一種解決含p高強if熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，涉及軋鋼【技術領域】，在熱軋工藝中：連鑄板坯加熱實行熱裝制度，熱裝溫度控制在600-700℃，以避免連鑄過程中P元素偏析以及板坯冷卻過程中P元素晶界偏聚；精軋后的層流冷卻采用前段密集冷卻模式，帶鋼冷卻速度控制在30-50℃/s；卷取的溫度控制在700±10℃，以通過高溫卷取抑制P元素的晶界偏聚。本發明提供的解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，在不增加合金成本，不影響生產，及不影響帶鋼性能的條件下，通過軋制過程中對熱裝溫度、卷取溫度及鋼帶冷卻速度等參數進行微調，即可解決帶鋼拉矯斷帶的發生，方法簡單，效果顯著。
【專利說明】一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及軋鋼【技術領域】，特別涉及一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生
產方法。
【背景技術】
[0002]P元素一般作為鋼鐵材料中的有害元素存在，其易于晶界偏聚的特性會提高鋼的韌脆轉變溫度，增加鋼鐵材料的脆性，因此大多數鋼種對P含量都有嚴格的上限控制。但是，由于P元素在Fe基體中的溶解度小，因此P元素還具有一定的強化作用。P元素的強化作用在IF鋼中得到了廣泛應用。IF鋼由于碳含量極低，鋼質柔軟，適用于深沖、超深沖加工。高強超深沖IF鋼的特點是采用超低碳設計，通過添加P、S1、Nb、Ti等元素強化組織，可使帶鋼的抗拉強度提高到440MPa級或更高級別，并且在提高鋼板強度的同時保持良好的深沖或超深沖性能，可以用于汽車外板成型件或較復雜的內板成形件。
[0003]研究表明，Si元素增高時，P元素偏聚于晶界的傾向明顯增強，更容易導致帶鋼晶界薄弱產生脆斷。因此，高Si高P類高強IF鋼在冷軋生產前進行拉矯破鱗作業時經常出現脆性裂口，嚴重時發生脆性斷裂，引發嚴重的生產事故。
[0004]目前，一般鋼廠解決此類問題的手段是在冶煉過程中添加約IOppm的B元素。通過B與P競爭偏聚位置的作用來抑制P 的偏聚現象，從而緩解由于P的晶界偏聚導致的帶鋼脆性。但是，一方面含B鋼的冶煉難度較大，另一方面，解決帶鋼脆性的效果并不是十分
理相
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題是提供一種在熱軋過程中通過工藝調整而解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法。
[0006]為解決上述技術問題，本發明提供了一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，適用于化學成分為:c ( 0.0030wt%, Si 0.40-0.80wt%, Mn 0.20-0.60wt%, P
0.08-0.10wt%,S ≤ 0.02wt%,N ^ 0.0040wt%,B0.0008-0.0014wt%,Nb+Ti 0.04-0.07wt% 的熱軋高S1、高P、高強IF鋼，其生產流程包括:連鑄板坯加熱一粗軋一精軋一層流冷卻一卷取成熱軋原料卷一冷軋線開卷一拉矯破鱗一酸洗一冷軋一連退一卷取成成品鋼卷，其特征在于:
[0007]所述連鑄板坯加熱步驟實行熱裝工藝，熱裝溫度控制在600-70(TC，以避免連鑄過程中P元素偏析以及板坯冷卻過程中P元素晶界偏聚；
[0008]所述精軋步驟后的層流冷卻步驟采用前 段密集冷卻模式，帶鋼冷卻速度控制在30-50 0C /s ；
[0009]所述卷取成熱軋原料卷步驟中卷取的溫度控制在700±10°C，以通過高溫卷取抑制P元素的晶界偏聚。
[0010]進一步地，所述連鑄板坯加熱步驟是在加熱爐內加熱，所述加熱爐內的加熱溫度為 1200 °C -1290。。。
[0011]進一步地，所述粗軋步驟中采用的粗軋道次為1+5模式。
[0012]進一步地，所述粗軋步驟中第二道次粗軋出口的溫度為1070°C -1090°C。
[0013]進一步地，所述精軋步驟中最后道次的溫度為920°C _930°C。
[0014]由于P元素化學活性較低，在合金凝固的早期一般不與其它元素形成化合物，從而向剩余液體中大量偏聚。帶鋼的斷帶主要是由于P元素晶界偏聚形成了大量的Fe (Ti, Nb) P析出物脆化晶界所致，帶鋼冷卻速度越慢，析出物顆粒越大，析出物晶界富集情況越明顯，Fe (Ti, Nb) P相也在終軋后低冷速情況下大量析出，因此提出精軋后層流冷卻采用前段密集冷卻模式保證帶鋼冷卻速度在30-50°C /s。
[0015]又由于在低于370°C保溫時，P的活動能力受到擴散的限制，在有限的時間內，其晶界偏聚量有限；而在高于600°C時，因擴散均勻化又使晶界上偏聚的磷消失。因此只有在一定溫度區間保溫時，才會產生P的偏聚。采用高的熱送溫度及高的卷取溫度可保證磷的均勻化，同時避開P的晶界偏聚溫度區間，因此提出采用高的熱送溫度600-700°C，以及高的卷取溫度700±10°C。
