热轧低屈强比极薄带钢，其特征在于：它的化学成分按质量百分数计为：C:0.01～0.05％，Si≤0.05％，Mn:0.8％～1.5％，Cr:0.05％～0.6％，Als:0.015％～0.10％，P≤0.010％，S≤0.006％，N≤0.006％，Ti≤0.010％，余量为Fe和不可避免的杂质。2.根据权利要求1所述的450MPa级热轧低屈强比极薄带钢，其特征在于：所述极薄带钢的金相组织为铁素体组织+马氏体组织，其中铁素体组织的体积分数≥90％。3.一种制造权利要求1或2中任一项所述450MPa级热轧低屈强比极薄带钢的方法，其特征在于：它依次包括以下步骤：转炉冶炼、LF精炼、RH真空处理、连铸、粗轧、中间坯加热、精轧、层流冷却、卷取，其中：所述中间坯加热后的温度为1000～1300℃。4.根据权利要求3所述450MPa级热轧低屈强比极薄带钢的制造方法，其特征在于：所述连铸过程中，连铸坯厚度为70～150mm。5.根据权利要求3所述450MPa级热轧低屈强比极薄带钢的制造方法，其特征在于：所述粗轧过...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭文，韩斌，黄全伟，
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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