阅读说明：本技术 一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备s500mc钢卷的方法及其产品 (Method for preparing S500MC steel coil based on multi-mode sheet billet continuous casting and rolling production line and product thereof ) 是由 李晓林 肖宝亮 缪成亮 刘朋 徐永先 张明生 关春阳 李继新 董占奎 张�杰 张 于 2020-05-12 设计创作，主要内容包括：本发明属于金属材料加工与钢铁技术领域,具体涉及一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法及其产品。本发明所述基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法包括：冶炼并连铸得到钢板坯,将所述钢板坯依次进行加热处理、粗轧前除鳞、粗轧、电磁感应加热、精轧前除鳞、精轧、层流冷却、卷取和冷却,得到所述S500MC钢卷；按质量百分比计,所述钢板坯包含：C 0.03～0.15％,Si≤0.05％,Mn 0.6～1.5％,Al 0.02～0.35％,P≤0.010％,S≤0.005％,Nb 0.01～0.10％、Ti 0.015～0.15％,N≤0.005％,余量为铁和不可避免的杂质。本发明所述方法拓展了最终产品S500MC钢卷的厚度范围,具有生产线简短,流程简短、节能、减排和降低成本的优势。(The invention belongs to the technical field of metal material processing and steel, and particularly relates to a method for preparing an S500MC steel coil based on a multi-mode sheet billet continuous casting and rolling production line and a product thereof. The method for preparing the S500MC steel coil based on the multi-mode sheet billet continuous casting and rolling production line comprises the following steps: smelting and continuously casting to obtain a steel plate blank, and sequentially carrying out heating treatment, descaling before rough rolling, electromagnetic induction heating, descaling before finish rolling, laminar cooling, coiling and cooling on the steel plate blank to obtain an S500MC steel coil; the steel plate blank comprises the following components in percentage by mass: 0.03-0.15% of C, less than or equal to 0.05% of Si, 0.6-1.5% of Mn, 0.02-0.35% of Al, less than or equal to 0.010% of P, less than or equal to 0.005% of S, 0.01-0.10% of Nb, 0.015-0.15% of Ti, less than or equal to 0.005% of N, and the balance of iron and inevitable impurities. The method provided by the invention expands the thickness range of the final product S500MC steel coil, and has the advantages of short production line, short process, energy conservation, emission reduction and cost reduction.)

一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法 及其产品

技术领域

本发明属于金属材料加工与钢铁技术领域，具体涉及一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法及其产品。

背景技术

目前，高强度钢因其能够在满足安全和使用要求的同时还能够达到减重、节能减排的目的而成为新一代环境友好型材料，广泛应用于工程机械、汽车制造、集装箱制造等领域。在此背景下，薄板坯连铸连轧产线可生产厚度约为0.8mm的薄热轧带钢。该薄热轧带钢具有优良的综合性能，在酸洗后可替代冷轧板，减少了冷轧工序的建设投资、能源消耗、环境污染。

然而，目前的薄板坯连铸连轧产线所制备的S500MC钢卷的产品厚度范围过窄，所能够实现的轧制模式有限，生产线过长，流程过长，并且在节能、减排和生命周期方面，不具备优势。

因此，亟需一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的研究开发。

发明内容

鉴于上述问题，本发明提供一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法及其产品。本发明基于多模式薄板坯连铸连轧产线来制备S500MC钢卷，该多模式薄板坯连铸连轧产线与常规的薄板坯连铸连轧产线的区别在于：本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的连铸机出口和粗轧之间设有所述辊底式隧道均热炉，该辊底式隧道均热炉包括固定段和移动段，因而具备钢板坯的下线功能，可实现单坯轧制模式、半自动无头轧制模式或全自动无头轧制模式的多模式运行，从而拓展了最终产品S500MC钢卷的厚度范围(本发明得到的S500MC钢卷的厚度可为0.9-12.0mm)，具有生产线简短，流程简短、节能、减排和降低成本的优势。

