一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢及方法技术

一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其组分及wt%为：C：0.33~0.75%，Si：0.17~0.38%，Mn：0.20~1.1%，P≤0.035%，S≤0.035%，Cr≤0.55%，Ni≤0.55%，Cu≤0.20%。生产方法：连铸成坯；将铸坯加热；轧制；层流冷却；卷取；风式缓冷；酸洗后冷轧；冲压成型。本发明专利技术不仅成分简单，且钢板的屈服强度在800‑900MPa，抗拉强度在950‑1100MPa，延伸率在3‑7%，180度冷弯才开裂。

A Cold Rolled Template Drawing Steel Made by CSP and Its Method

The composition and wt% of a cold rolled sheet drawing steel produced by CSP are C:0.33~0.75%, Si:0.17~0.38%, Mn:0.20~1.1%, P < 0.035%, S < 0.035%, Cr < 0.55%, Ni < 0.55%, and Cu < 0.20%. Production methods: continuous casting billet; heating billet; rolling; laminar cooling; coiling; wind slow cooling; cold rolling after pickling; stamping. The invention not only has simple composition, but also has yield strength of 800 900MPa, tensile strength of 950 1100 MPa, elongation of 3 7%, and cold bending of 180 degrees before cracking.

【技术实现步骤摘要】
一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢及方法
本专利技术涉及一种建筑模板用钢及生产方法，具体属于一种冷轧模板拉片用钢及生产方法，确切地为一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢及方法。
技术介绍
自20世纪80年代起，随着高层建筑在国内的兴起，我国的建筑结构从砖混结构转向了抗震和防火性能好、用钢量少、造价低廉的现浇混凝土结构，与其配套的模板技术也得到了高速发展。其中铝合金模板以其重量轻、施工方便、周转率高、环境资源友好、混凝土表面质量好等优点得到了快速发展。模板拉片做为铝合金模板系统的重要组成部分，起到固定模板的作用，要求具有足够的强度防止模板移位和胀模，安装和拆除方便提高施工效率，价格低廉降低施工成本。但是目前模板拉片用钢缺少规范，企业采购原料具有较大随机性，造成性能波动较大，施工现场易发生断裂，造成模板移位和胀模，甚至引起模板坍塌的重大安全质量事故。造成这种情况的主要原因是现有的模板生产流程长，工序多，一般采用常规的流程，包括炼铁、炼钢、热轧等工艺生产热轧板，再经酸洗、大压下冷轧生产原料，最后冲压成形。而CSP流程做为钢铁短流程工艺，具有生产周期短，节能环保的优势，结合专门设计的合金成分可以实现模板的低成本生产。经检索:中国专利申请号为201410152167.X的文献，公开了《一种建筑模板拉片用钢及其生产工艺》，其技术方案：化学成分质量百分比：C＝0.20～0.30％,Si＝0.6～1.0％，Mn＝1.2～1.6％，P≤0.035％、S≤0.035％，钢中残余元素Cr≤0.25％，Ni≤0.30％，Cu≤0.15％，其余为铁和不可避免的夹杂；其生产工艺包含：(1)冶炼终点质量百分比：C＞0.08％，S＜0.030％，P≤0.020％；(2)铸坯加热温度为1200～1300℃，开轧温度1120～1180℃，粗轧七道次，总压下率为78～82％，终轧温度为870～970℃，卷取温度为670～720℃；(3)冷轧总压下率为48～52％，冷轧后分条、冲压成型。该文献虽工艺简单，成本低，产品强度高，伸长率高，性能优良，但由于存在碳元素含量低，需要冷轧压下率高，整个生产流程长。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种在成分简单的下，还使钢板的屈服强度在800-900MPa，抗拉强度在950-1100MPa，延伸率在3-7％，180度冷弯才开裂的采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢及方法。实现上述目的的措施：一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.33～0.75％，Si：0.17～0.38％，Mn：0.20～1.1％，P≤0.035％，S≤0.035％，Cr≤0.55％，Ni≤0.55％，Cu≤0.20％，其余为铁和不可避免的夹质；并满足C+Si/3+Mn/6＝0.50～0.85％；金相组织为形变珠光体+铁素体。优选地：Si的重量百分比含量为0.17～0.35％。优选地：Mn的重量百分比含量为0.20～0.85％。优选地：C+Si/3+Mn/6的重量百分比含量在0.56～0.81％。