[0016]本發明提供的一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，在不增加合金成本，不影響生產，及不影響帶鋼性能的條件下，僅需對軋制過程中熱裝溫度、卷取溫度及鋼帶冷卻速度等參數進行微調，即可較容易的解決帶鋼拉矯斷帶的發生。方法簡單，適用性強，經濟高效，且效果顯著。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0017]圖1為本發明提供的含P高強IF熱軋帶鋼Gleeble熱模擬工藝路線示意圖。
[0018]圖2為本發明提供的含P高強IF熱軋帶鋼Gleeble熱模擬實驗模擬層冷在50°C /s的冷速下析出物的析出圖。
[0019]圖3為本發明提供的含P高強IF熱軋帶鋼Gleeble熱模擬實驗模擬層冷在30°C /s的冷速下析出物的析出圖。
[0020]圖4為本發明提供的含P高強IF熱軋帶鋼Gleeble熱模擬實驗模擬層冷在20°C /s的冷速下析出物的析出圖。
[0021]圖5為本發明提供的含P高強IF熱軋帶鋼Gleeble熱模擬實驗模擬層冷在10°C /s的冷速下析出物的析出圖。
【具體實施方式】
[0022]本發明提供的一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，通過分析斷帶的機理，得知斷帶原因主要是晶界析出物的偏聚，并通過回溶實驗及熱模擬實驗分析得出晶界析出物析出的溫度和偏聚的條件，從而結合P的偏聚溫度范圍提出了相應的工藝措施。
[0023]1、通過SEM及TEM分析明確了導致拉矯斷帶的富P析出物類型
[0024]高S1、高P、高強IF鋼發生拉矯斷帶的主要因素是P元素的偏析及晶界處大量大顆粒富P粒子的聚集。P元素的中心偏析造成帶鋼中心部組織異常，韌性下降；晶界處大量富P粒子的析出更是弱化晶界，直接引發了帶鋼拉矯時的沿晶脆斷。[0025]通過觀察帶鋼發生拉矯斷帶時斷口的宏觀形貌和微觀形貌發現，斷口為典型脆斷形貌，斷口處晶粒形貌明顯，晶界處可見裂紋存在，整個厚度方向均為沿晶冰糖狀脆性斷裂形貌。并且，觀察帶鋼拉矯斷帶斷口中心部異常組織及析出物發現，組織晶粒為多邊形鐵素體形貌，中心處存在組織異常帶，異常帶厚度約44.5 μ m，組織較細小，異常帶中存在較多的白色質點顆粒物。通過表1的能譜分析數據表明，白色質點中顯示含有P、Si等元素，質點沿晶內及晶界彌散分布。其中，含P質點中的P含量最高可達基體P含量的30倍，表明此處出現了嚴重的P富集。
[0026]表1拉矯斷帶斷口心部析出物能譜分析
【權利要求】
1.一種解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，適用于化學成分為:C≤0.0030wt%, Si 0.40-0.80wt%, Mn 0.20-0.60wt%, P 0.08-0.10wt%, S ≤ 0.02wt%,N ≤ 0.0040wt%,B 0.0008-0.0014wt%,Nb+Ti 0.04-0.07wt% 的熱軋高 S1、高 P、高強 IF 鋼，其生產流程包括:連鑄板坯加熱一粗軋一精軋一層流冷卻一卷取成熱軋原料卷一冷軋線開卷一拉矯破鱗一酸洗一冷軋一連退一卷取成成品鋼卷，其特征在于: 所述連鑄板坯加熱步驟中實行熱裝工藝，熱裝溫度控制在600-700°C，以避免連鑄過程中P元素偏析以及板坯冷卻過程中P元素晶界偏聚； 所述精軋步驟后的層流冷卻步驟采用前段密集冷卻模式，帶鋼冷卻速度控制在30-50 0C /s ； 所述卷取成熱軋原料卷步驟中卷取的溫度控制在700±10°C，以通過高溫卷取抑制P元素的晶界偏聚。
2.根據權利要求1所述的解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，其特征在于:所述連鑄板坯加熱步驟是在加熱爐內加熱，所述加熱爐內的加熱溫度為1200 0C -1290。。。
3.根據權利要求1所述的解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，其特征在于:所述粗軋步驟中采用的粗軋道次為1+5模式。
4.根據權利要求3所述的解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，其特征在于:所述粗軋步驟中第二道次粗軋出口的溫度為1070°C -1090°C。
5.根據權利要求1所述的解決含P高強IF熱軋帶鋼拉矯斷帶的生產方法，其特征在于:所述精軋步驟中最后道次的溫度為920°C _930°C。
【文檔編號】B21B37/74GK103551382SQ201310552077
【公開日】2014年2月5日 申請日期:2013年11月7日 優先權日:2013年11月7日
【發明者】王暢, 于洋, 王林, 陳瑾, 徐海衛, 李飛, 李樹森 申請人:首鋼總公司