一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法与流程

一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法
技术领域
1.本发明涉及轧钢工艺技术领域。特别是一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法。


背景技术：

2.q355级别低合金品种是热轧卷板的主要品种这类钢主要以碳锰钢为基础，并在钢中添加微合金nb、v、ti等碳、氮化合物形成元素，通过固溶强化、沉淀强化以及细晶强化提高钢板强度。据统计，此类钢板每年的产量约占热轧卷板总产量的15％。
3.通常，为了满足q355级别的强度性能要求在冶炼过程中添加了mn、nb、v、ti等合金元素。mn元素固溶存在于铁素体中，以此提高热轧碳锰钢的强度，而nb、v、ti元素与钢中的c、n元素结合形成tic及tin等不可变形的第二相析出物提高钢的强度。这些元素的存在还能提高奥氏体未再结晶温度，增大在奥氏体未再结晶区的变形量，实现细晶强化。以上合金元素强化效果明显，但其用量及冶炼合金成本较高。


技术实现要素：

4.本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法，减少合金加入，提高产品盈利水平。
5.为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
6.一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法，铁水经转炉冶炼，钢水进行炉外精炼，浇筑成连铸坯，连铸坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取；包括如下步骤：
7.1)生产厚度h≤12mm钢卷；
8.a.冶炼钢的化学成分：c 0.15％～0.20％，si 0.30％～0.50％，mn 0.80％～1.00％，als≤0.050％，p≤0.025％，s≤0.015％，余量为fe和不可避免的杂质元素；
9.b.板坯加热温度控制在1160～1180℃，粗轧采取1 5或3 3道次轧制，粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的13％～17％，粗轧rt2温度为1020℃～1050℃；
10.c.中间坯进行精轧轧制，终轧温度为850～890℃，精轧后首先采用超快冷冷却，超快冷后再以层流冷却到590～630℃卷取；
11.2)生产厚度12＜h≤20mm钢卷
12.a.冶炼钢的化学成分：c 0.18％～0.24％，si 0.30％～0.50％，mn 1.00％～1.20％,als≤0.050％，p≤0.025％，s≤0.015％，余量为fe和不可避免的杂质元素；
13.b.板坯加热温度控制在1130～1160℃，粗轧采取1 5或3 3道次轧制，粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的17％～22％，粗轧rt2温度为970℃～1020℃；
14.c.中间坯进行精轧轧制，终轧温度为820～850℃，精轧后首先采用超快冷冷却，超快冷后再层流冷却到550～590℃卷取。
15.步骤1)的步骤c中，对于成品厚度h≤6mm钢卷，超快冷水量2000m3/h～3000m3/h，水压0.20～0.50mpa，冷却速度20～30℃/s，成品厚度6＜h≤12mm的钢卷，超快冷水量4000m3/
h～4500m3/h，水压0.50～0.75mpa，冷却速度30～40℃/s。
16.步骤2)的步骤c中，超快冷水量4500m3～5000m3/h，水压0.75～0.90mpa，冷却速度35～50℃/s。
17.控制轧制和控制冷却实现晶粒细化和晶粒强化。控制轧制实现对奥氏体硬化状态的控制，即通过变形在奥氏体中积累大量的能量，在轧制过程中获得处于硬化状态的奥氏体，为后续相变过程中实现晶粒细化做准备。但是硬化的奥氏体存在大量的“缺陷”，这些缺陷更容易提高得到铁素体形核率的可能性。采用低温加热 低温轧制策略。低温是为了抑制奥氏体的再结晶，使奥氏体处于未再结晶区，保持其硬化状态。轧制过程则增加硬化奥氏体所存储的变形。控制冷却是对硬化奥氏体的相变过程进行控制，通过对轧后冷却速度的控制，进一步细化铁素体晶粒，以改善材料的性能。
18.与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
19.本发明355mpa级低合金热轧钢带不需要添加nb、ti微合金元素，并且还可以降低mn合金的加入量，实现与常规工艺的同样的力学性能,屈服强度reh≥355mpa，抗拉强度rm 470mpa～630mpa，断后延伸率(横向)a≥20％，而且相对于常规工艺产品其还具有较低的屈强比，常规工艺产品的屈强比一般都在0.88以上，而本发明产品的屈强比一般在0.80以下，具有优异的成形性；吨钢成本相对比传统工艺降低60～100元/吨，大大降低了生产成本。提升了产品的市场竞争力。
具体实施方式
20.下面结合实施例对本发明进一步说明：
21.以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。
22.低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法，铁水经转炉冶炼，钢水进行炉外精炼，浇筑成连铸坯，连铸坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取；
23.实施例成品厚度及化学成分见表1。
24.表1：成品厚度及化学成分
25.实施例成品厚度/mmc/wt％si/wt％mn/wt％p/wt％s/wt％als/wt％120.150.300.800.0230.0100.050240.160.440.870.0150.0080.038350.170.360.920.0200.0060.043460.170.380.910.0250.0150.03056.50.180.500.860.0220.0040.025680.190.460.970.0240.0120.0207100.180.340.950.0210.0140.0108120.200.481.000.0190.0030.0479140.180.461.050.0170.0050.00310150.200.321.090.0130.0130.03311160.190.451.130.0180.0080.02512170.220.391.160.0220.0090.043
13190.230.471.190.0200.0060.01614200.240.351.200.0120.0100.024
26.生产工艺参数见表2.1、表2.2；
27.表2.1：
[0028][0029]
表2.2：
[0030][0031][0032]
实施例性能见表3。
[0033]
表3：实施例力学性能试验结果
[0034]


