專利名稱：一種熱軋帶鋼表面氧化鐵皮組分和厚度控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶煉和軋制エ藝領(lǐng)域，涉及帶鋼板坯厚度20(T300mm連軋帶鋼表面氧化鐵皮組分和厚度的控制方法。
背景技術(shù)：
隨著各行業(yè)的飛速發(fā)展，作為主要原材料的熱軋帶鋼的應(yīng)用范圍不斷擴大，同時對熱軋帶鋼的表面質(zhì)量及使用性能提出了更高的要求，尤其是對熱軋帶鋼的表面質(zhì)量要求較高的主要產(chǎn)品，如汽車制造用鋼、建筑結(jié)構(gòu)制造用鋼、冷軋用鋼、石油天然氣管線用鋼以及用熱軋卷板作外殼件的農(nóng)業(yè)機械用鋼等對熱軋帶鋼表面質(zhì)量的要求尤為嚴(yán)格。為滿足用戶需要，熱軋帶鋼生產(chǎn)廠家主要是通過增加除鱗道次和增加除鱗壓カ的方法，以提高產(chǎn)品表面質(zhì)量，使其達到使用的要求。針對常規(guī)鑄坯在加熱爐內(nèi)加熱及軋制過程中所形成的氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和特性，國內(nèi)外很多研究人員已做過專門研究，并且這些研究成果對制定合理的除鱗エ藝、除凈帶鋼表面氧化鐵皮發(fā)揮了很大作用。但目前通過控制帶鋼軋制參數(shù)，尤其控制卷取前的氧化亞鐵化學(xué)反應(yīng)過程，進而達到控制帶鋼表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)方面尚未見具體的報道和應(yīng)用實例。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的g在提供一種通過控制鋼的化學(xué)成分，采取高溫軋制、控制軋后冷卻速度，控制不同氧化亞鐵化學(xué)反應(yīng)過程，達到控制帶鋼表面鐵皮結(jié)構(gòu)和氧化鐵皮厚度的目的，從而實現(xiàn)控制熱軋帶鋼表面質(zhì)量的方法。為此，本發(fā)明采取的解決方案是
ー種熱軋帶鋼表面氧化鐵皮組分和厚度控制方法，其特征在干，通過控制鋼種化學(xué)成分及加熱溫度、軋制溫度、軋制速度、卷取溫度，控制帶鋼表面氧化亞鐵反應(yīng)速度和共析化學(xué)反應(yīng)，獲取適合汽車制造、建筑結(jié)構(gòu)、集裝箱及石油天然氣、冷軋用鋼使用性能要求的表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和厚度。其具體方法為
鋼種化學(xué)成分重量百分比含量控制范圍為
C 0. 049-0. 12% ；Si 0. 10-0. 25%；MnO. 17-1. 35% ；P0. 0096-0. 071% ；S0. 0034-0. 073% ；Nb く 0. 03% ；Ti く 0. 017% ；V く 0. 03% ；Cu く 0. 24% ；Cr く 0. 37% ;余為 Fe 和微量雜質(zhì)。連鑄坯裝入加熱爐，加熱到1180-1250°C，保溫60-85min。采用高溫軋制方法，粗軋開軋溫度≥1150°C，粗軋出ロ溫度≥1060°C，精軋開軋溫度≥1050°C，終軋溫度≥880°C。精軋軋制速度為6 10m/s。軋后層流冷卻采用強制冷卻方法，冷卻速度14_18°C /S。卷取溫度控制在580-630 V。本發(fā)明的基本機理及有益效果為