用于实现上述目的的技术方案如下：

本发明提供一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法，所述方法包括：冶炼并连铸得到钢板坯，将所述钢板坯依次进行加热处理、粗轧前除鳞、粗轧、电磁感应加热、精轧前除鳞、精轧、层流冷却、卷取和冷却，得到所述S500MC钢卷；

其中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.03～0.15％，Si≤0.05％， Mn 0.6～1.5％，Al 0.02～0.35％，P≤0.010％，S≤0.005％，Nb 0.01～0.10％、Ti 0.015～0.15％，N≤0.005％，余量为铁和不可避免的杂质。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述多模式薄板坯连铸连轧产线采用的轧制模式选自单坯轧制模式、半自动无头轧制模式或全自动无头轧制模式中的一种或两种以上；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述多模式薄板坯连铸连轧产线的长度为285～288 米。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.11％，Si 0.025％， Mn 1.1％，Al0.15％，P 0.005％，S 0.0035％，Nb 0.07％，Ti 0.09％，N 0.003％，余量为铁和不可避免的杂质；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述冶炼并连铸得到钢板坯，包括：将铁水依次进行KR脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼、VD精炼、连铸，得到钢板坯。

本发明中，铁水经过KR脱硫预处理和转炉冶炼工艺，采用LF和VD双精炼处理获得所需成分的钢液，并通过连铸，得到所需成分的所述钢板坯。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述连铸的过程中，所述连铸的拉速为3.9-6.1m/min；所述钢板坯的厚度为115-120mm。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述将所述钢板坯进行加热处理的过程中，包括：将所述钢板坯由辊底式隧道均热炉进行所述加热处理；其中，所述加热处理的温度为1160-1180℃。该加热处理的温度在于保证本发明所述S500MC钢卷中合金元素的碳氮化物充分溶解，并使得奥氏体更加均匀。

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述辊底式隧道均热炉包括固定段和移动段，其中所述固定段的长度为50～55米；所述移动段的长度为25～30米。

本发明采用辊底式隧道均热炉进行所述加热处理，具有以下优势：(1)改善了钢板边角温度，提高钢板宽度温度的均匀性，有利于钢板板型的控制，提升钢板性能的均匀性，消除钢板的边部缺陷；(2)为加热过程中更换辊提供缓冲时间；(3)能够实现多模式轧制，拓展产品的厚度范围，所得到的S500MC 钢卷的厚度为0.9-12.0mm。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述粗轧前除鳞的过程中，所述除鳞的压力≥35MPa；

所述粗轧的入口温度≥1170℃，所述粗轧的终轧温度为950-980℃；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述粗轧的入口温度为1170-1190℃，所述粗轧的终轧温度为970-980℃。

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述电磁感应加热的过程中，所述电磁感应加热的出口温度为1120-1210℃；

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述精轧前除鳞的过程中，所述除鳞的模式为双排除鳞或单排除鳞；所述除磷压力≥35MPa；；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述单坯轧制模式时，所述精轧前除鳞的过程中，所述除磷的模式为双排除磷，除鳞机采用双排集管，所述双排集管的压力≥35MPa；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述半自动无头轧制模式或所述全自动无头轧制模式时，所述精轧前除鳞的过程中，所述除磷的模式为单排除磷，除鳞机采用单排集管，所述单排集管的压力≥35MPa。

本发明采用粗轧和精轧前的两道次除鳞工艺，保证了带钢的表面质量。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述精轧前除鳞的过程中，除鳞喷嘴与所述钢板坯之间的距离为70-105mm；本发明根据所述钢板坯的厚度来调整除鳞喷嘴与所述钢板坯之间的距离。

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述精轧的入口温度为970-1030℃；所述精轧的终轧温度为835-865℃；所述精轧的总压下率为75～80％；所述卷取的温度为 555～620℃；所述冷却的方式为空冷(空气冷却)至温度为18～31℃。

