一种带钢及其生产方法技术

一种带钢，其特征在于，带钢的化学成分及其重量百分含量为C 0.04%～0.07%，Mn 1.0%～1.30%，S≤0.003%，P≤0.018%，Si 0.08%～0.15%，Als 0.020%～0.040%，Ti 0.085%～0.105%，N≤0.0045%，Cr 0.10%～0.30%，其余为Fe及不可避免的杂质，并且，钢中Cr、C、Ti含量满足下述式1：Cr/10.1≤C

【技术实现步骤摘要】
一种带钢及其生产方法


[0001]本专利技术属于钢板生产
，具体涉及一种带钢及其生产方法。

技术介绍

[0002]700MPa级高强汽车用大梁钢，下游深加工流程为横切、纵切、折弯、焊接等，因其为货车的承重件，为保证安全，此产品对带卷的成型性能、组织稳定性要求较高，同时因其加工要求，对热轧板卷板形质量要求也较为严格，薄规格大梁钢多为平整后交货，整体生产成本较高。
[0003]700MPa级高强汽车用大梁钢的成分设计多采用Nb、Ti微合金化，以达到强度满足且成型性能优良的目的，但添加Nb的成分设计其冶炼成本较高，且Nb的细晶强化及析出强化较Ti的作用强，特别是Nb在950℃左右将大量析出，使轧件的变形抗力急剧升高，致使精轧后机架轧制力大幅增加，不仅对薄规格板卷轧制稳定性影响较大，在生产过程中还极易发生堆、卡钢事故，且轧制力的急增易导致弯辊力补偿不足，最终形成板带双边浪缺陷，影响下游用户的使用。

