本发明专利技术涉及一种冷轧带钢，尤其是一种双层卷焊管用冷轧带钢，同时还涉及其制造方法。主要解决现有双层卷焊管用钢普遍采用罩式退火，产品成材率及性能均匀性较差的技术问题。本发明专利技术的双层卷焊管用冷轧带钢化学成分(重量百分比)如下：C：0.015～0.054％，Si≤0.034％，Mn：0.15～0.25％，P≤0.020％，S≤0.020％，Alt：0.015～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。本发明专利技术采用低碳、低硅并采用铝脱氧及作为晶粒细化元素，并利用夹杂物形态控制、热连轧控制冷却、连续退火温度控制及连续平整技术进行生产，从而有助于保证本发明专利技术的钢材屈服强度、断后伸长率和硬度在规定的要求范围内。同时本发明专利技术在后续制管过程中，具备更好的全长性能均匀性、良好的辊弯成型性、良好的管筒搭接反弹可控性、良好的焊接性能、良好的弯管性能并且能保证制管全流程的成材率。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种冷轧带钢，尤其是一种双层卷焊管用冷轧带钢，同时还涉及其制造方法。
技术介绍
双层卷焊管主要用于生产汽车刹车油路、制动管、冰箱的冷凝系统，由于其服役环境的特殊性，要求在使用要求过程中有非常好的安全性。基于双层焊管制管过程一般采用分条开卷_720°C卷轧成型-高温钎焊-退火-卷取的生产工艺，产品对原材料钢板具有很高的加工成型性要求，要求屈服强度维持在170-260MPa，抗拉强度保证在270_370MPa，断 后延伸率> 32%，硬度保证在40-52HR30T范围内。除此之外，因为该产品加工成型及使用环境的特殊性，不允许出现辊弯成型反弹不可控、焊缝不均匀，虚焊及分层缺陷。所以其对原材料钢板还具有潜在要求，具体有(I)原材料(双层卷焊管用冷轧带钢)性能均匀、强度和塑韧性有很好匹配；(2)成分设计不影响带钢焊接效果。为达到双层卷焊管用冷轧带钢的性能要求，采用罩式炉退火比较容易实现。但由于罩式退火整卷带钢炉内受热不均匀、炉内钢卷高温堆积粘钢造成钢卷头尾切损大的工艺特点；双层卷焊管用冷轧带钢的生产效率、成材率及产品的性能均匀性都大打折扣。而产品性能均匀性较差就必然会引起制管企业在辊弯成型、加热钎焊过程中出现辊弯成型反弹不可控、焊缝不均匀，易产生虚焊及分层缺陷，反映到双层卷焊管制造厂的生产质量监控过程，表现为制管成材率偏低、打标率高(制管企业普遍采用涡流探伤，在检测到焊管虚焊时打印标记以及时切除)。所以生产具有高性能均匀性、强度和塑韧性很好匹配的双层卷焊管用冷轧带钢具有重要意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种屈服强度控制在170_260MPa、抗拉强度保证在270-370MPa,断后延伸率> 32%，硬度HR30T保证在40-52范围内的，主要解决现有双层卷焊管用钢普遍采用罩式退火，产品成材率及性能均匀性较差的技术问题。本专利技术提出一种基于连续退火方式的生产工艺制造方法，该制造方法能够在高生产节奏、高制造成材率的基础上，生产出性能均匀、板形良好并且满足双层卷焊管制管行业对原材料机械性能硬性要求的钢带产品。为了达到以上目的，申请人通过不断理论分析和反复试验，基于连续退火热处理设计出本专利技术的连续退火双层卷焊管用冷轧带钢的化学成分(重量百分比)如下C:O. 015 O. 054%, Si ^ O. 034%, Mn 0. 15 O. 25%，P 彡 O. 020 %，S 彡 O. 020 %，Alt O. 015 O. 050%,余量为Fe及不可避免的杂质元素。在本专利技术的双层卷焊管用冷轧带钢中，各元素成分确定的依据如下:碳作为钢基体中主要的强化元素，其含量直接影响产品的强度、塑性及冲压性能。降低C含量，有利于双层卷焊管用钢得到优良的辊弯成型性能，同时能够在较低的退火温度下得到低屈服强度、低硬度和高的断后延伸率。当C含量的增加，再结晶退火后有利于冲压的{111}织构密度降低，使相同的退火温度下，钢板的强度增加，但过低的C含量又会使同退火温度下的钢带不能满足强度、硬度要求，制管后的耐压、抗疲劳性达不到要求。根据材料的强度、硬度要求，本专利技术限定C含量为O. 015 O. 054%。:低碳钢中Si是不可避免的杂质元素，Si含量严重损害冷轧钢板的塑性和成形性能。但是对Si含量要求过低则会提高炼钢精炼工序的成本。本专利技术限定Si含量(O. 034%。