專利名稱：減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱軋制程，特別涉及一種減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程。
背景技術(shù)：
一般鋼胚的熱軋制程包含一加熱步驟、一粗軋步驟、一精軋步驟、一冷卻步驟及一 盤卷步驟。該加熱步驟是將一鋼胚加熱至高溫，以軟化該鋼胚的金屬組織，有利于后續(xù)的加 工成形，再利用該粗軋步驟軋延該鋼胚得到一厚度下降且長度變長的板胚，然后通過該精 軋步驟再次軋延，得到一鋼帶，通過使該鋼帶的尺寸達(dá)到客戶指定的規(guī)格，然后進(jìn)行該冷卻 步驟，以大量的冷卻水噴灑該鋼帶的表面，降低鋼帶的溫度到達(dá)所預(yù)定的盤卷溫度，最后再 通過該盤卷步驟以卷取該鋼帶，得到一鋼卷，以利后續(xù)的運(yùn)送和儲存。然而，一般熱軋制程在進(jìn)行該盤卷步驟時(shí)，所設(shè)定的盤卷溫度大多在500 750°C 間，造成本來滯留在該鋼帶表面上的冷卻水，在500 750°C的高溫下很容易氣化而離開該 鋼帶表面，且不易停留在該鋼帶的表面上，所以該鋼帶的表面不易有蝕坑形成，確保該鋼帶 表面呈現(xiàn)光滑態(tài)樣的外貌。但是，隨著汽車工業(yè)朝向輕量化和高成形性的發(fā)展趨勢，具有雙相結(jié)構(gòu)的雙相鋼 將會(huì)被大量采用，然而，雙相鋼雖可滿足汽車工業(yè)要求的輕量化和高成形性的需求，但是， 雙相鋼在進(jìn)行熱軋制程時(shí)，為保有金屬的良好機(jī)械性質(zhì)，會(huì)要求以雙相鋼為鋼材的盤卷溫 度需設(shè)定在350°C以下。所以在以雙相鋼為鋼材進(jìn)行熱軋制程時(shí)，盤卷溫度必須設(shè)定在350°C以下，也就是 說，雙相鋼所產(chǎn)制的鋼帶是在350°C以下的作業(yè)溫度，進(jìn)行其盤卷作業(yè)工作，然而，此種作業(yè) 模式往往造成大量的冷卻水，來不及在盤卷前被掃除或汽化蒸發(fā)，使得有部分冷卻水在盤 卷時(shí)被包入鋼卷內(nèi)，導(dǎo)致該等鋼卷冷卻至室溫后仍含有液態(tài)殘水，此種含有殘水現(xiàn)象的鋼 卷，極易造成鋼帶表面的氯離子濃化，進(jìn)而發(fā)生孔蝕現(xiàn)象，而于酸洗后的產(chǎn)品表面上產(chǎn)生蝕 坑的缺陷，請參閱圖6，如圖中箭頭所示，可在此現(xiàn)有鋼帶表面觀察到有多量的黑點(diǎn)，所述黑 點(diǎn)就是所述蝕坑；而該鋼帶表面的蝕坑，會(huì)使該鋼帶在后續(xù)加工而成為成品時(shí)，造成成品的 耐疲勞性能劣化，機(jī)械性質(zhì)下降，使得成品的良率下降，經(jīng)本申請發(fā)明人于任職的中國鋼鐵 股份有限公司(也就是本發(fā)明申請人)，統(tǒng)計(jì)該公司以常用熱軋制程產(chǎn)制雙相鋼的鋼卷，記 錄其經(jīng)過酸洗和涂油后的成品品質(zhì)，發(fā)現(xiàn)其剔退率高達(dá)19. 8% (請參圖5所示)。參閱圖1，本申請發(fā)明人將現(xiàn)有具蝕坑缺陷的鋼帶，利用能量散布分析儀(Energy Dispersive Spectrometer,EDS)對該鋼帶的蝕坑作分析，得到在蝕坑的位置上除了有多量 的鐵元素外，尚有鈣、鉀、硫、硅、錳、金等元素外，還有多量的氯元素。參閱圖7，利用具有化學(xué)分析及光學(xué)顯微鏡功能的電子微探分析(Electron Probe Microanalysis ；ΕΡΜΑ)，經(jīng)檢測后成像得到鋼帶表面的氯離子含量的分析，在圖7中右側(cè) 標(biāo)示能量的分布是由能量較低的深(黑)色往上向能量較高的白色呈現(xiàn)，而能量較低的深 (黑)色部分代表氯離子含量較低，而能量較高的白色部分代表氯離子含量較高，所以從圖7左側(cè)可以看出來，除了外圍有大致呈灰色的低能量分布外，近中心的部分還有大范圍呈現(xiàn) 白色的高能量分布，顯現(xiàn)出在蝕坑位置的氯離子含量甚高。