本发明所述方法在精轧后采用层流冷却，并根据所需带钢厚度来调整卷取温度，最终能够得到综合性能优良的S500MC热轧钢卷。

本发明所述粗轧采用不可逆3道次轧制，所述精轧采用5道次轧制，所述粗轧后钢板坯采用电磁感应加热设备对钢板坯进行加热。

本发明在精轧前采用电磁感应加热方式对中间钢板坯进行加热，使得在粗轧过程形成Nb的碳氮化物回溶，并在精轧阶段使得Nb再次析出，从而细化最终产品钢卷的奥氏体晶粒和铁素体晶粒。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述单坯轧制模式时，所述S500MC钢卷的厚度为4.0～12mm；

当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述半自动无头轧制模式或所述全自动无头轧制模式时，所述S500MC钢卷的厚度为2.0～4.0mm；

当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述全自动无头轧制模式时，所述 S500MC钢卷的厚度为0.9～2.0mm。

本发明还提供本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法制备得到的S500MC钢卷；

其中，按质量百分比计，所述S500MC钢卷包含：C 0.03～0.15％，Si≤0.05％， Mn0.6～1.5％，Al 0.02～0.35％，P≤0.010％，S≤0.005％，Nb 0.01～0.10％、Ti 0.015～0.15％，N≤0.005％，余量为铁和不可避免的杂质；

所述S500MC钢卷的厚度为0.9-12.0mm。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法制备得到的S500MC钢卷中，按质量百分比计，所述 S500MC钢卷包含：C 0.11％，Si 0.025％，Mn 1.1％，Al 0.15％，P 0.005％，S 0.0035％，Nb 0.07％，Ti 0.09％，N0.003％，余量为铁和不可避免的杂质。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法制备得到的S500MC钢卷的纵向屈服强度为555-600MPa，抗拉强度为659-700MPa，延伸率≥28.5％，冷弯d＝0a折弯角度180°钢板表面无裂纹，冷成形性能优良。

本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的总长度只有285～288米，而现有技术中厚板坯热连轧产线的总长度为700～1000米，即使是短流程CSP产线的总长度也为430米。可以看出，本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的总长度大幅度缩短，具有生产线简短，流程简短、节能、减排和降低成本的优势。此外，本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线所使用的机组的每吨钢能耗相比于现有产线来说降低了55～66％，这对于降低钢铁生产企业温室气体排放具有重要的作用。

本发明所述S500MC钢卷中针对合金元素的成分及其含量选择的构思如下：

本发明所述实施方案中，C元素是钢中最重要的合金元素，也是最经济地提高强度的元素之一。其中，C原子有限地固溶于γ-Fe中，并扩大了γ相区，对钢的微观组织和性能影响极大，对强度和硬度起了主要的控制作用。此外， C还能够与微合金元素形成碳氮化物，在很大范围内调节了钢材的综合性能。钢中的C含量过高，则在板坯冶炼和轧制过程中容易形成带状组织，该带状组织对钢板的冷成形性能、疲劳性能造成不利的影响。另外，C含量过高，对钢材料的焊接性能也相当不利。但是，如果C含量过低，则会增加冶炼难度。本发明通过反复多次的优化试验，最终将所述钢板中的C的含量范围限定为 0.03～0.15％，更优选0.11％。

发明人认识到，Si元素主要影响热轧带钢、酸洗后钢板以及带钢的表面质量，根据圣德林效应，当钢中硅含量增加则会引起镀层厚度剧增。本发明通过反复多次的优化试验发现，当Si含量控制在≤0.05％，则本发明所述产品的镀层组织基本不受Si的影响，可以获得正常厚度的光亮镀层，极大地保证了带钢的表面质量。

