一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法
阅读说明：本技术 一种低成本生产屈服强度355MPa级低合金热轧钢带的方法 (Method for producing low-alloy hot-rolled steel strip with yield strength of 355MPa at low cost ) 是由 高磊 李东宇 栗锐 董洋 王洪海 景鹤 王尊呈 马锋 刘志伟 曲帅 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：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。(The invention relates to a method for producing low-alloy hot-rolled steel strips with 355 MPa-grade yield strength at low cost, which comprises the following steps of 1) producing steel coils with the thickness H less than or equal to 12 mm; controlling the heating temperature of the smelted plate blank to be 1160-1180 ℃, carrying out 1+5 or 3+3 times of rough rolling, wherein the thickness of the intermediate blank after rough rolling is 13-17% of that of the continuous casting blank, and the temperature of the rough rolling RT2 is 1020-1050 ℃; carrying out finish rolling on the intermediate blank, wherein the finish rolling temperature is 850-890 ℃, carrying out finish rolling, then firstly carrying out ultra-fast cooling, and then carrying out laminar cooling to 590-630 ℃ for coiling; 2) producing a steel coil with the thickness of 12mm and H less than or equal to 20 mm; controlling the heating temperature of the smelted plate blank to be 1130-1160 ℃, carrying out 1+5 or 3+3 times of rough rolling, wherein the thickness of the intermediate blank after rough rolling is 17-22% of that of the continuous casting blank, and the temperature of the rough rolling RT2 is 970-1020 ℃; and (3) carrying out finish rolling on the intermediate blank, wherein the finish rolling temperature is 820-850 ℃, carrying out finish rolling, then firstly carrying out ultra-fast cooling, and then carrying out laminar cooling to 550-590 ℃ for coiling. The product has excellent formability.)
技术领域
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
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％。
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。
发明内容
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。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
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：
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℃；
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；
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℃；
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。
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。
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。
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。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
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Rm470MPa～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
下面结合实施例对本发明进一步说明：
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。
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；
实施例成品厚度及化学成分见表1。
表1：成品厚度及化学成分
实施例
成品厚度/mm
C/wt％
Si/wt％
Mn/wt％
P/wt％
S/wt％
Als/wt％
1
2
0.15
0.30
0.80
0.023
0.010
0.050
2
4
0.16
0.44
0.87
0.015
0.008
0.038
3
5
0.17
0.36
0.92
0.020
0.006
0.043
4
6
0.17
0.38
0.91
0.025
0.015
0.030
5
6.5
0.18
0.50
0.86
0.022
0.004
0.025
6
8
0.19
0.46
0.97
0.024
0.012
0.020
7
10
0.18
0.34
0.95
0.021
0.014
0.010
8
12
0.20
0.48
1.00
0.019
0.003
0.047
9
14
0.18
0.46
1.05
0.017
0.005
0.003
10
15
0.20
0.32
1.09
0.013
0.013
0.033
11
16
0.19
0.45
1.13
0.018
0.008
0.025
12
17
0.22
0.39
1.16
0.022
0.009
0.043
13
19
0.23
0.47
1.19
0.020
0.006
0.016
14
20
0.24
0.35
1.20
0.012
0.010
0.024
生产工艺参数见表2.1、表2.2；
表2.1：
表2.2：
实施例性能见表3。
表3：实施例力学性能试验结果