借此推測，在冷卻過程中，因?yàn)閹в写罅柯入x子的冷卻水來不及在高溫下被掃除 或汽化，而有大量含氯離子的水滯留在鋼帶的表面上，再卷入鋼卷內(nèi)，導(dǎo)致盤卷后，鋼卷在 冷卻到室溫的過程中，殘留冷卻水逐漸干涸，氯離子濃化，氯離子對鋼帶表面進(jìn)行侵蝕，而 使鋼帶表面形成多量的蝕坑。此外，本申請發(fā)明人為進(jìn)一步驗(yàn)證盤卷溫度對于鋼帶表面蝕坑的影響，遂以 JSH590Y鋼種針對不同的盤卷溫度，作了一項(xiàng)以其盤卷溫度對其機(jī)械性質(zhì)及其表面品質(zhì) 對于鋼帶表面蝕坑的測試實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表1所示，該JSH590Y鋼種的抗拉強(qiáng)度下限值為 590Mpa。表1
盤卷7jsl 度機(jī)械性質(zhì)表面品質(zhì)缺點(diǎn)屈服強(qiáng)度 (MPa)抗拉強(qiáng)度 (MPa)延伸強(qiáng)度 (%)蝕坑程度低44664826無~非常嚴(yán)重易有蝕坑中42562328無~中等易有蝕坑高41660429無~輕微易強(qiáng)度不足由表1呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)與結(jié)果可知，只有在高盤卷溫度下，其蝕坑程度方能達(dá)到無 輕微，然而，其抗拉強(qiáng)度只至604Mpa，較接近590Mpa下限值，此容易造成產(chǎn)制出的產(chǎn)品強(qiáng)度 不足，何況，前述已提及雙相鋼的冶金設(shè)計(jì)必須是在低盤卷溫度下，因此，利用減少冷卻水 的噴出量以提高盤卷溫度的方式，無法滿足雙相鋼的冶金需求且效果相當(dāng)有限。再者，也有軋鋼業(yè)者在常用熱軋制程的盤卷步驟前，利用大量的空氣噴向鋼帶表 面，從而掃除殘留在該鋼帶上的冷卻水，然而，輸送該鋼帶的速度很快，以噴氣掃除鋼帶上 殘留的冷卻水，其效果十分有限，使得改善蝕坑產(chǎn)生的結(jié)果并不理想。另外，也有為了防止 蝕坑形成而縮短后續(xù)的精整、酸洗、涂油等過程，然而這也只是治標(biāo)不治本，同樣地，減少蝕 坑的效果仍然不佳。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是在提供一種減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程。本發(fā)明減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，是對一鋼胚施予熱處理加工后產(chǎn)生形變， 而該鋼胚熱軋制程包含一加熱步驟、一粗軋步驟、一精軋步驟、一冷卻步驟，及一盤卷步驟， 該盤卷步驟是在不大于350°C的盤卷溫度下進(jìn)行盤卷，其特征在于在該精軋步驟后與該盤卷步驟前增加一噴稀步驟，該噴稀步驟是對完成該精軋步 驟的鋼帶表面噴灑一低氯水，該低氯水的氯離子含量不大于30ppm。本發(fā)明所述的減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，該噴稀步驟是在該冷卻步驟后且在該盤卷步驟前。本發(fā)明所述的減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，該噴稀步驟還包括同步對完成該精 軋步驟的鋼帶的下表面噴灑該低氯水。本發(fā)明所述的減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，該噴稀步驟還包括同步對完成該精 軋步驟的鋼帶的下表面噴灑該低氯水。本發(fā)明的有益效果在于利用氯離子含量不大于30ppm的低氯水噴灑于已完成精 軋步驟的鋼帶表面上，使該低氯水能稀釋或掃除滯留在該鋼帶表面上的氯離子，造成有效 降低進(jìn)入盤卷步驟的該鋼帶表面所含的氯離子量，從而避免氯離子對該鋼帶表面侵蝕，進(jìn) 而減少蝕坑形成在該鋼帶表面。


