用于生产低碳钢带材的连铸方法及如此得到具有良好铸造机械性质的带材技术

用于生产低碳钢带材的方法，该带材在铸造时具有良好的强度和可成形性组合，并在用普通方法酸洗后具有良好的可焊性，所述生产低碳钢的方法包括下列步骤：在一台包括夹辊（３）的双辊连铸机（１）中铸造一种带材，该带材厚度在１和８ｍｍ之间，所述带材具有下列组成（按总重量的重量百分数计）：碳（Ｃ）０．０２～０．１０；锰（Ｍｎ）０．１－０．６；硅（Ｓｉ）０．０２～０．３５；铝（Ａｌ）０．０１～０．０５；硫（Ｓ）＜０．０１５；磷（Ｐ）＜０．０２；铬（Ｃｒ）０．０５～０．３５；镍（Ｎｉ）０．０５～０．３；氮（Ｎ）０．００３－０．０１２；并且可任意地，钛（Ｔｉ）＜０．０３；钒（Ｖ）＜０．１０；铌（Ｎｂ）＜０．０３５，余量主要是铁（Ｆｅ）；将带材在铸造辊和夹送辊（３）之间所包括的区域内冷却；在１０００和１３００℃之间的温度下使带材热变形穿过夹送辊（３）直至其厚度达到减少小于１５％，以便促进封闭收缩孔隙；以５和８０℃／ｓ之间的速度冷却带材，使其温度降到５００和８５０℃之间（Ｔａｖｖ）；并卷取到一台卷取机（５）中，卷取那样能得到的带材。（*该技术在2018年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
说明本专利技术涉及一种用于生产低碳钢带材的方法，所述带材在铸造时具有良好的强度和冷成形性。已知有不同的方法，用于通过双辊连铸机生产碳钢带材。这些方法目的在于生产具有良好强度和延展性性质的碳钢带材。尤其是，在EP 0707908 A1中，示出一种双辊连铸设备，并且其中碳钢带材是铸件，用于以后在热轧生产线中加工，使其厚度减少50-70％，并且随后冷却。由于用热轧所得到的晶粒尺寸减少，所以那样得到的平薄产品具有良好的强度和延展性性质。从WO 95/13155中示出一种用于铸造碳钢带材的在线热处理，目的在于控制铸造时带材的显微组织。尤其是，将铸造带材在低于奥氏体转变成铁素体的温度下冷却，并且在随后将其加热至材料二次奥氏体化(在线标准化)。这样，为了在固相中完成双重相变，奥氏体晶粒变得更细，并且通过控制最终冷却条件和卷取带材的条件，能产生十分薄的具有良好强度和延展性的组织.然而，上述方法需要另一些装置和较高的能耗(如轧制生产线、用于中间加热的炉子等)，并且通常需要有一个较大的空间，因此从浇铸机到卷带机很少是整台装置。此外，这些方法的目的在于带材最终组织的厚度，试图使它尽可能与普通生产周期制造的热轧带材的厚度相同，并且他们没有说明如何利用其象具有大的奥氏体晶粒(通常为150-400mm)的铸钢那样相变特点的特色，来得到具有理想机械和工艺性质的产品。因此，本专利技术的目的是提供一种用于生产低碳钢带材的方法，所述带材在铸造时，不用经受轧制和/或热周期阶段，便具有良好的强度和延展性的组合和良好的可焊性。本专利技术的另一个目的是提供一种碳钢带材，所述带材在铸造时具有改善的机械性质，尤其是具有比较低的屈服/断裂比和一种连续的拉伸-应变曲线图形，以便使该材料特别适合于冷压应用如弯曲和拉拔。因此，本专利技术的目的是一种用于生产低碳钢带材的方法，在铸造时，所述带材具有良好的强度和可成形性组合，并且在用通常方法酸之后具有良好的可焊性，该方法包括下述步骤-在一台包括夹送辊的双辊连铸机中，铸造一种带材，所述带材厚度在1和8mm之间，带材具有下列组成(以总重量的重量百分数计)碳(C)0.02～0.10；锰(Mn)0.1～0.6；硅(Si)0.02～0.35；铝(Al)0.01～0.05；硫(S)＜0.015；磷(P)＜0.02；铬(Cr)0.05～0.35；镍(Ni)0.05～0.3；氮(N)0.003～0.012；及可选择地，钛(Ti)＜0.03；钒(V)＜0.10；铌(Nb)＜0.35，其余部分在本质上是铁(Fe)；-在铸造辊和夹送辊之间所包括的区域内将带材冷却；-在1000和1300℃之间的温度下，使带材铸件热变形穿过所述夹送辊，直至达到厚度减少小于15％，以便促使封闭收缩孔隙；-以5和80℃/S之间的速度冷却带材，使其温度降到500和800℃之间；和-卷取到带材卷取机上，那样能得到带材。在本专利技术的方法中，在用低碳钢铸造时，通过控制冷却和卷取带材，利用粗晶粒奥氏体的相变特点，来产生材料中各显微组织组分的预定体积部分，该相变特点在连铸法期间形成，而没有进行热轧和/或在线标准化。这些由等轴铁素体、针状铁素体和/或贝氏体构成的最终显微组织，提供材料中一种具有连续图形的典型应力-应变图，该材料具有一种改善的可变形性，以便使该带材特别适合于在冷模压中应用。本专利技术的另一个目的也是能用上述方法得到的低碳钢带材。这些带材具有低的偏析、预定的含有针状铁素体和/或贝氏体的混合显微组织，所述带材能提供材料的一种低的屈服/断裂应力比和连续拉伸-应变曲线图形，及在酸洗后提供一种良好的可焊性。下面将按照本专利技术的实施例来说明本专利技术，该实施例作为一个非限定的例子举出。