一种含硼微合金耐大气腐蚀钢及其制造方法技术

一种含硼微合金耐大气腐蚀钢及其制造方法，采用双辊薄带连铸生产含硼耐大气腐蚀钢，铸带出结晶辊后采用喷洒干冰的方式，对铸带进行均匀强化冷却，快速将铸带冷却至1280℃以下，冷却速率200-300℃/s，采用硼处理的带钢在这样的冷却方式下，可以促进粗大BN的析出，防止低熔点相B2O3的出现以及细小AlN的析出，达到均匀化奥氏体晶粒、降低屈强比的目的；然后经过奥氏体在线再结晶轧制，经雾化冷却、卷取。本发明专利技术可以得到屈强比较低的钢种，有效解决薄带连铸生产的钢种普遍存在的组织不均匀、屈强比偏高、难成型，不能满足冷轧用料要求的问题。满足冷轧基料使用要求，也可以“以热代冷”直接使用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金行业连鋳工艺和产品，主要用于双辊薄带连鋳工艺生产的薄带钢产品，尤其适用于生产一种含硼耐大气腐蚀钢薄帯。
技术介绍
传统的薄带大都是由厚达70_200mm的铸坯经过多道次连续轧制生产出来的，而采用双辊薄带连铸エ艺生产的铸带经过一道次或两道次轧制成为热轧帯，即可以投入市场使用。相比传统带钢的生产エ艺，前者的生产线比较短，所需要的能源比较少，是ー种低碳环保的热轧薄带生产エ艺。双辊薄带连铸典型的エ艺流程为大包中的熔融钢水通过大包长水ロ、中间包以及布流装置直接浇注在ー个由两个相对转动并能够快速冷却的结晶辊和侧封装置围成的 熔池中，钢水在结晶辊旋转的周向表面凝固形成凝固壳并逐渐生长，进而在两结晶辊辊缝隙最小处(nip点)形成l_5mm厚的铸带，铸带经由导板导向被夹送辊送入轧机中轧制成0. 7-2. 5mm的带钢，随后经过冷却装置冷却，经飞剪装置切头后，最后送入卷取机卷取成卷。薄带连铸生产的带钢，由于厚度较薄，用于冷轧基料，可以大大降低后续冷轧减薄的道次，大大节约生产成本；此外，对于厚度小于2mm的薄规格热轧带，如果性能允许，可以直接用来替代冷轧产品(以热代冷)，使得薄带连铸的产品领域得到大大的拓展。但是，薄带连铸由于其本身的エ艺特性，生产的钢种普遍存在组织细化、屈強比偏高、成型性不好的现象，而对薄带连铸生产线配备的冷轧机组所需的冷轧基料，以及汽车行业需要ー些“以热代冷”且要求具有良好成型性的产品，一般要求热轧卷的屈强比较低，容易折弯成型。因此，薄带连铸在生产此类钢种时，需要解决组织不均匀、屈強比偏高的问题，从而满足冷轧基料的使用要求。带钢作为冷轧基料使用时，带钢需要经过酸洗-除磷エ序，为了利于酸洗去除表面氧化皮，要求带钢表面氧化皮的厚度越薄越好，这就需要在铸带各个阶段控制氧化铁皮的生成，如在典型エ艺中，在结晶辊直至轧机入口均采用密闭室装置防止铸带氧化，在密闭室装置内如专利US6920912添加氢气以及在专利US20060182989中控制氧气含量小于5%，均可以控制铸带表面的氧化皮厚度。但是在轧机至卷取这段输送过程如何控制氧化皮的厚度很少有关专利涉及，尤其是在采用层流冷却或喷淋冷却对带钢进行冷却的过程中，高温的带钢与冷却水接触，铸带表面的氧化皮厚度增长很快；同时，高温的带钢与冷却水接触还会带来很多问题其一,会在带钢表面形成水斑(锈斑)，影响表面质量；其ニ，层流冷却或喷淋冷却用的冷却水容易造成带钢表面局部冷却不均匀，造成带钢内部微观组织的不均匀，从而造成带钢性能的不均匀，影响产品质量；其三，带钢表面局部冷却不均匀，会造成板形的恶化，影响板形质量。带钢作为“以热代冷”产品使用吋，一般要求钢种具有良好的成型性，其本质也是要求钢种具有较低的屈強比。此外作为汽车零部件、集装箱板使用时还需要钢种具有一定的耐腐蚀性，利用薄带连铸生产耐大气腐蚀钢钢种时，具有ー种天然的优势，即带钢表面层会富集ー层耐腐蚀性元素，如Cu、P、Cr等元素，可以大大提高带钢的抗腐蚀性能。带钢具有这样的表面层，客观上也要求带钢表面氧化铁皮厚度越薄越好，便于酸洗。因为较厚的氧化铁皮会使酸洗时间变长，从而破坏带钢表面富集的耐腐蚀性元素层，如Cu、P、Cr等消失或减少,从而降低带钢耐腐蚀性能。目前国内外已就耐大气腐蚀钢及其制造方法专利，其中450MPa及其以上强度级别的耐大气腐蚀钢，大都采用Nb、V、Ti、Mo复合微合金化技术，通过细晶強化和沉淀强化来提高耐大气腐蚀钢的综合力学性能，具体专利成分和性能见表I。表I耐候钢的专利对比(wt % )·权利要求1.一种含硼微合金耐大气腐蚀钢，其化学成分重量百分比为C :0. 02-0. 06 %，Si 0. 