圖1是一曲線圖，說明以能量散布分析儀分析鋼帶表面蝕坑的成分分析；圖2是一流程圖，說明本發(fā)明減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程的第一較佳實(shí)施例；圖3是一示意圖，說明該第一較佳實(shí)施例的噴稀步驟的噴灑位置是在該鋼帶的上 表面上；圖4是一示意圖，說明本發(fā)明減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程的第二較佳實(shí)施例的 噴稀步驟的噴灑位置是在該鋼帶的上表面和下表面；圖5是一柱狀圖，說明本發(fā)明與現(xiàn)有鋼胚熱軋制程的酸洗涂油成品后的剔退率比 較；圖6是一實(shí)物照片，顯示有多量的蝕坑(照片中的黑點(diǎn))形成于現(xiàn)有的鋼帶上；及圖7是一分布圖，說明以電子微探分析顯示在蝕坑中氯離子的含量甚高。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖及實(shí)施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明在本發(fā)明被詳細(xì)描述前，要注意的是，在以下的說明內(nèi)容中，類似的元件與步驟是 以相同的編號來表示。參閱圖2，本發(fā)明減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程的第一較佳實(shí)施例，是對一雙相鋼 的鋼胚(圖未示)施予該熱軋制程，而該熱軋制程包含一加熱步驟21、一粗軋步驟22、一精 軋步驟23、一冷卻步驟24、一噴稀步驟25，及一盤卷步驟沈；該加熱步驟21是將該鋼胚加 熱至雙相鋼金屬組織軟化的溫度，有利后續(xù)加工成形，然后，再經(jīng)該粗軋步驟22軋延該鋼 胚，得到一厚度下降且長度變長的板胚3 (請參圖3)。配合參閱圖3，其中，在該精軋步驟23中，是以精軋輥輪231軋延該板胚3，得到一 鋼帶31，通過使該鋼帶31的尺寸達(dá)到客戶指定的規(guī)格后，進(jìn)行該冷卻步驟M，是使該鋼帶 31經(jīng)過一層流冷卻設(shè)備M1，并通過該層流冷卻設(shè)備Ml以大量的冷卻水4噴灑該鋼帶31 的表面，降低該鋼帶31的溫度，以達(dá)所設(shè)定的盤卷溫度為200°C;接著，進(jìn)行該噴稀步驟25。該噴稀步驟25是以一上噴灑裝置251在該鋼帶31的上表面上噴灑一低氯水5， 而該低氯水5的氯離子含量是以不大于30ppm作為實(shí)施范圍，而在本實(shí)施例中是以氯離子 含量為30ppm作代表；通過該低氯水5噴灑于該鋼帶31的上表面，可先對經(jīng)過冷卻步驟M 后所殘留在該鋼帶31的上表面的冷卻水4稀釋，并在不斷的噴灑低氯水5的過程中，掃除殘留在該鋼帶31的上表面的冷卻水4，使該鋼帶31表面的氯含量持續(xù)降低，并控制該鋼帶 31在盤卷前，維持在350°C以下的低盤卷溫度，最后，使被低氯水5噴稀過的該鋼帶31進(jìn)入 該盤卷步驟26，以完成該熱軋制程并得到一鋼卷6。參閱圖4，為本發(fā)明減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程的第二較佳實(shí)施例，該第二較佳 實(shí)施例大致上是與該第一較佳實(shí)施例相同，相同處不再贅言，不同的地方是在于該噴稀步 驟25是對完成該精軋的鋼帶31的上表面與下表面同步噴灑該低氯水5。