技术特征：
1.一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法，铁水经转炉冶炼，钢水进行炉外精炼，浇筑成连铸坯，连铸坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取；其特征在于，包括如下步骤：1)生产厚度h≤12mm钢卷；a.冶炼钢的化学成分：c 0.15％～0.20％，si 0.30％～0.50％，mn 0.80％～1.00％，als≤0.050％，p≤0.025％，s≤0.015％，余量为fe和不可避免的杂质元素；b.板坯加热温度控制在1160～1180℃，粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的13％～17％，粗轧的终轧温度为1020℃～1050℃；c.中间坯进行精轧轧制，终轧温度为850～890℃，精轧后首先采用超快冷冷却，冷却速度20～40℃/s，超快冷后再以层流冷却到590～630℃卷取；2)生产厚度12＜h≤20mm钢卷a.冶炼钢的化学成分：c 0.18％～0.24％，si 0.30％～0.50％，mn 1.00％～1.20％,als≤0.050％，p≤0.025％，s≤0.015％，余量为fe和不可避免的杂质元素；b.板坯加热温度控制在1130～1160℃，粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的17％～22％，粗轧的终轧温度为970℃～1020℃；c.中间坯进行精轧轧制，终轧温度为820～850℃，精轧后首先采用超快冷冷却，冷却速度35～50℃/s，超快冷后再层流冷却到550～590℃卷取。2.根据权利要求1所述的一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法，其特征在于，步骤1)的步骤c中，对于成品厚度h≤6mm钢卷，超快冷水量2000m3/h～3000m3/h，水压0.20～0.50mpa，冷却速度20～30℃/s，成品厚度6＜h≤12mm的钢卷，超快冷水量4000m3/h～4500m3/h，水压0.50～0.75mpa，冷却速度30～40℃/s。3.根据权利要求1所述的一种低成本生产屈服强度355mpa级低合金热轧钢带的方法，其特征在于，步骤2)的步骤c中，超快冷水量4500m3～5000m3/h，水压0.75～0.90mpa。

技术总结
本发明涉及一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法，1)生产厚度H≤12mm钢卷；冶炼后板坯加热温度控制在1160～1180℃，粗轧采取1 5或3 3道次轧制，粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的13％～17％，粗轧RT2温度为1020℃～1050℃；中间坯进行精轧轧制，终轧温度为850～890℃，精轧后首先采用超快冷冷却，超快冷后再以层流冷却到590～630℃卷取；2)生产厚度12＜H≤20mm钢卷；冶炼后板坯加热温度控制在1130～1160℃，粗轧采取1 5或3 3道次轧制，粗轧后的中间坯厚度为连铸坯厚度的17％～22％，粗轧RT2温度为970℃～1020℃；中间坯进行精轧轧制，终轧温度为820～850℃，精轧后首先采用超快冷冷却，超快冷后再层流冷却到550～590℃卷取。产品具有优异的成形性。却到550～590℃卷取。产品具有优异的成形性。


技术研发人员：高磊 李东宇 栗锐 董洋 王洪海 景鹤 王尊呈 马锋 刘志伟 曲帅
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2021.09.14
技术公布日：2021/12/14