发明人还认识到，Mn与Fe可以相互置换，在铁基固溶体中均属于置换式溶质原子。而Mn的固溶强化效果较好，还能细化晶粒，提高强度，成为奥氏体的形成性元素，能使单一奥氏体相区扩大。此外，Mn还能较明显地降低γ→α转变的温度，能使A₁点下降，从而实现细化铁素体晶粒的效果。本发明中，针对Mn含量的设计主要从性能要求和生产成本两方面来考虑的。在生产成本方面，Mn是最经济地扩大奥氏体区域的合金元素，同时，Mn与S能够形成MnS，有利于改善试验钢中的硫化物形态。但是作为合金元素，过高的Mn含量则会增加试验钢的生产成本。本发明通过反复多次的优化试验，最终限定Mn含量为0.6～1.5％，进一步优选1.1％。

发明人还考虑到的是，钢中的S、P和N元素过高会对钢材料的塑性、韧性及疲劳性能产生不利影响。因此，本发明限定了S≤0.005％、P≤0.010％，N ≤0.005％，进一步优选S为0.0035％，P为0.005％，N为0.003％。

Nb元素是钢中的关键性强化元素之一，其在热机械过程中具有固溶强化和析出等多种强化机制。固溶Nb可显著提高钢的动态再结晶温度，从而通过未区轧制来促进形变从而诱导铁素体和析出的生成。其中，Nb的弥散析出物可通过对位错的拖拽作用而强化基体，也通过对晶界的钉扎作用而细化晶粒，从而提高钢强度。此外，Nb还可以保证焊缝组织的细化，提高焊后强度。但考虑到成本因素，过高的Nb含量则造成材料的生产成本增加。因此，本发明限定了Nb的含量为0.01～0.10％，进一步优选为0.07％。

Al元素是有效的脱氧元素之一，可以形成氮化物来细化晶粒。其中，Al 元素含量过高将损害到钢的韧性，而且还会使焊接热影响区的韧性变差。本发明综合考虑并通过平衡优化试验，最终将Al含量限定为0.02～0.35％，进一步优选为0.15％。

本发明人进一步发现，Ti元素是铁素体的形成元素，能够使单一奥氏体相区扩大。其中，Ti在纯γ-Fe中的最大溶解度为0.75％，而纯α-Fe中的最大溶解度约6％。此外，Ti是强碳氮化物元素，其在钢中首先形成TiN，而该TiN 颗粒大小与其析出过程有关。粗大的TiN(>0.5μm)颗粒是液态或钢液凝固过程中的析出相，由于该TiN颗粒粗大且稀疏分布，不能有效地阻止晶粒长大，因此不起强化作用。而本发明所述合金成分中，钢液凝固后析出细小的TiN颗粒，这些细小的TiN颗粒很稳定，能够有效地阻止奥氏体晶粒长大，从而细化组织。发明人研究发现，随着钢板中Ti含量的增加，细小的TiC颗粒数量增加，该析出强化作用导致钢的强度随着Ti含量的增加而显著升高。进一步而言，钢板中细小的TiC颗粒析出还受转变温度影响，转变温度越高，析出颗粒则越倾向失去共格关系，并通过扩散长大，导致析出强化作用减弱。因此，在具有较高Ti含量时，非共格析出物的数量增加，减弱了析出强化效果。另外，含Ti的第二相质点能阻止焊接过程中粗晶区的长大，从而使晶粒细化。上述两种共同作用使钢材的焊接性能得到提高。本发明综合考虑并通过平衡优化试验，最终将Ti限定为0.015～0.15％，优选0.09％。

本发明所述的一个或多个技术实施方案，至少具有如下技术效果或优点：

(1)本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的连铸机出口和粗轧之间设有所述辊底式隧道均热炉，该辊底式隧道均热炉包括固定段和移动段，具备钢板坯下线功能，可实现单坯轧制模式、半自动无头轧制模式或全自动无头轧制模式的多模式，从而拓展了最终产品的厚度范围，具有生产线短，流程短、节能、减排和降低成本的优势，本发明得到的S500MC钢卷的厚度可为0.9～12.0 mm。

(2)本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的总长度只有285～288米，具有生产线简短，流程简短、节能、减排和降低成本的优势。