2-0. 4 %, Mn :0. 6-1. 5 %, P 0. 07-0. 22 %, S ^ 0. 008 %, N :0. 004-0. 010 %, Al 0.01-0. 06%, Cu 0. 20-0. 8%, Cr :0. 3-0. 8%, Ni :0. 12-0. 4%, B :0. 001-0. 006%，此外，还包含 Nb, V, Ti, Mo 中一种以上，Nb :0. 01-0. 08%, V :0. 01-0. 08%, Ti :0. 01-0. 08%, Mo 0.1-0. 4%，其余为Fe和不可避免杂质。2.一种含硼微合金耐大气腐蚀钢的制造方法，其包括如下步骤 a)冶炼 按下述成分冶炼，化学成分重量百分比为C :0. 02-0. 06 %, Si :0. 2-0.4%, Mn 0.6-1. 5 %, P 0. 07-0. 22 %, S ^ 0. 008 %, N :0. 004-0. 010 %, Al :0. 01-0. 06 %, Cu 0.20-0. 8%, Cr :0. 3-0. 8%, Ni :0. 12-0. 4%, B :0. 001-0. 006%，此外，还包含 Nb, V, Ti,Mo中一种以上，Nb :0. 01-0. 08%,V :0. 01-0. 08%,Ti :0. 01-0. 08%,Mo :0. 1-0. 4%，其余为 Fe和不可避免杂质； b)铸造 采用双辊薄带连铸，将熔融钢水浇铸形成l_5mm厚的铸带，铸辊直径在500-1500mm，浇铸速度 60-150m/min ； c)二次冷却 在薄带连铸铸带出结晶辊后，铸带温度在1420-1480°C，在铸带的两侧沿铸带宽度方向设置二冷装置，二冷装置的开始冷却点设置在离nip点250 750mm，整个二冷冷却段长度200 500mm ;铸带出结晶辊后立即向铸带两侧采用喷洒干冰的方式对铸带进行快速均匀冷却至1280°C以下，冷却速率200-300°C /s ； d)在线热轧 二次冷却后的铸带出密闭室后经夹送辊送至轧机中轧制成0. 7 2. 5mm厚度的带钢，控制轧制温度1050 1200°C，压下率为20 50% ； e)轧后冷却 对在线热轧后的带钢进行轧后冷却，冷却采用雾化冷却的方式，雾化冷却装置将雾化的冷却水雾直接喷洒在带钢表面，使带钢表面温度均匀下降，冷却速率为10 70V /s ； f)带钢卷取 冷却后的热轧带钢经切头剪切除质量较差的头部后，直接进行卷取成卷，卷取温度为650-7500C ;最终的薄带连铸含B微合金耐大气腐蚀钢带材的性能达到屈服强度450MPa以上，抗拉强度达到580MPa以上，延伸率达到22%以上，屈强比低于0.8。3.如权利要求2所述的含硼微合金耐大气腐蚀钢的制造方法，其特征是，二次冷却在密闭室内进行，采用强化冷却方法将干冰直接喷射在铸带表面，其中干冰与惰性气体或氮气混合的混合体积比例为5 : I 10 : 1，以0.5 5MPa的压力直接将干冰喷射在铸带表面。4.如权利要求2所述的含硼微合金耐大气腐蚀钢的制造方法，其特征是，在线热轧的轧制温度1050 1150。。。5.如权利要求2所述的含硼微合金耐大气腐蚀钢的制造方法，其特征是，热轧压下率30 50%，热轧后带钢的厚度为I. 2 2. 0mm。6.如权利要求2所述的含硼微合金耐大气腐蚀钢的制造方法，其特征是，带钢轧后冷却的雾化冷却速率为30 70°C /s。·全文摘要，采用双辊本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含硼微合金耐大气腐蚀钢，其化学成分重量百分比为：C：0.02？0.06％，Si：0.2？0.4％，Mn：0.6？1.5％，P：0.07？0.22％，S≤0.008％，N：0.004？0.010％，Al：0.01？0.06％，Cu：0.20？0.8％，Cr：0.3？0.8％，Ni：0.12？0.4％，B：0.001？0.006％，此外，还包含Nb、V、Ti、Mo中一种以上，Nb：0.01？0.08％，V：0.01？0.08％，Ti：0.01？0.08％，Mo：0.1？0.4％，其余为Fe和不可避免杂质。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴建春，方园，于艳，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：