提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法技术

本发明专利技术公开了一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，属于轧钢技术领域，该方法包括：化学成分中Nb含量为0.03～0.10%，通过炼钢精炼获得板坯；板坯经加热、粗轧、精轧、层流冷却，然后卷取成热轧钢卷，热轧钢卷再经酸洗、轧制、退火、平整获得成品；热轧采用低温卷取工艺，卷取温度为300～550℃。本发明专利技术提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，通过采用低温卷取工艺抑制钢卷热轧卷取冷却过程中Nb的碳氮化物的析出行为，使Nb元素更多的固溶，避免钢卷因析出行为波动造成的通卷性能不均，随后在退火加热过程中使固溶Nb充分析出，通过退火工艺的稳定控制达到减小通卷性能差异的目的，从而获得通卷性能均匀的成品。

【技术实现步骤摘要】
提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法
本专利技术涉及一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，属于汽车板轧制

技术介绍
随着汽车工业的快速发展，使用高强度钢实现汽车的轻量化已成为汽车发展的重要方向，低合金高强钢成分中往往添加一定量Nb元素，这是由于Nb的碳氮化物析出行为可以达到细化晶粒的效果，使钢卷具有较高的强度和良好的塑韧性匹配，成形性能良好。含Nb低合金高强钢经热轧层流冷却后利用卷取机卷成钢卷，卷取后在放置过程中，钢卷外圈及内圈与外界接触面较大，因此冷速较快，对Nb元素的碳氮化物的析出行为影响较大，同时，钢卷头尾过冷度较大，铁素体形核率较高，导致头尾组织更加细小，宏观表现为钢卷热轧态头尾强度较高，中部强度较低。由于钢卷组织性能的遗传性，这将导致冷轧退火成品通卷性能波动，在后续加工成形过程中易导致零件开裂，严重影响用户使用。
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提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，可显著改善含Nb低合金高强钢成品通卷性能的均匀性。为解决上述技术问题，本专利技术的技术方案为：提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，包括炼钢、热轧、冷轧和退火工序；热轧工序包括加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取，其改进之处为：所述卷取采用低温卷取工艺，卷取温度为300～550℃；可抑制钢卷热轧卷取冷却过程中Nb的碳氮化物的析出行为，使Nb元素更多的固溶，避免钢卷因析出行为波动造成的通卷性能不均。上述的提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，所述热轧工序中，精轧终轧温度为920±20℃，层流冷却过程中，带头0～40米段和带尾0～60米段减少层流冷却水量75%～80%，降低卷取前带头和带尾的强度，可补偿由于放置过程中，钢卷外圈及内圈与外界冷速较快导致带头和带尾比带中强度高的问题。上述的提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，所述退火工序包括均热段、缓冷段和快冷段：均热段温度750～850℃，缓冷段温度600～650℃，快冷段250～380℃温度；退火加热过程中使固溶Nb充分析出，通过退火工艺的稳定控制达到减小通卷性能差异的目的。上述的提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，所述低合金高强钢中Nb含量为0.03～0.10wt%。本专利技术的有益效果为：本专利技术提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，一方面通过采用低温卷取工艺抑制钢卷热轧卷取冷却过程中Nb的碳氮化物的析出行为，使Nb元素更多的固溶，避免钢卷因析出行为波动造成的通卷性能不均，随后在退火加热过程中使固溶Nb充分析出，通过退火工艺的稳定控制达到减小通卷性能差异的目的；另一方面降低带头和带尾层流冷却过程中的冷却速率，抵消因热卷放置内外圈冷却快引起的带头带尾强度偏高，从而最终获得通卷性能均匀的成品。具体实施方式本专利技术提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，其化学成分中Nb含量为0.03～0.10wt%，包括炼钢、热轧、冷轧和退火工序；通过炼钢精炼获得板坯，板坯经加热、粗轧、精轧、层流冷却，然后卷取成热轧钢卷，热轧钢卷再经酸洗、轧制、退火、平整获得成品；热轧采用低温卷取工艺，卷取温度为300～550℃，精轧终轧温度为920±20℃，热轧层流冷却的带头40米和带尾60米减少（75-80）%的冷却水量；退火包括均热段、缓冷段和快冷段：均热段750～850℃，缓冷段600～650℃，快冷段250～380℃。