(3)本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线所使用机组的每吨钢能耗相比于现有产线而言降低了55～66％，这对于降低钢铁生产企业温室气体排放具有重要的作用。

(4)本发明所述方法基于多模式薄板坯连铸连轧产线，来生产S500MC 热轧钢卷。本发明在合金元素成分设计上主要采用C-Si-Mn-Nb成分体系，该体系依靠C、Mn元素的固溶强化以及Nb的细晶强化作用；本发明采用粗轧和精轧两道次除鳞工艺，保证了带钢的表面质量；采用电磁感应加热方式对中间钢板坯进行加热，使得在粗轧过程形成的Nb的碳氮化物回溶，并使得在精轧阶段Nb再次析出，从而细化最终产品钢卷的奥氏体晶粒和铁素体晶粒；本发明所述方法在精轧后采用层流冷却，并根据所需带钢厚度来调整卷取温度，最终能够得到综合性能优良的S500MC热轧钢卷。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。

图1示出了本发明所述基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法的流程图；

图2示出了本发明所述基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备的S500MC 钢卷的金相图。

具体实施方式

下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。

在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。

除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

本发明实施例提供的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：

本发明提供一种基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法，所述方法包括：冶炼并连铸得到钢板坯，将所述钢板坯依次进行加热处理、粗轧前除鳞、粗轧、电磁感应加热、精轧前除鳞、精轧、层流冷却、卷取和冷却，得到所述S500MC钢卷；

其中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.03～0.15％，Si≤0.05％， Mn 0.6～1.5％，Al 0.02～0.35％，P≤0.010％，S≤0.005％，Nb 0.01～0.10％、Ti 0.015～0.15％，N≤0.005％，余量为铁和不可避免的杂质。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述多模式薄板坯连铸连轧产线采用的轧制模式选自单坯轧制模式、半自动无头轧制模式或全自动无头轧制模式中的一种或两种以上；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述多模式薄板坯连铸连轧产线的长度为285～288 米。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，按质量百分比计，所述钢板坯包含：C 0.11％，Si 0.025％， Mn 1.1％，Al0.15％，P 0.005％，S 0.0035％，Nb 0.07％，Ti 0.09％，N 0.003％，余量为铁和不可避免的杂质；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述冶炼并连铸得到钢板坯，包括：将铁水依次进行KR脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼、VD精炼、连铸，得到钢板坯。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述连铸的过程中，所述连铸的拉速为3.9-6.1m/min；所述钢板坯的厚度为115-120mm；

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述将所述钢板坯进行加热处理的过程中，包括：将所述钢板坯由辊底式隧道均热炉进行所述加热处理；其中，所述加热处理的温度为1160-1180℃。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述辊底式隧道均热炉包括固定段和移动段，其中所述固定段的长度为50～55米；所述移动段的长度为25～30米。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述粗轧前除鳞的过程中，所述除鳞的压力≥35MPa；

所述粗轧的入口温度≥1170℃，所述粗轧的终轧温度为950-980℃；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述粗轧的入口温度为1170-1190℃，所述粗轧的终轧温度为970-980℃。

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述电磁感应加热的过程中，所述电磁感应加热的出口温度为1120-1210℃；

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述精轧前除鳞的过程中，所述除鳞的模式为双排除鳞或单排除鳞；所述除磷压力≥35MPa；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述单坯轧制模式时，所述精轧前除鳞的过程中，所述除磷的模式为双排除磷，除鳞机采用双排集管，所述双排集管的压力≥35MPa；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述半自动无头轧制模式或所述全自动无头轧制模式时，所述精轧前除鳞的过程中，所述除磷的模式为单排除磷，除鳞机采用单排集管，所述单排集管的压力≥35MPa。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，所述精轧前除鳞的过程中，除鳞喷嘴与所述钢板坯之间的距离为70-105mm；

