一种用于护栏板的热轧带钢制备方法技术

本发明专利技术提供了一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，包括以下步骤：S1、将铁水送入转炉冶炼，冶炼后通过补加物料来调整钢水成分；所述钢水的最终成分包括以质量百分含量计的如下组分：C：0.04％～0.08％、Mn：0.6％～0.8％、Si：0.15％～0.25％、S≤0.030％、P：0.010％～0.025％、Al：0.015％～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质；S2、钢水经连铸机浇铸成钢坯，钢坯经加热炉加热、轧制后，冷却后卷取成钢卷，即得用于护栏板的热轧带钢。本发明专利技术通过对钢水最终成分的控制，确保了热轧带钢的质量，保证了后续护栏板镀锌的速率和锌层厚度，提升了热轧钢带在热浸镀锌过程中的合格率。钢带在热浸镀锌过程中的合格率。

【技术实现步骤摘要】
一种用于护栏板的热轧带钢制备方法


[0001]本专利技术涉及炼钢
，特别涉及一种用于护栏板的热轧带钢制备方法。

技术介绍

[0002]护栏板是高速公路中保障行车安全的主要设施。当车辆碰撞护栏板时，由于护栏板有良好的耐撞性能、吸收能量和的作用，既不容易被撞毁，同时又可对车辆和司乘人员起到很好的保护作用。为了延长护栏板的使用寿命，增强其防腐蚀性能，通常需要在护栏板表面进行热镀锌。相比与其他行业镀锌，护栏板对锌层的要求更严格，根据《GB/T 18226
‑
2015公路交通工程钢构件防腐蚀技术条件》的规定，每平米护栏板的平均镀锌层附着量要在600g以上，单面均镀锌层厚度达到了84μm以上，而且镀层的均匀性要好。
[0003]高速公路护栏板的主要材料一般为普通碳素结构钢Q235系列的热轧带钢，由于《GB/T 700
‑
2006碳素结构钢》中对Q235系列热轧带钢的化学成分要求不严格，且不同厂家的生产工艺相差较大，导致不同厂家生产的Q235热轧带钢的质量差别较大，有些厂家生产的Q235热轧带钢在镀锌过程中存在镀锌速度慢、镀锌后锌层质量差等问题，不能够满足护栏板行业的要求。针对镀锌速度慢和锌层质量差等问题，下游客户调整手段有限，通常会造成降级处理，这不仅影响生产效率，还造成了资源的浪费。
[0004]因此，如何控制热轧带钢的质量，以确保镀锌质量和镀锌效率，成为目前亟需解决的问题。

