一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法技术

本发明专利技术提供了一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法，成分：C：≤0.070％；Si：≤0.050％；Mn：0.08

【技术实现步骤摘要】
一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法


[0001]本专利技术涉及薄板坯连铸连轧钢的生产工艺
，特别涉及一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法。

技术介绍

[0002]相对于常规工艺，CSP铁素体轧制工艺生产碳含量＜0.07％低碳钢屈服强度下降约15
‑
25％，氧化铁皮厚度降低30
‑
50％，并能显著降低轧机负荷及电耗，是目前世界钢铁行业在热轧领域的前沿工艺之一。然而由于其本身的工艺特点，CSP铁素体轧制温度工艺窗口窄、奥氏体向铁素体转变临界区域材料组织性能受温度影响敏感性大、奥氏体向铁素体相转变的不一致性导致铁素体轧制低碳钢宽度方向性能均匀性相对较差、下道冷轧镀锌工序时易产生边浪，制约铁素体轧制工艺的批量推广应用。
[0003]关于CSP流程采用铁素体轧制制造低碳钢的方法申报专利已有多项。例如：2016年12月21日，专利CN 106244921A公开了一种在CSP产线采用铁素体轧制工艺生产低碳钢的方法，其化学成分及重量百分比含量为C：0.02
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0.06％，Si：0.01
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0.04％，Mn：0.1
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0.3％，其余为P、S等杂质元素和Fe。其工艺特点为采用低温加热、低温轧制和高温卷取温度，并控制F1与F2机架的压下率、F1
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F3机架间冷却水量以及F4入口温度，最终获得2～6mm厚度的低碳钢组织为粗大的多边形铁素体，屈服强度为210MPa，抗拉强度为330MPa，屈服强度降低约27.33％，抗拉强度降低约13.40％。2020年9月8日公开的专利CN111633028A公开了一种在CSP产线采用铁素体轧制生产薄规格低碳钢的方法，包括其铸坯厚度为50～60mm，加热温度990～1030℃，精轧入口温度900～950℃，终轧温度760～800℃，卷取温度680～720℃。钢卷下线后进入保温罩缓冷48h以上，产品厚度为1.0～2.0mm。目前关于CSP流程开展铁素体轧制工艺研究主要集中在如何实现强度降低，改善带钢表面质量等方面。
[0004]2018年1月19日公开的关于ESP流程采用铁素体轧制制造低碳钢的方法如专利CN107597844A公开了一种无头连铸连轧深冲用低微碳钢卷的铁素体轧制方法和装置，其铸坯厚度为80～130mm，粗轧机组在950～1020℃的奥氏体取进行粗轧，粗轧至中间坯厚度为7～25mm，随后在冷却同道中迅速冷却至730～850℃进行精轧，产品厚度为0.7～4mm，卷取温度为580～710℃。该专利适用于粗轧、精轧，且具备冷却通道的薄板坯连铸连轧产线。2018年12月14日专利CN108994081A公开了一种在ESP生产线采用铁素体轧制生产低碳钢的方法，包括将粗轧后的带钢进行精轧，精轧时，带钢依次进入第一机架、第二机架、第三机架、第四机架、第五机架，对进入第一机架和第二机架之间、第二机架和第三机架之间的带钢进行冷却水冷却，使带钢精轧第三机架至第五机架间轧制在铁素体区进行。精轧入口温度950～1050℃，出口温度740～800℃，卷取温度650～700℃。该专利适用于具有粗轧、精轧的薄板坯连铸连轧生产线。
[0005]综上所述，目前，关于薄板坯连铸连轧产线采用铁素体轧制生产低碳钢的研究成果主要集中在如何实现铁素体轧制工艺、强度降低、提高表面质量，仍未有专利涉及提高
CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种低碳钢及提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法，通过合理的冶炼、加热、热轧、冷却及卷取工艺，解决了CSP流程铁素体轧制温度工艺窗口窄、奥氏体向铁素体转变临界区域材料组织性能受温度影响敏感性大、奥氏体向铁素体相转变的不一致性问题，提高材料性能的均匀性。这种低碳钢钢板宽度方向性能均匀性提高50％以上，解决了下道冷轧镀锌工序边浪问题。