本發(fā)明主要針對當(dāng)前熱軋板表面質(zhì)量要求比較高的主要鋼種，例如汽車制造用鋼、建筑結(jié)構(gòu)制造用鋼、集裝箱用鋼及石油天然氣管線鋼和冷軋原料用鋼。研究證明，帶鋼表面氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)一般是由三層鐵的氧化物所組成，最外層呈紅色的是較致密柱狀結(jié)晶構(gòu)造的Fe2O3，中間層呈黒色的是致密而無裂紋的Fe3O4，而最內(nèi)層靠近基體的部分是疏松多孔、易被破壞的藍灰色FeO，這些氧化物的氧含量則是由外向內(nèi)逐漸減少，并且外層致密，內(nèi)層疏松多孔。當(dāng)帶鋼卷取溫度在600 6300C時，其共析反應(yīng)受到抑制，產(chǎn)物以FeO為主，而FeO易被氧化成Fe2O3, Fe2O3氧化結(jié)構(gòu)的熱軋帶鋼易于冷軋酸洗，因此具有Fe2O3氧化結(jié)構(gòu)的熱軋帶鋼適于做冷軋供料產(chǎn)品。當(dāng)溫度在58(T600°C時，鋼板表面氧化亞鐵將發(fā)生共析反應(yīng)，即4FeO Fe + Fe3O4,共析反應(yīng)產(chǎn)物以Fe3O4為主，而氧化鐵皮為Fe3O4的帶鋼適于直接沖壓成型。FeO在整個軋制過程發(fā)生氧化和共析反應(yīng)是形成熱軋帶鋼氧化膜的主要原理，控制FeO在軋后氧化成Fe2O3的氧化速度就能控制熱軋帶鋼氧化膜的厚度，一般情況下都要將帶鋼軋后快速冷卻到氧化動力學(xué)曲線的穩(wěn)定狀態(tài)下，通過控制軋制速度，控制氧化時間，進而控制鋼帶的氧化鐵皮厚度。本發(fā)明正是利用了不同溫度下、不同空冷時間形成的氧化鐵皮結(jié)構(gòu)的差異以及不同氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和厚度對帶鋼使用性能的影響，并最終通過控制帶鋼卷取溫度、軋制速度，改變氧化鐵皮形成條件，在不進行除磷設(shè)備改造的情況下，獲取適于使用性能要求的帶鋼氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和厚度，因此具有成本低、見效快、周期短、簡便易行且性能穩(wěn)定的特點。按照本發(fā)明生產(chǎn)的熱軋帶鋼可以縮短冷軋客戶酸洗時間，直接沖壓用結(jié)構(gòu)鋼則可免去鹽酸洗，滿足直接沖壓客戶需求，有利于保護環(huán)境，節(jié)約資金，減少用戶噴丸エ序，其經(jīng)濟效益和社會效益均十分明顯。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明做進ー步說明。生產(chǎn)エ藝流程轉(zhuǎn)爐冶煉ー爐外精煉(RH+LF+鈣處理)一板坯連鑄(電磁攪拌)一板還下線一板還入爐再加熱一除鱗一粗軋一除鱗一精軋一層流冷卻一卷取。實施例1 :
連鑄坯厚度230mm ;軋后鋼板厚度10mm。鋼種化學(xué)成分重量百分比含量控制范圍為
C 0. 07% ；Si 0. 25% ；Mnl. 34% ；P0. 0096% ；S0. 0038% ；NbO. 03% ；TiO. 017% ；V0. 03% ；CuO. 013% ；CrO. 022% ;其余為Fe和微量雜質(zhì)。熱軋工藝
連鑄坯裝入加熱爐，入爐溫度600°C，加熱溫度1180°C，保溫時間85min。采用高溫軋制，粗軋開軋溫度1170°C，粗軋出ロ溫度1075°C ；
精軋開軋溫度1060°C，終軋溫度880°C。精軋軋制速度6m/s。軋后層流冷卻采用強制冷卻方法，冷卻速度15°C /S。卷取溫度控制在590 V。 成品檢測氧化鐵皮層結(jié)構(gòu)為氧化鐵皮組分重量百分比Fe30488. 5%，F(xiàn)e2034. 0%，F(xiàn)e06. 3%，其余為Fe和微量元素。鐵皮厚度為6-8iim。實施例2