在一个优选实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷的方法中，所述精轧的入口温度为970-1030℃；所述精轧的终轧温度为835-865℃；所述精轧的总压下率为75～80％；所述卷取的温度为 555～620℃；所述冷却的方式为空冷(空气冷却)至温度为18～31℃。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法中，当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述单坯轧制模式时，所述S500MC钢卷的厚度为4.0～12mm；

当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述半自动无头轧制模式或所述全自动无头轧制模式时，所述S500MC钢卷的厚度为2.0～4.0mm；

当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述全自动无头轧制模式时，所述 S500MC钢卷的厚度为0.9～2.0mm。

本发明还提供本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法制备得到的S500MC钢卷；

其中，按质量百分比计，所述S500MC钢卷包含：C 0.03～0.15％，Si≤0.05％， Mn0.6～1.5％，Al 0.02～0.35％，P≤0.010％，S≤0.005％，Nb 0.01～0.10％、Ti 0.015～0.15％，N≤0.005％，余量为铁和不可避免的杂质；

所述S500MC钢卷的厚度为0.9-12.0mm。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法制备得到的S500MC钢卷中，按质量百分比计，所述 S500MC钢卷包含：C 0.11％，Si 0.025％，Mn 1.1％，Al 0.15％，P 0.005％，S 0.0035％，Nb 0.07％，Ti 0.09％，N0.003％，余量为铁和不可避免的杂质。

在一个实施方案中，本发明所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备 S500MC钢卷的方法制备得到的S500MC钢卷的纵向屈服强度为555-600MPa，抗拉强度为659-700MPa，延伸率≥28.5％，冷弯d＝0a折弯角度180°钢板表面无裂纹。

下面将结合实施例、对照例及实验数据对本申请所述的基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备S500MC钢卷进行详细说明。

实施例1：

本实施例采用9个试验组，在试验组1～9中，采用本发明所述基于多模式薄板坯连铸连轧产线制备方法来制备S500MC钢卷；

一、将铁水依次进行KR脱硫处理、转炉冶炼、LF精炼、VD精炼、连铸，得到所述钢板坯，按质量百分比计，所述钢板坯所包含的化学成分如表1所示；

表1：本发明所述钢板坯包含的化学成分

序号	C(％)	Si(％)	Mn(％)	Al(％)	P(％)	S(％)	Nb(％)	N(％)	Ti(％)
										试验组1	0.03	0.032	0.75	0.035	0.009	0.0020	0.01	0.004	0.066
试验组2	0.038	0.035	0.60	0.030	0.008	0.0040	0.020	0.003	0.075
										试验组3	0.040	0.030	0.78	0.042	0.01	0.0030	0.018	0.003	0.015
试验组4	0.11	0.025	1.1	0.15	0.005	0.0035	0.07	0.003	0.09
										试验组5	0.045	0.031	0.81	0.044	0.007	0.0030	0.028	0.005	0.075
试验组6	0.055	0.021	0.90	0.034	0.005	0.0050	0.034	0.004	0.081
										试验组7	0.10	0.05	1.22	0.032	0.01	0.0020	0.035	0.003	0.097
试验组8	0.13	0.037	1.31	0.35	0.008	0.0032	0.038	0.004	0.10
										试验组9	0.15	0.032	1.50	0.25	0.008	0.0038	0.1	0.004	0.15

二、按如下工艺制备所述S500MC钢卷，本实施例中的9个试验组的具体制备工艺参数如表2和表3所示：

将上述步骤一得到的钢板坯依次进行加热处理、粗轧前除鳞、粗轧、电磁感应加热、精轧前除鳞、精轧、层流冷却、卷取和冷却；具体包括：

(1)所述连铸的过程中，所述连铸的拉速为3.9-6.1m/min；所述钢板坯的厚度为115-120mm；

(2)将步骤(1)得到的钢板坯由辊底式隧道均热炉进行所述加热处理；其中，所述加热处理的温度为1160-1180℃。辊底式隧道均热炉包括固定段和移动段，其中所述固定段的长度为50～55米；所述移动段的长度为25～30米