:锰在冷轧用钢中的作用主要是强化和进一步消除S的不利影响的作用，但如果Mn含量高，则不能在较低的退火温度下，得到较低的屈服强度。本专利技术限定Mn含量范围为 O. 15% O. 25%。:磷、硫均是钢中的有害元素，在冷轧低碳钢中均希望这两种元素控制在较低的水平，降P可降低钢带的再结晶温度；降S可以增加固溶碳量，减小晶粒长大阻力，提高产品的冲压性能。但考虑到实际工艺控制能力，本专利技术限定S彡O. 02%, P ( O. 02%。:A1是在炼钢过程中作为脱氧剂加入无间隙原子钢中，同时Al在钢中还能够固定一部分的N原子对保证钢板的抗时效性有利。当钢中Al含量大于O. 015%时才能保证脱氧的效果。但是当Al量过高时，会增加合金成本，另外也会形成过多的脱氧产物Al的氧化物Al2O3夹杂。本专利技术限定Al含量为O. 015 O. 05%。本专利技术双层卷焊管用冷轧带钢的生产方法采用常规铁水预脱硫、转炉顶底复合吹炼，钢包底吹氩、RH炉轻处理精炼，保证纯脱气时间大于8分钟，连铸采用铝镁碳质钢包、低碳钢保护渣，全程吹Ar保护浇铸，以获得前述化学成分的双层卷焊管用冷轧带钢的板坯。其工艺步骤依次为铁水脱硫预处理、扒渣、转炉冶炼、炉底吹氩、RH炉精炼、连续浇铸、板坯切割。在本专利技术的双层卷焊管用冷轧带钢中，热轧工艺制定依据如下I、连铸板坯加热温度设定加热温度不能太低，如果加热温度过低，由于热轧过程中的自然温降，无法保证本专利技术要求的较高的终轧温度。为满足本专利技术要求的较高的终轧温度，将连铸板坯加热温度设定为1150°C -1210。。。2、粗轧结束温度与精轧开轧温度设定粗轧结束温度的制定依据是确保所制定温度能够保证精轧开轧温度得到保证。而精轧开轧温度的制定是基于多方面考虑的结果，首先精轧开轧温度过高容易形成三次氧化铁皮，三次氧化铁皮容易压入钢板表面，在随后的酸洗过程中会形成凹坑，影响冷轧钢板表面质量，其次精轧温度过低则会不能保证精轧结束温度，而精轧结束温度直接关系到产品性能。因此本专利技术设定粗轧结束温度为1040°C -1100°C，精轧开轧温度为980°C 1050°C。3、精轧结束温度设定双层卷焊管用钢的热轧终轧需要在奥氏体区轧制，终轧温度要高于Ar3相变点，从细化奥氏体晶粒度和促进析出物粗化的角度出发，终轧温度不能太高。因此本专利技术设定精轧结束温度为850°C 910°C。4、冷却方式基于连续退火的双层卷焊管用钢需采用较高温度卷取温度，即Al以上温度卷取，以使材料中渗碳体和AIN等充分析出，从而使材料在快速的连续再结晶退火时固溶碳减少，辊弯成型性能提高。但是由于材料在热轧卷取时钢卷的内外圈比钢卷的内部容易接近外部空气，外圈以较快的冷却速度通过Al相变点，AIN及渗碳体析出、聚集不充分，从而钢卷内外圈比钢卷的中心部的材料性能要差，钢卷长度方向的性能就不均匀。为了减少这种现象，在热轧采用提高头尾温度来补偿钢卷内外圈的温降，即在热轧层流冷却阶段采用钢卷头部少喷水、尾部不喷水的方法(即U形冷却控制方式)来实现。通过控制层流冷却使得钢卷头尾温度高于中部温度，因为头尾部冷却较快，实际温度效果是钢卷的头、中、尾基本接近。因此本专利技术采用U形冷却的层流冷却技术。5、精轧后卷取温度随着卷取温度的升高，双层卷焊管用钢热轧基板的再结晶温度下降，并且冲压成形性指标r值提高。本专利技术为了的再结晶温度，设定精轧后卷取温度为650°C 710°C。选650-710°C时，可以使析出物充分粗化，又不至于使带钢表面的氧化铁皮严重影响随后的酸洗过程。基于上述理论依据，本专利技术所述的双层卷焊管用冷轧带钢的热轧工艺方法设定为，将上述成分要求的连铸板坯加热至1150°C -1210°C，热轧分为两段式轧制工艺，其中粗轧阶段为5道次连轧，粗轧结束温度为1040°C 1100°C;精轧为7道次连轧，精轧开轧温度为980°C 10本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种双层卷焊管用冷轧带钢，其特征是化学成分重量百分比如下C：0.015～0.054％，Si≤0.034％，Mn：0.15～0.25％，P≤0.020％，S≤0.020％，Alt：0.015～0.050％，余量为Fe及不可避免的杂质元素。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：曹孝平，吴浩杰，冉从锦，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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