由于在該第一實(shí)施例中，該上噴灑裝置251設(shè)置的位置是無法噴灑到該鋼帶31的 下表面，因此只能在該鋼帶31的上表面，稀釋和掃除該鋼帶31上表面的氯含量，然而，在該 鋼帶31的下表面也有部份的氯離子存在于該鋼帶31的下表面，因此，在本第二較佳實(shí)施例 中，是與該上噴灑裝置251同步對該鋼帶31的下表面，以一下噴灑裝置252同步噴灑該低 氯水5。該噴稀步驟25是以一上噴灑裝置251在該鋼帶31的上表面上噴灑一低氯水5，并 以一下噴灑裝置252同步在該鋼帶31的下表面噴灑一低氯水5，在本實(shí)施例中該低氯水5 的氯離子含量為30ppm，通過該上噴灑裝置251和下噴灑裝置252同步對經(jīng)過冷卻步驟M 后所殘留在該鋼帶31的上下表面的冷卻水4噴灑稀釋，并掃除殘留在該鋼帶31的上下表 面的冷卻水4，使該鋼帶31表面的氯含量大幅降低。參閱圖5，將本發(fā)明的第一較佳實(shí)施例和第二較佳實(shí)施例與現(xiàn)有的比較例進(jìn)行比 較，未噴灑低氯水的比較例的酸洗涂油成品后的剔退率高達(dá)19.8%，而在鋼帶的上表面噴 灑低氯水的第一較佳實(shí)施例的酸洗涂油成品后剔退率為4. 41%，有明顯的下降，特別是在 鋼帶的上下表面皆噴灑低氯水的第二較佳實(shí)施例的剔退率為0%，也就是說，本發(fā)明所產(chǎn)制 的鋼帶，于酸洗涂油后的成品品質(zhì)相當(dāng)好，也代表本發(fā)明所產(chǎn)制的鋼帶表面的蝕坑缺陷已 控制在容許范圍內(nèi)。如上所述，將完成精軋步驟23的鋼帶31的表面，以氯含量不大于30ppm的低氯水 5噴灑，從而稀釋該鋼帶3表面的氯離子含量，同時(shí)也有掃除該鋼帶31表面上的滯留冷卻水 的作用，使該鋼帶31在盤卷前的表面氯離子含量大量降低，從而避免氯離子對該鋼帶31表 面侵蝕，進(jìn)而確實(shí)能達(dá)成減少蝕坑產(chǎn)生。
權(quán)利要求
1.一種減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，對一鋼胚施予熱處理加工后產(chǎn)生形變，該鋼胚 熱軋制程包含一加熱步驟、一粗軋步驟、一精軋步驟、一冷卻步驟及一盤卷步驟，該鋼胚在 完成該精軋步驟后得到一條鋼帶，該盤卷步驟是在不大于350°c的盤卷溫度下進(jìn)行盤卷，其 特征在于，在該精軋步驟后與該盤卷步驟前增加一噴稀步驟，該噴稀步驟是，對完成該精軋步驟 的鋼帶的上表面噴灑一低氯水，該低氯水的氯離子含量不大于30ppm。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，其特征在于，該噴稀步驟是 在該冷卻步驟后且在該盤卷步驟前。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，其特征在于，該噴稀步驟還 包括同步對完成該精軋步驟的鋼帶的下表面噴灑該低氯水。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，其特征在于，該噴稀步驟還 包括同步對完成該精軋步驟的鋼帶的下表面噴灑該低氯水。
全文摘要
一種減少蝕坑產(chǎn)生的鋼胚熱軋制程，是在精軋步驟后與盤卷步驟前增加一噴稀步驟；也就是當(dāng)鋼胚在完成精軋步驟并以大量冷卻水噴灑于該鋼帶表面后，進(jìn)行噴稀步驟，是在已精軋完的該鋼帶的表面噴灑氯離子含量不大于30ppm的低氯水，使該低氯水能稀釋和掃除滯留在該鋼帶表面上的冷卻水后，該鋼帶再進(jìn)行盤卷步驟，如此，可使該鋼帶在盤卷前的表面氯離子含量大為降低，通過避免氯離子對該鋼帶表面侵蝕，從而達(dá)到減少于該鋼帶表面產(chǎn)生蝕坑的功效。
文檔編號B21B45/02GK102133579SQ20101010330
公開日2011年7月27日 申請日期2010年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月27日
發(fā)明者廖啟民, 李明峯 申請人:中國鋼鐵股份有限公司