(3)将步骤(2)得到的钢板坯，在所述粗轧前除鳞的过程中，所述除鳞的压力≥35MPa；所述粗轧的入口温度≥1170℃，所述粗轧的终轧温度为 950-980℃；所述粗轧的入口温度为1170-1190℃，所述粗轧的终轧温度为 970-980℃；所述电磁感应加热的过程中，所述电磁感应加热的出口温度为 1120-1210℃；所述精轧前除鳞的过程中，所述除鳞的模式为双排除鳞或单排除鳞；所述除磷压力≥35MPa；当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述单坯轧制模式时，所述精轧前除鳞的过程中，所述除磷的模式为双排除磷，除鳞机采用双排集管，所述双排集管的压力≥35MPa；当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述半自动无头轧制模式或所述全自动无头轧制模式时，所述精轧前除鳞的过程中，所述除磷的模式为单排除磷，除鳞机采用单排集管，所述单排集管的压力≥35MPa；所述精轧前除鳞的过程中，除鳞喷嘴与所述钢板坯之间的距离为 70-105mm；所述精轧的入口温度为970-1030℃；所述精轧的终轧温度为 835-865℃；所述精轧的总压下率为75～80％；所述卷取的温度为555～620℃；所述冷却的过程为空气冷却至温度为18～31℃。

当本发明所述薄板坯连铸连轧产线采用所述单坯轧制模式时，所制备得到的所述S500MC钢卷的厚度为4.0～12mm；当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述半自动无头轧制模式或所述全自动无头轧制模式时，所述S500MC钢卷的厚度为2.0～4.0mm；当所述薄板坯连铸连轧产线采用所述全自动无头轧制模式时，所述S500MC钢卷的厚度为0.9～2.0mm。

本发明制备得到的所述S500MC钢卷包含：C 0.03～0.15％，Si≤0.05％， Mn 0.6～1.5％，Al 0.02～0.35％，P≤0.010％，S≤0.005％，Nb 0.01～0.10％、Ti 0.015～0.15％，N≤0.005％，余量为铁和不可避免的杂质；进一步优选，按质量百分比计，所述S500MC钢卷包含：C 0.11％，Si 0.025％，Mn 1.1％，Al 0.15％， P 0.005％，S 0.0035％，Nb 0.07％，Ti 0.09％，N 0.003％，余量为铁和不可避免的杂质。

本发明制备得到的所述S500MC钢卷的厚度为0.9-12.0mm。

表2：本发明所述制备方法的工艺参数

表3：本发明所述制备方法的工艺参数

针对上述试验组1～9中所制备得到的S500MC钢卷分别进行力学性能测试，其比较结果见表4：

表4：力学性能测试结果

通过以上数据可以看出，本发明所述制备方法制备得到的S500MC钢卷的纵向屈服强度为555-600MPa，抗拉强度为659-700MPa，延伸率≥28.5％，冷弯d＝0a折弯角度180°钢板表面无裂纹，冷成形性能优良。

本发明上述多模式薄板坯连铸连轧产线的总长度只有285～288米，而现有技术中厚板坯热连轧产线的总长度为700～1000米，即使是短流程CSP产线的总长度也为430米。本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的总长度大幅度缩短，具有生产线简短，流程简短、节能、减排和降低成本的优势。此外，本发明所述多模式薄板坯连铸连轧产线的机组的每吨钢能耗相比于现有产线而言降低了55～66％，这对于降低钢铁生产企业温室气体排放具有重要的作用。

本发明采用辊底式隧道均热炉进行所述加热处理，具有以下优势：(1)改善了钢板边角温度，提高钢板宽度温度的均匀性，有利于钢板板型的控制，提升钢板性能的均匀性，消除钢板的边部缺陷；(2)为加热过程中更换辊提供缓冲时间；(3)能够实现多模式轧制，拓展产品的厚度范围，所得到的S500MC 钢卷的厚度为0.9-12.0mm。

最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。