阅读说明：本技术 控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法 (Method for controlling surface hardness fluctuation of titanium-containing pickled plate ) 是由 崔凯禹 李正荣 余腾义 汪创伟 郑昊青 靳阳 于 2020-07-17 设计创作，主要内容包括：本发明属于钢铁冶金技术领域,具体涉及控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法。本发明所要解决的技术问题在于提供一种控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法。该方法是：控制含钛酸洗板中Ti含量的波动在0.01％以内。本发明通过将Ti含量波动优化在0.01％以内,可控制Ti造成的产品HRB波动在±2.3以内,最终有利于实现产品表面硬度HRB±6的要求。(The invention belongs to the technical field of ferrous metallurgy, and particularly relates to a method for controlling surface hardness fluctuation of a titanium-containing pickled plate. The invention aims to solve the technical problem of providing a method for controlling the surface hardness fluctuation of a titanium-containing pickled plate. The method comprises the following steps: controlling the fluctuation of the Ti content in the titanium-containing acid-washing plate within 0.01 percent. According to the invention, the fluctuation of the Ti content is optimized within 0.01%, the HRB fluctuation of the product caused by Ti can be controlled within +/-2.3, and the requirement of HRB +/-6 of the surface hardness of the product is finally realized.)

控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法

技术领域

本发明属于钢铁冶金技术领域，具体涉及控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法。

背景技术

热轧酸洗板是介于冷轧板和热轧板之间的中间产品，它具有以下优点：(1)因其以优质热轧薄板为原料，经酸洗机组去除表面氧化层，故其具有接近冷轧板的表面质量，同时保持着热轧板的力学性能特点；(2)高的表面质量，使其便于焊接、涂油和上漆，且产品尺寸精度高，平整工序可减少不平度；(3)与冷轧板相比，热轧酸洗板可有效降低客户的原料采购成本。

家电行业是热轧酸洗板的一大应用领域，然而，一般家电用户没有力学性能检测设备，并且，钢板在使用过程中，硬度给人的感观比强度更直接，硬度的测量也比强度更方便，因此家电用户常以硬度作为验收钢材力学性能的依据，比如有压缩机制造企业要求压缩机用酸洗板表面硬度HRB±6。

在压缩机卷管制作工序中，热轧酸洗板的硬度直接影响卷管后的开口度大小，进而影响焊接质量，精确地控制热轧酸洗板的硬度波动，可以保证良好的焊接质量。目前，未见控制含钛酸洗板表面硬度波动方法的相关报道。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法。

本发明解决上述技术问题采用技术方案是提供了控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法，该方法是控制含钛酸洗板中Ti含量的波动在0.01％以内。

进一步地，所述含钛酸洗板中Ti含量的下限值为0.015％。

进一步地，所述含钛酸洗板的成分按质量百分比计包括：C：0.04～0.06％，Mn：0.15～0.25％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ti：0.015～0.025％。

本发明的有益效果是：

本发明通过生产实践及试验研究得到了各合金元素对含钛酸洗板表面硬度影响关系式HRB＝45.06+38.31C+7.93Mn+453.98Ti+293.7P，通过将Ti含量波动优化在0.01％以内，可控制Ti造成的产品HRB波动在±2.3以内，最终有利于实现产品表面硬度HRB±6的要求。

具体实施方式

具体的，本发明提供了控制含钛酸洗板表面硬度波动的方法，该方法是控制含钛酸洗板中Ti含量的波动在0.01％以内。

进一步地，所述含钛酸洗板中Ti含量的下限值为0.015％。

进一步地，所述含钛酸洗板的成分按质量百分比计包括：C：0.04～0.06％，Mn：0.15～0.25％，P≤0.015％，S≤0.010％，Ti：0.015～0.025％。

发明人分析了Ti元素对含钛酸洗板硬度的影响。根据国家标准GB/T 1172-1999，硬度与强度存在一定的关系，见表1。

表1硬度与强度的对应关系

Ti与C、N的亲和力极强，Ti微合金化钢中存在TiN、TiC和Ti₄C₂S₂等大量析出物，它们的形成存在于连铸到卷取的各个阶段，包括连铸和冷却阶段TiN和Ti₄C₂S₂的液析及固相析出；连轧阶段TiC在奥氏体中的形变诱导析出；层冷阶段TiC的相间析出以及卷取阶段TiC在铁素体中的过饱和析出。其中，尺寸为100nm以下的高温固析TiN可以有效地抑制加热和热轧过程中奥氏体晶粒的长大。奥氏体区变形可诱导析出直径约为10nm～30nm的球形TiC粒子，其在基体中分布较均匀，可以起到细化晶粒的作用。卷取阶段在铁素体中析出的TiC粒子尺寸更小更多，这些粒子将起到显著的强化效果。因此，通过理论分析，含钛酸洗板中Ti的析出物对产品的强化效果明显，从而对产品的硬度影响较大。

发明人收集了攀钢Ti微合金化高品质压缩机用钢产品的化学成分及每一化学成分下对应的硬度值，进行回归分析，研究化学成分与硬度的相关性，样本数937卷，硬度HRB＝52～68、波动±8。主要化学成分的分布见表2，高品质压缩机用钢的化学成分主要为C、Mn、Ti、P等，Si作为残余元素几乎不起强化作用，可以不予考虑。

表2化学成分分布(样本数：937卷)/％

C	Mn	P	Ti
				0.04～0.06	0.18～0.24	0.007～0.015	0.013～0.028

采用Minitab软件计算得到硬度与成分的回归结果：

HRB＝45.06+38.31C+7.93Mn+453.98Ti+293.7P

硬度的实际值与拟合值见表3，由表3可知，实际值和拟合值的精度较高，回归效果良好。

表3强度、硬度实际值与拟合值

由上述式中各元素的影响系数可知，对硬度的影响，Ti元素最为显著，P元素次之，C元素和Mn元素的影响相对较小。又由于P含量过高会显著降低钢的塑性和低温韧性，因此酸洗板中P含量一般控制在低值，使其对产品硬度波动的影响减小。因此，含钛酸洗板中Ti含量的波动将显著影响产品表面硬度HRB的波动范围，发明人通过上述研究，将Ti含量波动优化在0.01％以内，可控制Ti元素造成的产品HRB波动在±2.3以内，最终有利于实现产品表面硬度HRB±6的要求。

实施例和对比例

对攀钢Ti微合金化压缩机用酸洗板合金成分中的Ti含量进行了优化，通过常规冶炼方法得到要求的成分。实施例和对比例在相同的轧制工艺下进行生产，产品成分分布情况和硬度波动情况如表4所示。

表4实施例和对比例的化学成分分布及硬度波动

由表4可知，实施例缩小了Ti含量波动范围，将Ti含量控制在0.016～0.025％，减小了硬度波动，实现了产品表面硬度HRB±6。