520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法技术

技术编号:21908674 阅读:24 留言:0更新日期:2019-08-21 10:51
本发明专利技术公开了一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法。该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。其制造方法包括铁水预处理‑转炉冶炼‑LF精炼‑连铸连轧(CSP)‑层流冷却处理‑卷取等步骤。该钢种产品屈服强度为400~424MPa,抗拉强度≥520MPa,断后伸长率≥28%。产品力学性能稳定、折弯加工成型性能优良,完全满足太阳能光伏支架折弯加工使用要求。

Low Alloy Hot Rolled Thin Steel Strip for 520 Mpa Grade Photovoltaic Support and Its CSP Process Production Method

【技术实现步骤摘要】
520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法
本专利技术涉及CSP产线和低合金薄规格的制造
,具体是指一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法。
技术介绍
世界性能源危机,促进了新能源产业的迅猛发展,而太阳能是各种可生能源中最重要的基本能源;因此作为将太阳辐射能转换成电能的太阳能发电技术,即光伏产业更是发展飞速;太阳能光伏支架,是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架,目前市场上光伏支架多为低合金薄规格热轧钢带表面镀锌,可以达到户外使用30年不生锈。CSP线产品的成分一般来说尽量避开钢的包晶区域,因而在成分设计方面,碳的取值范围有两条路径:一条是C含量一般在0.08%以下,另一条为0.17%以上。考虑到其它因素,在CSP线在生产低合金高强钢领域方面的成分设计一般选择C为0.08%以下的路径,并采用微合金化技术路线以弥补因碳当量的下降造成强度的不足。C含量0.08%-0.17%的低合金热轧薄钢带却鲜有尝试。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,得到一种屈服强度为400~424MPa,抗拉强度≥520MPa,断后伸长率≥28%的热轧薄规格低合金钢带。本专利技术采用如下技术方案:一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带的CSP工艺生产方法,其工艺路线为:铁水预处理——转炉冶炼——LF——连铸连轧,转炉冶炼时间控制在38~42分钟,转炉出钢温度:1630~1680℃;入精炼炉温度大于1550℃,全过程吹氩;LF炉冶炼时间保证在45~60分钟,出炉温度:1575~1615℃;连铸连轧包括:板坯浇铸、加热、除鳞、轧制、层流冷却、卷取。连铸连轧具体包括以下步骤:1、连铸:钢水通过钢包底部的滑动水口进入中间包,中间包的钢水温度为1545~1575℃,连铸拉速:4.5m/s,连铸结晶器保护渣采用中碳钢低碱度专用保护渣,结晶器冷却水量,宽面按5600~6500L/min,窄面按170~200L/min控制,二冷水冷却比水量按2.03~2.29L/kg进行控制,控制板坯厚度:52mm或58mm。2、加热:连铸坯经过二冷段冷却进入均热加热炉,连铸坯入炉温度为920~980℃,加热温度为1150~1210℃,此温度可有效降低CSP连轧机组各机架的变形抗力、轧制负荷,提高轧制稳定性。连铸坯在加热炉内的停留时间为15~20分钟。3、除鳞:入口压力≥19Mpa,出口压力≥29Mpa,产品厚度≤3.5mm时不投用二次除鳞。4、热连轧:连铸坯出炉后,经一次高压水除鳞进入6机架连轧机组进行轧制,开轧温度为1035~1065℃,终轧温度为870~910℃,此终轧温度可降低出口速度,确保穿带过程的稳定性;F1/F2机架后二次除鳞水关闭,F1~F3机架间冷却水关闭,F2/F3辊缝润滑开启;各道次的道次压下率及轧制温度分别为:F1:57~64%,1035~1065℃;F2:46~56.5%,1007~1019℃;F3:40~47%,980~995℃;F4:33~37%,960~975℃;F5:25~28%,925~945℃;F6:20~23%,895~915℃;6机架轧制速率分别为:F1:0.28~0.32m/s;F2:0.73~0.79m/s;F3:1.39~1.79m/s;F4:2.40~3.30m/s;F5:3.59~5.08m/s;F6:4.87~7.06m/s。5、层流冷却:带钢出F6末机架后,经多功能仪检测(宽度测量、厚度测量、温度测量、板形测量),进入8段层流冷却段冷却,层流冷却水系统水流量大于4500m3/h,系统压力大于0.7bar,粗调段每根集管水量控制在90~110m3/h,精粗调段每根集管水量控制在45~55m3/h;层流冷却模式选用“4”模式,即后段分散冷却,第1组集管全部开启,微调段第8组集管后段全部打开,结合目标卷取温度及轧制规格,开启顺序为:第7组、第6组、第5组、第4组、第3组由后向前,依次间隔打开,第1组3、4段、第2段集管不开启,要求空冷。6、卷取:采用二级PSC模型设定的卷取张力,卷取温度为570~630℃,此卷取温度可在保证产品强度指标、塑形指标的前提下,保证产品的板形良好。本专利技术有益效果:该方法工艺简单,生产成本低,充分利用CSP现有技术装备,通过窄成分控制,采用中碳、低锰的方案,综合运用控轧控冷技术,生产出耐低温冲击的薄规格低合金钢带。具体实施方式本实施例1提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度58mm,出钢温度1155℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度870℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以5.96m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2组空冷,层流冷却3、4、5、6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度570℃,钢卷成品厚度3.0mm,产品性能如下:屈服强度ReL:424MPa,抗拉强度Rm:557MPa,断后伸长率A:29%。本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.164%;Si:0.051%;Mn:0.421%;P:0.021%;S:0.005%;Als:0.023%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。本实施例2提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1190℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度890℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以7.18m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4组空冷,层流冷却5、6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度630℃,钢卷成品厚度2.3mm。产品性能如下:屈服强度ReL:400MPa,抗拉强度Rm:520MPa,断后伸长率A:28%。本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.170%;Si:0.10%;Mn:0.353%;P:0.013%;S:0.005%;Als:0.025%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。本实施例3提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1192℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度890℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以7.99m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4组空冷,层流冷却5、6、本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带,其特征在于:该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。

【技术特征摘要】
1.一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带,其特征在于:该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。2.一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带的CSP工艺生产方法,该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素,生产步骤是:包括转炉+LF精炼炉冶炼、连铸坯浇铸、均热炉加热、高压水除鳞、连续轧制、8组层流冷却处理、卷取;控制条件有:转炉冶炼时间控制在38~42分钟,转炉出钢温度:1630~1680℃;入精炼炉温度大于1550℃,全过程吹氩;LF炉冶炼时间保证在45~60分钟,出炉温度:1575~1615℃;连铸结晶器保护渣采用中碳钢低碱度专用保护渣,结晶器冷却水量,宽面按5600~6500L/min,窄面按170~200L/min控制,二冷水冷却比水量按2.03~2.29L/kg进行控制;板坯厚度:52mm或58mm;板坯加热时间:15~20分钟,除鳞压力:入口大于19Mpa、出口大于29Mpa;F2/F3轧机辊缝润滑开启;均热炉出炉温度:1150~1210℃,终轧温度:870~910℃,卷取温度:570~630℃,层流冷却模式为后段分散冷却。3.如权利要求2所述的钢带的CSP...

【专利技术属性】
技术研发人员:杨华王云平吝理平李积鹏冯永平张昭
申请(专利权)人:甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司
类型:发明
国别省市:甘肃,62

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