技术实现思路

[0005]为解决现有技术存在的上述问题，本专利技术的目的在于提供一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，以稳定热轧带钢的质量，确保后续的镀锌层厚度、镀锌层附着力、镀锌层均匀性和镀锌速率。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0007]一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，包括以下步骤：
[0008]S1、将铁水送入转炉冶炼，冶炼后通过补加物料来调整钢水成分；所述钢水的最终成分包括以质量百分含量计的如下组分：C：0.04％～0.08％、Mn：0.6％～0.8％、Si：0.15％～0.25％、S≤0.030％、P：0.010％～0.025％、Al：0.015％～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质；
[0009]S2、钢水经连铸机浇铸成钢坯，钢坯经加热炉加热、轧制后，冷却后卷取成钢卷，即得用于护栏板的热轧带钢。
[0010]所述用于冶炼所述热轧带钢的铁水成分中，P的质量百分含量为0.100％～0.120％，S的质量百分含量不大于0.035％，Mn的质量百分含量为0.35％～0.45％。
[0011]所述步骤S1中，钢水的最终成分优选包括以质量百分含量计的如下组分：C：0.04％～0.07％、Mn：0.7％～0.80％、Si：0.17％～0.22％、S≤0.027％、P：0.010％～0.020％、Al：0.030％～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质。
[0012]所述步骤S1的具体操作过程为：将铁水送入转炉进行冶炼，冶炼完成后取样，检测钢水中的C含量、P含量、Si含量和Mn含量；根据镀锌速率计算得出钢水应该含有的Si含量，加入硅锰补足Mn含量，再加入硅铁补足Si含量。
[0013]所述钢水中的Si含量通过镀锌速度、C含量、P含量的关系公式计算得出，所述公式如下，
[0014]V＝100
×
(19.5X1‑
113X2+257X3)
‑
13.6
[0015]式中，V——镀锌速率，单位μm/min；所述镀锌速率V＝镀锌厚度/镀锌时间；
[0016]X1——钢水中C的质量百分含量，
[0017]X2——钢水中P的质量百分含量，
[0018]X3——钢水中Si的质量百分含量。
[0019]所述步骤S2中，钢坯的加热温度1250℃～1300℃，保温70min～120min。轧制一般包括粗轧5道次和精轧7道次，终轧温度820℃～860℃。
[0020]由于采用了上述技术方案，本专利技术取得的技术进步是：
[0021]本专利技术公开了一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，在冶炼过程中，根据转炉冶炼终点的C含量、P含量、以及带钢的镀锌速率，通过公式计算确定钢水的最佳Si含量，通过补加硅铁和硅锰进行补足，从而确保了热轧带钢的质量。
[0022]本专利技术通过控制钢水中各组分的含量，尤其是Si含量与C含量、P含量、镀锌速率之间的关联性，抑制了暴发式Fe
‑
Zn合金相的形成，减少脆性ζ相的生成，确保带钢具有良好的力学性能，且表面质量较好；进而保证了镀锌层的附着性和厚度均匀性，避免了锌层不均匀生长带来的镀锌层不均匀、锌层表面的平整度和光洁度差的问题，提高了镀锌层的致密性，提升了热轧钢带在热浸镀锌过程中的合格率。
[0023]钢中C含量对热镀锌过程及所得镀锌合金层的特性有着显著的影响，通常钢种C含量越高，Fe
‑
Zn反应越剧烈，铁损越大，生成的合金层越厚，合金层中ζ相生长加快，镀层的脆性提升，塑性下降，降低镀层的质量。C含量较高的钢在锌液中，Fe的溶解度增加，导致钢板表面形成显著缺陷，降低镀锌层的平整度和光洁度。在钢种的冶炼，过低的C含量会增大冶炼的难度，当C≤0.04％时造成成本升高的同时对转炉炉况也有着较大的影响。C含量高于0.08％时，由于钢的包晶反应，铸坯的裂纹几率会明显增高。一般转炉冶炼终点C含量为0.05％～0.09％之间，出钢过程中由于C的氧化，C含量降低约0.01％，综合考虑，将C含量控制在0.04％～0.08％之间。
[0024]钢种的P易在钢表面上晶界处富集，使晶界的稳定性得到提高，抑制了暴发式Fe
‑
Zn合金层的形成，从而可提高镀锌效果，但也对镀锌速度和镀锌层的厚度造成了一定的影响。P作为一种有害元素，不仅会导致成分偏析，还会导致钢材的冷脆现象发生，因此P应越低越好。在实际生产过程中，铁水中磷含量一般为0.100％～0.120％，转炉的脱磷率在80％～90％之间，综合考虑将P含量控制在0.010％～0.025％之间。
[0025]Si含量对镀锌速度和镀锌厚度有着较大的影响，在镀锌过程中钢中的Si元素可以促进Zn液与Fe发生剧烈的包晶反应反应，生成结构对称性较差的脆性ζ相。由于Si元素在ζ相中的固溶度较低，导致Si在镀锌层界面前沿富集，形成了液相通道，加速了Zn液与Fe的反应，生成大量的脆性ζ相，最终形成爆发组织，降低镀锌层的结合力，所以应对Si含量进行控制，但若Si含量较低，则会影响镀锌速度，尤其是对护栏板等要求锌层厚度较高的产品。护
栏板客户从生产效率、成本和质量方面综合考虑，镀锌层厚度一般要求为90μm～120μm，镀锌时间为3分钟，镀锌速度为镀锌层厚度与镀锌时间之间的比值。经过镀锌实践发现，钢中的C、Si和P三种元素对护栏板镀锌的速率有着较大的影响。经过大量数据统计，当镀锌速率不低于30μm/min时，镀锌后的锌层厚度和质量可以满足护本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，其特征在于包括以下步骤：S1、将铁水送入转炉冶炼，冶炼后通过补加物料来调整钢水成分；所述钢水的最终成分包括以质量百分含量计的如下组分：C：0.04％～0.08％、Mn：0.6％～0.8％、Si：0.15％～0.25％、S≤0.030％、P：0.010％～0.025％、Al：0.015％～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质；S2、钢水经连铸机浇铸成钢坯，钢坯经加热炉加热、轧制后，冷却后卷取成钢卷，即得用于护栏板的热轧带钢。2.根据权利要求1所述的一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，其特征在于：用于冶炼所述热轧带钢的铁水成分中，P的质量百分含量为0.100％～0.120％，S的质量百分含量不大于0.035％，Mn的质量百分含量为0.35％～0.45％。3.根据权利要求1所述的一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，其特征在于：所述步骤S1中，钢水的最终成分包括以质量百分含量计的如下组分：C：0.04％～0.07％、Mn：0.7％～0.8％、Si：0.17％～0.22％、S≤0.027％、P：0.010％～0.020％、Al：0.030％～0.040％，其余为Fe和不可避免的杂质。4.根据权利要求1所述的一种用于护栏板的热轧带钢制备方法，其特征在于所述步骤S1的具体操作过程为：将铁水送入转炉进行冶炼，冶炼完成...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛跃威，杨志刚，李逸伦，黄伟丽，王信威，刘超，陈四平，徐子谦，陈娟，李晓刚，张海朝，豆艳苹，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：