專利名稱：冷軋用低碳低硅鋼帶及其生產(chǎn)工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種熱軋鋼帶及其生產(chǎn)工藝，尤其涉及一種冷軋用低碳低硅鋼帶及其生產(chǎn)工藝，歸屬于C21C3/00類。
背景技術(shù)：
在目前正規(guī)的冶金企業(yè)，對于從電爐或轉(zhuǎn)爐(尤其是轉(zhuǎn)爐)冶煉出來的碳硅錳含量低的沸騰鋼還是采用鋼錠模將鋼水模鑄成有一定幾何尺寸的鋼錠，再經(jīng)初軋機(jī)開坯后軋制成材，這稱為模鑄——軋制工藝。但這種模鑄工藝的最大不足是從錠到材的成材率低，成本高，材的質(zhì)量也不理想，主要問題是存在硬度偏高，冷軋開裂現(xiàn)象，如Q195帶鋼就是如此。而對于鎮(zhèn)靜鋼則采用轉(zhuǎn)爐冶煉“全連鑄”生產(chǎn)工藝，一火成材，省去開坯工藝程序。從文獻(xiàn)資料到鋼鐵行業(yè)現(xiàn)狀看，沸騰鋼連鑄仍然是一個沒有得到解決的難題，因此，冶煉采用沸騰鋼成份，而按鎮(zhèn)靜鋼連鑄工藝進(jìn)行生產(chǎn)，以獲得具有良好的高塑性能、低強(qiáng)度及冷軋延展性，又不需要經(jīng)過退火能連續(xù)冷軋是鋼煉行業(yè)科技人員需解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于向市場提供一種能滿足鋼帶冷加工需要、性能穩(wěn)定、鋼坯料不需要經(jīng)過退火能直接連續(xù)冷軋、一次成型、冷加工壓下量大及效率高、成材率高的冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶，同時本發(fā)明還提供了一種碳硅錳等化學(xué)成份范圍實(shí)際上屬于沸騰鋼成份范疇、按鎮(zhèn)靜鋼連鑄工藝生產(chǎn)冷軋鋼低碳低硅鋼的生產(chǎn)工藝。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是1、根據(jù)用戶要求，對鋼帶不需進(jìn)行退火即可進(jìn)行冷加工，設(shè)計此種鋼的冶煉成份要求(按重量)為碳(C)0.02～0.09％，硅(Si)0.01～0.10％，錳(Mn)0.20～0.60％，磷(P)0.005～0.040％，硫(S)0.005～0.040％，鋁(Al)0.002～0.05％，氮(N)0.01～0.08％，氧(O)0.01～0.08％，其余為鐵(Fe)，可見，這樣的碳(C)、硅(Si)、錳(Mn)含量范圍實(shí)際上為沸騰鋼成份范疇，按鎮(zhèn)靜鋼連鑄工藝生產(chǎn)。
2、根據(jù)用戶要求，針對此鋼種塑性好，強(qiáng)度低的性能，其機(jī)械性能設(shè)計屈服強(qiáng)度(σs)195～250MPa；抗拉強(qiáng)度(σb)270～400MPa；延伸率(δ5)33～50％冷彎d＝0，冷彎180度。
3、工藝流程根據(jù)“采用低碳低硅沸騰鋼成份，按鎮(zhèn)靜鋼工藝生產(chǎn)”，混鐵爐鐵水—90噸氧氣轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉冶煉—鋼包全程底吹氬—喂絲脫氧—連續(xù)澆鑄—鋼坯檢驗(yàn)、修磨—蓄熱式步進(jìn)加熱爐加熱—3/4連軋機(jī)軋制成材—產(chǎn)品理化性能檢驗(yàn)—表面質(zhì)量及尺寸檢驗(yàn)。
采用如上技術(shù)方案生產(chǎn)出的冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶，優(yōu)點(diǎn)表現(xiàn)在冷軋用低碳低硅鋼帶與普碳帶相比，強(qiáng)度低、塑性高、冷軋延展性能好，成份均勻，性能穩(wěn)定，晶粒均勻細(xì)小，夾雜物含量低，鋼帶不需退火可直接冷軋不開裂，解決了冷軋開裂問題，降低帶鋼硬度，壓下量大，解決了脫氧與連鑄問題；軋制速度快，可提高生產(chǎn)效率與成材率；噸材利潤近400元，對一個年產(chǎn)生10～15萬噸低碳低硅鋼帶的冶金企業(yè)，每年可新增產(chǎn)值2.5億元左右。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
1、把本發(fā)明描述的冷軋用低碳、低硅熱軋鋼帶的化學(xué)成份設(shè)計為(按重量)碳(C)0.02～0.09％；硅(Si)0.01～0.10％；錳(Mn)0.20～0.60％，磷(P)0.005～0.040％，硫(S)0.005～0.040％，鋁(Al)0.002～0.05％，氮(N)0.01～0.08％，氧(O)0.01～0.08％，其余為鐵(Fe)98.92～99.738％。