[0007]本专利技术具体技术方案如下：
[0008]一种提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法，包括转炉冶炼、LF炉精炼、连铸、加热、轧制、层流冷却以及卷取工艺。
[0009]按照配方成分进行转炉冶炼、LF炉精炼、振动曲线采用高频低幅的原则，并连铸成厚度为60～70mm的铸坯；
[0010]所述加热，铸坯进入加热炉中进行加热，控制铸坯加热温度在1000
‑
1050℃，边部温降小于50℃；
[0011]所述轧制，经过高压水除鳞后进行7机架精轧机轧制，入口压力设定≤300bar；出口压力设定≤300bar；F1机架间冷却和F2投用二次除鳞水系统，10MPa，其余机架间冷却水、除鳞水和辊缝润滑均关闭，控制F4机架入口宽度方向温度波动小于20℃；轧机楔度控制
±
30μm、凸度控制
±
20μm、平直度控制
±
50I。控制F1、F2、F3机架的道次压下率为40％
‑
65％，F4机架的压下率小于10％。F4机架的入口温度不大于870℃，F7机架终轧温度控制在780
‑
820℃，采用恒速轧制，F7机架出口轧制速度≥6m/s。
[0012]轧后钢板层流冷却后进行卷取，层流冷却方式为后段层流稀疏冷却、侧喷方式采用对称侧喷，侧喷为水喷或者气喷，控制冷却后的钢板卷取温度在700
‑
740℃，优选为710
‑
730℃。
[0013]按以上生产方法的热轧低碳钢卷卷取后放入缓冷坑或保温罩中缓冷至室温。
[0014]本专利技术生产的低碳钢，包括以下质量百分比成分含量：
[0015]C：≤0.070％；Si：≤0.050％；Mn：0.08
‑
0.30％；P：≤0.025％；S：≤0.015％；Al：0.020
‑
0.060％；其余为Fe及不可避免的夹杂。
[0016]本专利技术提供的本专利技术在加热工艺设计上，铸坯加热温度在1000
‑
1050℃、宽度方向加热温度波动控制在
±
20℃。加热辊道空气过剩系数为1.05
‑
1.2，其目的一方面是减少铸坯表面氧化烧损，防止加热温度过高，铸坯表面氧化铁皮难以去除；另一方面，减小加热温度和终轧温度的之间的温度差，给后续7机架精轧尽可能减少冷却水带来有力条件，改善热轧板表面的温度均匀性。此外，在轧制负荷分配、机架间冷却水、终轧温度等一定情况下，降低加热温度，可以降低铸坯精轧入口温度，进而可以提高轧制速度，提高生产效率。
[0017]本专利技术在轧制工艺设计上，F1
‑
F3机架采用大压下率轧制，充分发挥轧件“高温大压下”特点，F4机架轧间温度处于奥氏体相向铁素体相转变的两相区，奥氏体向铁素体转变临界区域材料组织性能受温度影响敏感性大，为了解决奥氏体向铁素体相转变的一致性、提高材料的性能的稳定性，F3后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高CSP流程铁素体轧制低碳钢性能均匀性的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括轧制；所述轧制具体为：轧制入口压力设定≤300bar；出口压力设定≤300bar；F1机架间冷却和F2投用二次除鳞水系统，其余机架间冷却水、除鳞水和辊缝润滑均关闭，控制F4机架入口宽度方向温度波动小于20℃。2.根据权利要求1所述的制造方法，其特征在于，所述轧制，轧机楔度控制
±
30μm、凸度控制
±
20μm、平直度控制
±
50I。3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述轧制，控制F1、F2、F3机架的道次压下率为40％
‑
65％，F4机架的压下率小于10％。4.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在于，所述轧制，F4机架的入口温度不大于870℃，F7机架终轧温度控制在780
‑
820℃。5.根据权利要求1或2所述的制造方法，其特征在...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡学文，王承剑，彭欢，李耀辉，赵海山，王海波，史红林，张云锦，杨德伦，王飞，游慧超，吴志文，孙照阳，赵虎，石东亚，
申请(专利权)人：马鞍山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：