本专利技术提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，通过采用低温卷取工艺抑制钢卷热轧卷取冷却过程中Nb的碳氮化物的析出行为，使Nb元素更多的固溶，避免钢卷因析出行为波动造成的通卷性能不均，随后在退火加热过程中使固溶Nb充分析出，通过退火工艺的稳定控制达到减小通卷性能差异的目的，从而获得通卷性能均匀的成品。未使用低温卷取时，由于高温卷取在冷却过程中，Nb的碳氮化物的析出行为受温度影响较大，其最佳析出温度为550℃以上，卷取冷却过程中钢卷头部及尾部冷速较快不利于Nb的碳氮化物析出，中部冷速较慢有利于析出，从而造成通卷析出不均匀，最终造成成品性能不均匀。以下通过具体实施例对本专利技术一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法进一步说明：实施例1：本实施例提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，化学成分中Nb含量为0.03wt%，通过炼钢精炼获得板坯，板坯经加热、粗轧、精轧、层流冷却，然后卷取成热轧钢卷，热轧钢卷再经酸洗、轧制、退火、平整获得成品；热轧采用低温卷取工艺，卷取温度为550℃；热轧精轧终轧温度为940℃，原工艺的终轧温度设定值为890℃；热轧层流冷却，带头0-40米和带尾0-60米减少75%～80%的冷却水量；退火包括均热段、缓冷段和快冷段，均热段850℃，缓冷段650℃，快冷段380℃。试验钢的化学成分见表1，力学性能与原工艺生产的低合金高强钢力学性能对比见表2。表1实施例1低合金高强钢化学成分（wt%）表2实施例1力学性能与原工艺生产产品的力学性能对比由表2可以看出，本实施例采用本专利技术提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，钢卷通卷性能波动减小，屈服强度波动由94MPa减小至15MPa，抗拉强度波动由68MPa减小至14MPa，延伸率波动由3.6%减小至1.4%，钢卷通卷性能均匀性得到显著改善。实施例2：本实施例提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，化学成分中Nb含量为0.10wt%，通过炼钢精炼获得板坯，板坯经加热、粗轧、精轧、层流冷却，然后卷取成热轧钢卷，热轧钢卷再经酸洗、轧制、退火、平整获得成品；热轧采用低温卷取工艺，卷取温度为300℃，热轧精轧终轧温度为900℃，热轧层流冷却，带头0-40米和带尾0-60米减少75%～80%的冷却水量，退火包括均热段、缓冷段和快冷段，均热段750℃，缓冷段600℃，快冷段250℃；试验钢的化学成分见表3，力学性能与原工艺生产的低合金高强钢力学性能对比见表4。表3实施例2低合金高强钢化学成分（wt%）表4实施例2力学性能与原工艺生产产品的力学性能对比由表4可以看出，本实施例采用本专利技术提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，钢卷通卷性能波动减小，屈服强度波动由88MPa减小至17MPa，抗拉强度波动由76MPa减小至15MPa，延伸率波动由4.8%减小至1.3%，钢卷通卷性能均匀性得到显著改善。实施例3：本实施例提供的一种提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，化学成分中Nb含量为0.08wt%，通过炼钢精炼获得板坯，板坯经加热、粗轧、精轧、层流冷却，然后卷取成热轧钢卷，热轧钢卷再经酸洗、轧制、退火、平整获得成品；热轧采用低温卷取工艺，卷取温度为300℃，原工艺卷取温度650℃，热轧精轧终轧温度为900℃，热轧层流冷却，带头0-40米和带尾0-60米减少75%～80%的冷却水量，退火包括均热段、缓冷段和快冷段，均热段750℃，缓冷段600℃，快冷段250℃。试验钢的化学成分见表5，力学性能与原工艺生产的低合金高强钢力学性能对比见表6。表5实施例3低合金高强钢化学成分（wt%）表6实施例3力学性能与原工艺生产本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，包括炼钢、热轧、冷轧和退火工序；热轧工序包括加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取，其特征在于：所述卷取采用低温卷取工艺，卷取温度为300～550℃。

【技术特征摘要】
1.提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，包括炼钢、热轧、冷轧和退火工序；热轧工序包括加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取，其特征在于：所述卷取采用低温卷取工艺，卷取温度为300～550℃。2.如权利要求1所述的提高含Nb低合金高强钢通卷性能均匀性的控制方法，其特征在于：所述热轧工序中，精轧终轧温度为920±20℃，层流冷却过程中，带头0～40米段和带尾0～60米段减少层流冷却水量75%～80%，降低卷取前带头和带尾的强度。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘自权，李守华，何方，贾亚飞，刘鹏，马子洋，苏振军，
申请(专利权)人：邯郸钢铁集团有限责任公司，河钢股份有限公司邯郸分公司，
类型：发明
国别省市：河北,13