本發(fā)明描述的低碳低硅熱軋用鋼帶的機(jī)械性能設(shè)計為屈服強(qiáng)度(σs)195～250MPa，抗拉強(qiáng)度(σb)270～400MPa；延伸率(δ5)33～50％，冷彎d＝0，冷彎180度。
2、冶煉在90噸氧氣轉(zhuǎn)爐上采用頂?shù)讖?fù)合吹煉工藝操作，要求入轉(zhuǎn)爐鐵水的[P]＜0.10％，[S]＜0.040％，鐵水堿度(Cao/Sio2)R＝3.0～3.5，早化渣去磷(P)、硫(S)。鋼水出爐時終點(diǎn)控制[C]＝0.04～0.06％，[P]≤0.020％，[S]≤0.025％。采用擋渣球或擋渣帽擋渣出鋼，嚴(yán)格控制下渣量。出鋼時間≥2.5分鐘。在出鋼過程中向鋼包中加入中碳錳鐵1.0～1.2kg/t(80～110kg/爐)、加鋁錳3kg/t(250kg/爐)，加硅鋇合金0.9kg/t(80kg/爐)進(jìn)行鋼水合金化及脫氧。當(dāng)終點(diǎn)碳(C)為0.02～0.03％時，出鋼追加硅鋁鐵10～30kg/爐。合金加入時間為出完1/4鋼水時開始加入到出完3/4鋼水時加完；根據(jù)鋼水中氧含量(p.p.m)，先向鋼水中喂鋁絲，然后再喂硅鈣絲，鋁絲或硅鈣絲為φ10毫米，其數(shù)量控制在當(dāng)鋼水中氧含量在21～60p.p.m時，不喂鋁絲，喂硅鈣絲300～550米；當(dāng)鋼水中氧含量在60～200p.p.m時，喂鋁絲10～100米，喂硅鈣絲300～500米，當(dāng)氧含量＞200P.P.m時，喂硅鈣絲500～650米，喂鋁絲100～120米，即鋼水中氧含量(p.p.m)越高，向鋼水中喂的鋁絲或硅鈣絲越多。喂絲后繼續(xù)吹氬(Ar)3～6分鐘開始定氧，定氧21～60P.P.m時溫度符合要求，喂絲后總吹氬4～6分鐘，再定氧的酌情補(bǔ)加喂鋁絲或硅鈣絲。
當(dāng)鋼水入鋼包后要全程吹氬(Ar)，不得吹氮(N)，不得加碳粉。
3、連鑄先將連鑄中間包進(jìn)行烘烤，烘烤溫度＞800℃，烘烤時間4～5個小時。中間采用Φ26毫米水口。采用中間包伸入式水口保護(hù)渣澆鑄，鋼水液面高度控制在400～500mm，鋼水過熱度控制在≤30℃以內(nèi)。鑄坯從結(jié)晶器出來進(jìn)入二冷區(qū)時配水采用弱冷制度，即水量≤0.8kg/kg鋼。連鑄坯拉速控制，對130×140mm2方坯，拉速≤1.6米/分鐘，對150×150mm2方坯，拉速≤2.4米/分鐘。根據(jù)鋼水溫度高低，控速可調(diào)整0.2米/分鐘。
4、軋制將冶煉、連鑄成的連鑄坯送到軋鋼廠，熱軋成所需幾何幾寸的鋼帶。
加熱爐爐溫控制均熱段≤1290℃，加熱段≤1300℃，連鑄鋼坯加熱溫度1080～1260℃，開軋溫度不得低于1050℃，鋼的終軋溫度≥900℃，卷取溫度≥650℃，軋制成的鋼帶的幾何尺寸為3.5×100mm；3.5×150mm；3.5×200mm；5.0×150mm，5.0×200mm；5.0×400mm，三點(diǎn)差0.09～0.12mm(即≯0.10或≯0.12或≯0.13mm)。
將按如上生產(chǎn)工藝生產(chǎn)的低碳低硅冷軋用鋼帶運(yùn)送到用戶，在不經(jīng)退火的情況下，一次冷軋到0.7～0.8mm的冷軋板(帶)，未出現(xiàn)斷帶或開裂現(xiàn)象。
實(shí)施例11、冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶所含成份(重量)C＝0.06％，Si＝0.05％，Mn＝0.40％，P＝0.01％，S＝0.01％，Al＝0.009％，N＝0.05％，O＝0.05％，其余為Fe。
2、其生產(chǎn)工藝為如上所述。
實(shí)施例21、冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶所含成份(重量)C＝0.03％，Si＝0.02％，Mn＝0.03％，P＝0.008％，S＝0.008％，Al＝0.010％，N＝0.02％，O＝0.03％，其余為Fe。
2、其生產(chǎn)工藝為如上所述。
實(shí)施例31、冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶所含成份(重量)C＝0.08％，Si＝0.09％，Mn＝0.50％，P＝0.035％，S＝0.035％，Al＝0.040％。N＝0.07％，O＝0.07％，其余為Fe。
2、其生產(chǎn)工藝為如上所述。
權(quán)利要求