说明参照附图中的示图进行，其中附图说明图1是按照本专利技术所述的薄带材双辊连铸机和带材控制冷却区的简化示意图；图2是施加到铸造带材上的在线冷却周期示意图；图3是按照本专利技术所述冷却的第一类铸造钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图4是按照本专利技术所述冷却的第二类铸造钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图5是按照本专利技术所述冷却的第三类铸造钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图6(a)是特别在按照本专利技术所述带材中得到的针状类型铁素体光学显微镜下的金相显微组织图；图6(b)是在按照本专利技术所述带材中得到的一种特殊针状类型铁素体电子显微镜下的金相显微组织图；图7是按照本专利技术所述冷却的第二类铸造钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图8是按照本专利技术所述冷却的第三类铸造钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图9是用传统周期生产的第四类钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图10一类钢带材的拉伸应力图；图11是按照本专利技术所述方法生产的铸造钢带材显微组织光学显微镜下的金相显微组织图；图12按照本专利技术所述方法得到的铸造钢带材以连续图形示出的拉伸应力图；图13(a)和13(b)是表示按照本专利技术所述方法得到的两类酸洗过的钢带材可焊性凸起部的示图；图14是表示用常规周期得到的酸洗过的低碳钢带材可焊性凸起部的示图；参看图1，本专利技术的方法采用一台双辊连铸设备1。直接在辊1的下方，设置两个冷却装置2a和2b，用于控制冷却连续通过该冷却装置2a和2b之间的带材。接着上述两个冷却装置之后，设置一对已知组织的夹送辊3。在夹送辊3的出口处，设置一个最终的组合式冷却装置4，带材穿过该冷却装置4，到达一卷取带材装置5。带材在固化和从铸造装置1中提取出来期间，通过对相反旋转的双辊作用而经受一适当控制的压力，以便限制形成收缩孔隙。然后，铸造带材在两边经过水冷却或混合的水-气冷却，以便减缓奥氏体晶粒和表面氧化物层生长的增加速度。通过采用夹送辊，在1000和1300℃之间改变的温度下，使厚度减少小于15％，以便在可接受的尺寸下接近由于收缩而产生的孔隙。铸造钢带材的冷却周期通过调节浇铸速度、水流量，及有效冷却面积总量来设定。在夹送辊3之后的最终冷却周期根据钢的相变特点、及碳(C)、锰(Mn)和铬(Cr)的含量来确定，以便得到理想的组织，该相变特点主要取决于奥氏体晶粒的起始尺寸。用各种不同的钢进行了各种实验室和满负荷注入试验，钢的组成限定如下碳(C)0.02～0.10；锰(Mn)0.1～0.6；硅(Si)0.02～0.35；铝(Al)0.01～0.05；硫(S)＜0.015；磷(P)＜0.02；铬(Cr)0.05～0.35；镍(Ni)0.05～0.3；氮(N)0.003～0.012；钛(Ti)＜0.03；钒(V)＜0.10；铌(Nb)＜0.035；其余部分在本质上是铁(Fe)。从这些试验显然可看出，通过控制钢的化学成分和在线冷却方式，能够研制出合适的最终显微组织，该显微组织用等轴铁素体与针状铁素体和/或贝氏体的确定体积百分数来表征。那样得到的显微组织成分的不同部分，使铸造带材产生不同的强度、延展性和冷成形性的组合，因此可以通过应力和埃里克森(Erichsen)杯突试验来评价。尤其是，专利技术人评价了与针状铁素体或贝氏体组织有关的性质，表征了比传统的多角薄晶粒铁素体组织高的位错密度。按照本专利技术的方法，低碳钢带材在铸造时，可以得到不同类型的组织和性质，并且每种不同类型的这些性质可以综合如下(下面大写字母代表不同类型的碳钢)A)共本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于生产低碳钢带材的方法，该带材在铸造时具有良好的强度和可成形性，并且在用普通方法酸洗后具有良好的可焊性，该方法包括以下步骤： －浇注，在一台双辊连铸机（１）中进行，连铸机（１）包括夹送辊（３），带材厚度在１和８ｍｍ之间，该带材具有下列组成（总重量的重量百分比）： Ｃ０．０２～０．１０；Ｍｎ０．１～０．６；Ｓｉ０．０２～０．３５；Ａｌ０．０１～０．０５；Ｓ＜０．０１５；Ｐ＜０．０２；Ｃｒ０．０５～０．３５；Ｎｉ０．０５～０．３；Ｎ０．００３～０．０１２；及可选择地，Ｔｉ＜０．０３；Ｖ＜０．１０；Ｎｂ＜０．０３５，其余部分在本质上是铁（Ｆｅ）； －将带材在铸造辊和夹送辊（３）之间所包括的区域中冷却； －在１０００和１３００℃之间所包括的温度下，使带材铸件热变形穿过夹送辊（３），直至厚度减少小于１５％，以便促使封闭收缩孔隙； 以５～８０℃／ｓ之间所包括的速度冷却带材，使其温度降到５００和８００℃（Ｔａｖｖ）；及 －在一台卷取机（５）中卷取那样得到的带材。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼奥马斯坎佐尼，埃托雷阿内利，
申请(专利权)人：阿奇亚斯佩丝阿里特尔尼公司，奥地利钢铁联合企业阿尔帕工业设备制造公司，
类型：发明
国别省市：IT[意大利]