生产一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢的方法，其步骤：1)炼钢成分满足成分设计，经连铸成铸坯，其中：连铸浇钢温度1499-1542℃，连铸坯厚度为50～150mm；3)连铸坯完全奥氏体转变前进入加热炉，加热温度为1100℃～1280℃，铸坯在炉时间为20～150min；3)进行轧制，并控制前四道次每道次压下率在45-55％，最后两道次每道次压下率不超过10％，结束温度在820～915℃；4)进行层流冷却，在冷却速率不低于30℃/s下冷却至卷取温度；5)进行卷取，控制卷取温度再600℃～700℃；6)在冷却仓采用风冷方式进行缓冷：其间，在温度为大于500℃时，通过集中堆放的方式控制其冷却速度在≤20℃/H；后通过电扇吹风强制冷却继续进行冷却，其冷速率控制在40-50℃/H；7)经酸洗后进行冷轧，并控制冷轧压下率在21～50％，并要求压下率与(C+Si/3+Mn/6)*100之和为70～120％；8)冲压成形。优选地：在进行冷轧时，要求压下率与(C+Si/3+Mn/6)*100之和为80-110％。本专利技术中各组分及主要工艺的作用及控制的理由：C：碳在钢中主要起提高钢材的强度的作用，热轧时碳主要形成珠光体组织，经冷轧后珠光体发生形变强化，部分碳化物发生分解，碳渗入铁素体中通过固溶强化铁素体。碳含量过低，强度不符合要求，且进入包晶区，易产生连铸坯裂纹。同时碳元素的增加使钢的可塑性和韧性降低，有利于拉片的拆除工作。本专利技术要求屈服强度800～900MPa，因此碳含量控制在0.33～0.75％。Si：硅在钢中通过固溶强化和细化珠光体片间距来提高钢材强度，同时降低可塑性和韧性，提高冷加工硬化率。硅是主要的脱氧剂，钢中一般含量在0.1％以上，因此Si含量优选范围控制在0.17～0.38％，进一步限定在0.17-0.35％。Mn：锰在钢中起提高钢材的强度，与钢中的S结合形成MnS，消除S元素影响的作用。Mn是良好的脱氧剂，一般含量0.30-0.50％，但是Mn含量过高容易在连铸过程中造成板坯中心偏析，降低材料的冲压性能，因此Mn含量限定在0.20～1.1％，进一步限定在0.20～0.85％。本专利技术明之所以限定C+Si/3+Mn/6在0.50～0.85％之间，是由于C、Si、Mn三个元素均可以提高强度，增加冷加工硬化，但是效率不同，其中碳元素对强度的贡献最大，Si元素约为碳元素的三分之一，Mn元素约为碳元素的六分之一，三者相互配合时效果明显，根据公式进行三种主要元素的含量控制，防止出现强化元素过高，强度超标的现象，也可以防止强化元素过低，强度不足的现象，同时允许根据生产实际进行一定的调整，因此要求按照公式进行控制。本专利技术之所以在冷却速率不低于30℃/s下冷却至卷取温度，是由于低冷却速度下容易发生大量的铁素体相变，而大量铁素体会降低强度，造成强度不足，需要加大冷轧形变强化，因此要求冷却速度不低于30℃/s。本专利技术之所以在冷却仓采用风冷方式进行缓冷：其间，在温度为大于500℃时，采用集中堆放自然冷却的方式，其冷却速度控制在≤20℃/H；温度小于500℃时，采用风扇吹风冷却的方式，其冷速率控制在40-50℃/H；是由于本专利技术通过卷取温度控制钢材相变的方式实现性能控制，相变完成后降温到500℃以前通过缓慢冷却有利于提高材料的延伸率；降低到500℃以下，采用快速冷却可以减少钢卷在仓库内的冷却时间，提高生产下率。本专利技术之所以在冷轧时，要求压下率与(C+Si/3+Mn/6)*100之和为70-120％，优选地要求压下率与(C+Si/3+Mn/6)*100之和为80-110％，是由于热轧强度与成分直接相关，为了提高强度，需要对应进行冷轧采用形变强化的方式，因此冷轧压下率需要与热轧钢板的成分想匹配，本专利技术控制二者之和为70-120％可以保证最终产品满足用户需求。本专利技术与现有技术相比，不仅成分简单，且钢板的屈服强度在800-900MPa，抗拉强度在950-1100MPa，延伸率在3-7％，180度冷弯才开裂。附图说明附图1为本专利技术的金相组织图。具体实施方式下面对本专利技术予以详细描述：表1为本专利技术各实施例及对比例的取值列表；本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.33~0.75%，Si：0.17~0.38%，Mn：0.20~1.1%， P≤0.035%，S≤0.035%，其余为铁和不可避免的夹质；并满足C+Si/3+Mn/6=0.50~0.85%；金相组织为形变珠光体+铁素体。

【技术特征摘要】
1.一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其组分及重量百分比含量为：C：0.33~0.75%，Si：0.17~0.38%，Mn：0.20~1.1%，P≤0.035%，S≤0.035%，其余为铁和不可避免的夹质；并满足C+Si/3+Mn/6=0.50~0.85%；金相组织为形变珠光体+铁素体。2.如权利要求1所述的一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其特征在于：Si的重量百分比含量为0.17~0.35%。3.如权利要求1所述的一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其特征在于：Mn的重量百分比含量为0.20~0.85%。4.如权利要求1所述的一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢，其特征在于：C+Si/3+Mn/6的重量百分比含量在0.56~0.81%。5.生产如权利要求1至4所述的一种采用CSP生产的冷轧模板拉片用钢的方法，其步骤：1）炼钢成分满足成分设计，经连铸成铸坯，其中：连铸浇钢温度1499-1542℃，连铸坯厚度为5...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙宜强，王成，郑海涛，汪水泽，甘晓龙，刘志勇，刘洋，蔡珍，
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