技术实现思路

[0004]基于上述技术问题，本专利技术提供一种带钢及其生产方法，减少或避免了生产过程中的堆、卡钢事故，同时带钢具有良好的力学性能和板形。
[0005]为解决以上技术问题，本专利技术的技术方案是：一种带钢，带钢的化学成分及其重量百分含量为C 0.04%～0.07%，Mn 1.0%～1.30%，S≤0.003%，P≤0.018%，Si 0.08%～0.15%，Als 0.020%～0.040%，Ti 0.085%～0.105%，N≤0.0045%，Cr 0.10%～0.30%，其余为Fe及不可避免的杂质，并且，钢中Cr、C、Ti含量满足下述式1：Cr/10.1≤C
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Ti/4≤Cr/6.5
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式（1）。
[0006]进一步的，以面积计钢中铁素体含量为78%～88%。
[0007]一种上述带钢的生产方法，带钢热轧冷却过程采用层流冷却，层流冷却依次包括加密冷段、粗调段、精调段，所述加密冷段结束温度710～750℃，加密冷段结束后，空冷5～8S，带钢卷取温度610～650℃。
[0008]进一步的，所述层流冷却加密冷段与精调段冷却速率比为1：2～1：4。
[0009]进一步的，所述加密冷段，上集管与下集管冷却速率比为1：1.5～1：2.5；所述粗调段和精调段，上集管与下集管冷却速率为1：3～1：5。
[0010]进一步的，带钢卷取温度依据带钢厚度h调整，如果h＜1.6mm，则卷取温度为630～650℃；如果1.6mm≤h＜4.0mm，则卷取温度为610～630℃。
[0011]进一步的，精轧过程，弯辊力进行调整，如果带钢厚度h满足1.2≤h＜1.8mm，则板卷在飞剪切尾后，降低F2～F3弯辊的弯辊力，增加F5～F7弯辊的弯辊力；如果带钢厚度h满足1.8≤h＜4mm，则板卷在F1弯辊抛钢后，降低F3弯辊的弯辊力，增加F6～F7弯辊的弯辊力。
[0012]进一步的，F1～F3弯辊的弯辊力降低量为该架弯辊力设定值的7%～9%，最大不超
过250KN；F5～F7弯辊的弯辊力增加量为该架弯辊力设定值的11%～13%，最大不超过150KN。
[0013]进一步的，精轧入口温度控制在1080～1130℃，终轧温度控制在870～910℃。
[0014]本专利技术所述带钢厚度指轧制完成后的带钢成品厚度。
[0015]本专利技术所述精轧机弯辊排布为：精轧共7架轧机，各架轧机均设有弯辊系统，设计有正弯、负弯，以利于轧制过程板带的板形控制，从精轧开始至精轧结束，7架轧机的弯辊系统依次称为F1～F7弯辊。
[0016]本专利技术钢板冷却过程，所述层流冷却，其排布为：层流冷却共计18组层流冷却装置，从层流冷却开始至层流冷却结束，前4组为加密冷段，5
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15组为粗调段、16
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18组为精调段。
[0017]本专利技术所述化学成分设计，较常规700MPa级大梁钢，去除Nb，用Ti、Cr成分体系，同时降低Mn、C等合金。其特点在于以Cr代替部分Mn、取消价格较贵的Nb或Mo合金，依靠Ti的细晶强化和析出强化来实现高强度。以Cr代Mn，促进铁素体相形成，并推迟贝氏体转变，避免上贝氏体形成，Cr的碳化物可抑制TiC尺寸增大，提高TiC的纳米析出强化效果，控制Cr、C、Ti等元素的加入量满足Cr/10.1≤C
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Ti/4≤Cr/6.5公式。同时充分利用了常规热轧产线层冷线较长的特点，采用前段加密冷段快速冷却到铁素体转变的C曲线鼻尖温度附近，之后常规层冷段不开水进行较长时间空冷（5～8秒），此时铁素体相变处于峰值，铁素体相变可诱导Ti（C，N）析出，充分发挥5～10nm的Ti（C，N）析出强化效果；降低铁素体相变时的冷却速度，可降低冷却应力，改善板形质量。同时钢中铁素体含量在78～88%左右，具有优良的扩孔翻边性能，扩孔率为60～90%,保证了在成型“W”贯穿梁等较复杂翻边成型零件成型不开裂。
[0018]本专利技术所述热轧及冷却工艺设计，采用高温开轧、高温终轧的轧制方式，精轧入口温度控制在1080～1130℃，终轧温度控制在870～910℃，以降低材料在精轧区的变形抗力，实现易于轧制及板形控制。层冷流却加密冷结束温度控制在710～750℃，以促进铁素体相变，并诱导TiC析出，同时在设定冷却速率时，增强精调段的冷却速率，加密冷与精调段冷却速率设定比为1：2～1：4，以获取强度及韧性较好的针状铁素体，卷取温度采用610～650℃，保证TiC在铁素体晶内的析出量及晶粒尺寸，层冷温度高于650℃，TiC析出尺寸大，韧性差，低于610℃，TiC析出尺寸小，析出时间短，析出量不足，力学性能不能满足用户要求。610～650℃目标卷取温度控制析出的TiC，减少不同规格带来强度波动，实现钛微合金高强钢的强度性能稳定。
[0019]本专利技术薄规格板卷采用高温终轧，一是利于TiC析出，增大层流冷速，充分发挥Cr的淬透性，提高强度；二是促进轧制的稳定性，保证带卷板形质量；采用高温卷取，一是温度越高，带卷板形越好；二是薄规格卷取后冷速过快，如低温卷取，TiC析出量不足，产品性能无法满足要求，高温卷取，TiC可析出的温度区间放大、时间延长，析出量增加，强度提高。
[0020]同时在生产过程中，因薄规格轧制时间长，轧辊磨损及吸热多,轧制时易出现弯辊力补偿不足问题，常表现为板带前架次中浪、后架次双边缺陷，因此根据薄规格轧制特点，在带尾增加弯辊补偿控制功能。在一级控制程序中增设了带尾弯辊补偿功能，如果带钢厚度h满足1.2≤h＜1.8mm，则板卷在飞剪切尾后，降低F2～F3弯辊的弯辊力，增加F5～F7弯辊的弯辊力；如果带钢厚度h满足1.8≤h＜4mm，则板卷在F1弯辊抛钢后，降低F3弯辊的弯辊力，增加F6～F7弯辊的弯辊力。F2～F3弯辊的弯辊力降低量为该架弯辊力设定值的7%～9%，最大不超过250KN；F5～F7弯辊的弯辊力增加量为该架弯辊力设定值的11%～13%，最大不超
过150KN。实施后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种带钢，其特征在于，带钢的化学成分及其重量百分含量为C 0.04%～0.07%，Mn 1.0%～1.30%，S≤0.003%，P≤0.018%，Si 0.08%～0.15%，Als 0.020%～0.040%，Ti 0.085%～0.105%，N≤0.0045%，Cr 0.10%～0.30%，其余为Fe及不可避免的杂质，并且，钢中Cr、C、Ti含量满足下述式1：Cr/10.1≤C
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Ti/4≤Cr/6.5
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式（1）。2.根据权利要求1所述的一种带钢，其特征在于，以面积计钢中铁素体含量为78%～88%。3.根据权利要求1或2任一项所述的一种带钢的生产方法，其特征在于，带钢热轧冷却过程采用层流冷却，层流冷却依次包括加密冷段、粗调段、精调段，所述加密冷段结束温度710～750℃，加密冷段结束后，空冷5～8S，带钢卷取温度610～650℃。4.根据权利要求3所述的一种带钢的生产方法，其特征在于，所述层流冷却加密冷段与精调段冷却速率比为1：2～1：4。5.根据权利要求3所述的一种带钢的生产方法，其特征在于，所述加密冷段，上集管与下...

【专利技术属性】
技术研发人员：师可新，宋晓娟，张玉文，翁张军，马永乐，高俊亮，李军明，吴振刚，王继军，
申请(专利权)人：唐山钢铁集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：