1.一種冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶，它含有碳、硅、錳、磷、硫、鋁、鐵元素，還含有氮、氧成份，其特征在于碳占總重量的0.02～0.09％，硅占總重量的0.01～0.10％，錳占總重量的0.20～0.60％，磷占總重量0.005～0.040％，硫占總重量的0.005～0.040％，鋁占總重量的0.002～0.050％，氮含量為0.01～0.08％，氧含量為0.01～0.08％，其余為鐵。
2.一種如權(quán)利要求1所述的冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶的生產(chǎn)工藝，按鎮(zhèn)靜鋼連鑄工藝進(jìn)行生產(chǎn)，其特征在于采用氧氣轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉冶煉、鋼包全程底吹氬、喂絲脫氧、連續(xù)澆鑄、鋼坯檢查、蓄熱式步進(jìn)加熱爐加熱，3/4連軋機(jī)軋制成材、檢驗(yàn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶的生產(chǎn)工藝，其特征在于氧氣轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉冶煉，入爐鐵水[P]＜0.10％，[S]＜0.040％，堿度R＝3.0～3.5，鋼水出爐時終點(diǎn)控制[C]＝0.04～0.06％，[P]≤0.020％，[S]≤0.025％，在出鋼過程中向鋼包中加中碳錳鐵1.0～1.2kg/t鋼、加鋁錳3kg/t鋼，加硅鋇合金0.9kg/t鋼，當(dāng)點(diǎn)終碳[C]為0.02～0.03％時，出鋼追加硅鋁鐵10～30kg/t爐；合金加入時間為出完1/4鋼水時開始加入到出完3/4鋼水時加完。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶的生產(chǎn)工藝，其特征在于當(dāng)鋼水中氧含量在21～60p.p.m時，不喂鋁絲，喂硅鈣絲300～550米，當(dāng)鋼水中氧含量在60～200p.p.m時，喂鋁絲10～100米，喂硅鈣絲300～500米；當(dāng)鋼水中氧含量超過200P.P.m時，喂硅鈣絲500～650米，喂鋁絲100～120米；喂絲后繼續(xù)吹氬氣(Ar)3分鐘開始定氧，定氧21～60P.P.m，溫度符合要求，喂絲后總吹氬時間4～6分鐘出站，再定氧酌情補(bǔ)加喂鋁絲或硅鈣絲。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶的生產(chǎn)工藝，其特征在于采用中間包伸入式水口保護(hù)渣澆鑄，鋼水液面高度控制在400～500毫米，鋼水過熱度≤30℃以內(nèi)，二冷配水采用弱冷制度，水量0.6～0.08kg/kg鋼；對130×140mm2方坯，連鑄拉速≤1.6米/分鐘，對150×150mm2方坯，連鑄拉速≤2.4米/分鐘。
6.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶的生產(chǎn)工藝，其特征在于加熱爐爐溫控制為均熱段溫度≤1290℃，加熱段溫度≤1300℃，連鑄鋼坯加熱溫度在1080～1260℃；開軋溫度不得低于1050℃，終軋溫度≥900℃，卷取溫度≥650℃。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種冷軋用低碳低硅熱軋鋼帶及其生產(chǎn)工藝，該鋼帶的化學(xué)成分屬于沸騰鋼的成分范疇，碳含量為0.02～0.09％，硅含量0.01～0.10％，錳含量為0.20～0.60％，磷含量為0.005～0.04％，硫含量為0.005～0.04％，屬難以生產(chǎn)的低碳低硅鋼，需按鎮(zhèn)靜鋼連鑄工藝進(jìn)行生產(chǎn)。采用90噸氧氣轉(zhuǎn)爐頂?shù)讖?fù)合吹煉冶煉、鋼包全程吹氬、少用硅而適量用鋁絲進(jìn)行鋼水脫氧，采用中間包伸入式水口保護(hù)渣澆鑄，鋼水液面高度控制在100毫米以上，二冷為弱冷制度，控制好連鑄拉速及軋制過程中加熱爐各區(qū)段的溫度。這種鋼帶具有良好的高塑性、低強(qiáng)度及冷軋延展性能，不需經(jīng)過退火，能連續(xù)冷軋，滿足了市場需要。
文檔編號C22C38/06GK1508276SQ02139839
公開日2004年6月30日 申請日期2002年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月13日
發(fā)明者溫德智, 謝集祥, 梁明, 曾全民, 譚啟業(yè), 劉亞非, 畢建民, 肖上工, 廖志 申請人:漣源鋼鐵集團(tuán)有限公司