連鑄坯厚度200mm ;軋后鋼板厚度6. 0mm。鋼種化學(xué)成分重量百分比含量控制范圍為
C 0. 12% ；Si 0. 12% ；Mnl. 35% ；P0. 0098% ；S0. 0063% ；NbO. 02% ；TiO. 004% ;其余為 Fe 和微量雜質(zhì)。熱軋エ藝
連鑄坯裝入加熱爐，入爐溫度300°C，加熱溫度1220°C，保溫時間65min。采用高溫軋制，粗軋開軋溫度1180°C，粗軋出ロ溫度1080°C ；
精軋開軋溫度1060°C，終軋溫度890°C。
精軋軋制速度9. 5m/s。軋后層流冷卻采用強制冷卻方法，冷卻速度17°C /S。卷取溫度控制在620°C。成品檢測氧化鐵皮層結(jié)構(gòu)為
氧化鐵皮組分重量百分比Fe30424. 9%，F(xiàn)e20343. 1%，F(xiàn)e031. 0%，其余為Fe和微量元素。鐵皮厚度為m。
權(quán)利要求
1. 一種熱軋帶鋼表面鐵皮組分和厚度控制方法，其特征在于，通過控制鋼種化學(xué)成分及加熱溫度、軋制溫度、軋制速度、卷取溫度，控制帶鋼表面氧化亞鐵反應(yīng)速度和共析化學(xué)反應(yīng)，獲取適合汽車制造、建筑結(jié)構(gòu)、集裝箱及石油天然氣、冷軋用鋼使用性能要求的表面氧化鐵皮結(jié)構(gòu)和厚度；其具體方法為鋼種化學(xué)成分重量百分比含量控制范圍為CO. 049-0. 12% ；Si O. 10-0. 25% ；MnO. 17-1. 35% ；P0. 0096-0. 071% ；S0. 0034-0. 073% ；Nb ≤0. 03% ；Ti ≤0. 017% ；V ≤0. 03% ；Cu ≤0. 24% ；Cr ≤0. 37% ;余為 Fe 和微量雜質(zhì)；連鑄坯直接裝入加熱爐，加熱到1180-1250°C，保溫60-85min ；采用高溫軋制方法，粗軋開軋溫度> 1150°C，粗軋出口溫度> 1060°C，精軋開軋溫度≥1050°C，終軋溫度彡880°C，精軋軋制速度為6 10m/s ；軋后層流冷卻采用強制冷卻方法，冷卻速度14-18°C /s ；卷取溫度控制在580-630°C。
全文摘要
本發(fā)明提供一種熱軋帶鋼表面氧化鐵皮組分和厚度控制方法，通過控制鋼種化學(xué)成分，控制軋制溫度、軋制速度、卷取溫度的措施，控制帶鋼表面氧化亞鐵氧化速度和共析化學(xué)反應(yīng)，獲取帶鋼表面適當(dāng)?shù)难趸F皮厚度和組分，適合汽車制造、建筑結(jié)構(gòu)、集裝箱及石油天然氣、冷軋酸洗用產(chǎn)品需求。本發(fā)明在不進行除磷設(shè)備改造的情況下，生產(chǎn)出可滿足不同用戶要求的熱軋帶鋼，具有成本低、見效快、周期短、簡便易行的特點。生產(chǎn)的熱軋帶鋼可縮短冷軋客戶的酸洗時間，直接沖壓用結(jié)構(gòu)鋼可免去鹽酸洗，滿足直接沖壓客戶需求，減少后部客戶噴丸處理工序，有利于保護環(huán)境和節(jié)約資金。
文檔編號B21B37/00GK103028608SQ20111029320
公開日2013年4月10日 申請日期2011年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月30日
發(fā)明者徐世帥, 關(guān)菊, 馬小軍, 谷春陽, 閻東宇, 安曉光, 何毅, 叢志宇, 郝利國, 王睿, 王健 申請人:鞍鋼股份有限公司