一种基于CSP工艺流程的冲压级冷轧钢板生产方法

摘要

本发明公开了一种基于CSP工艺流程的冲压级冷轧钢板生产方法，包括冶炼工序、薄板坯连铸连轧CSP工序、冷轧工序、罩式退火工序，其特征在于：所述的冶炼工序中所用低碳钢水重量成分为：0.02％≤C≤0.05％；0.02％≤Si≤0.05％；0.08％≤Mn≤0.02％；0.008％≤P≤0.015％；S≤0.008％；0.02％≤Als≤0.04％；其余为Fe和杂质元素。本发明与现有技术相比，不采用RH精炼，直接经过LF炉处理的CSP薄板坯连铸连轧，可以高效、低成本的生产DQ级冲压汽车用钢。

说明书

技术领域：

本发明属短流程薄板坯连铸连轧(CSP)这一技术领域，尤其涉及一种冲压级冷轧钢板的生产工艺这一技术领域。

背景技术：

冲压级(DQ)钢板是一种广泛应用的汽车钢板，具有较好的冲压成形性能和较高的强度，关于DQ级钢板的生产可以采用传统流程(冶炼-连铸-热轧-冷轧-罩式退火)，也可以采用CSP短流程(冶炼-薄板坯连铸连轧CSP-冷轧-罩式退火)。由于DQ级钢板较低的碳含量，在实际生产中普遍使用的冶炼工艺为：转炉(电炉)-RH(+LF)精炼-连铸机，这种工艺必须采用RH脱碳处理，效率较低、成本增加。

发明内容：

本发明所要解决的技术问题是提供一种低成本，生产效率高的基于CSP工艺流程的冲压级冷轧钢板生产方法。

本发明解决技术问题的技术方案为：一种基于CSP工艺流程的冲压级冷轧钢板生产方法，包括冶炼工序、薄板坯连铸连轧CSP工序、冷轧工序、罩式退火工序，所述的冶炼工序中所用低碳钢水重量成分为：0.02％≤C≤0.05％；0.02％≤Si≤0.05％；0.08％≤Mn≤0.02％；0.008％≤P≤0.015％；S≤0.008％；0.02％≤Als≤0.04％；其余为Fe和杂质元素。

在薄板坯连铸连轧CSP工序中，轧制温度：均热温度1100～1150℃；终轧温度850～900℃；卷曲温度700～750℃。

在薄板坯连铸连轧CSP工序中，采用7机架热轧，相对压下率为F1：40～50％；F2~F3：30~37％；F4~F5：15~25％；F6~F7：10~18％。

在薄板坯连铸连轧CSP工序中，热轧后冷却：由终轧温度经层流冷却到700～750℃，然后卷取。

所述的冷轧工序为采用4机架冷轧，相对压下率为STD1：30～37％；STD2：35～40％；STD3：30～35％；STD4：0.1～0.5％；

所述的罩式退火工序：退火炉温710℃；退火保温时间8～10h；平整延伸率0.8～1.0％。

本发明只需按上述成分范围，在转炉-LF精炼-薄板坯连铸连轧-酸洗冷轧-罩式退火设备即可实现；同时采用以上专用的压下制度、温度制度、冷却制度的配合，即可生产出DQ级别的低碳冷轧汽车用钢。

本发明生产出的DQ级低碳冷轧钢板的显微组织是以铁素体+少量游离渗碳体为主，同时还可能含有少量珠光体等组织。

本发明与采用RH精炼的传统工艺和CSP工艺相比，不采用RH精炼，直接经过LF炉处理的CSP薄板坯连铸连轧，可以高效、低成本的生产DQ级冲压汽车用钢。

具体实施方式：

非限定实施例：

实施例CSP生产线长约400米、酸洗冷轧线长250m、39座退火炉台、成品卷宽度为1250mm，厚度0.8mm，最大卷重7.49吨。

实施例1：

1、炼钢：炼钢炉采用容量为120吨的转炉，出钢量为125吨，出钢温度1655℃；对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C 0.042、Si0.028、Mn 0.19、P 0.010、S 0.0052、Als 0.040，钢水温度1610℃。

2、连铸：钢水过热度35℃，采用漏斗形结晶器，该结晶器为液压振动，铸坯拉速3.5m/min，铸坯厚度为70mm。

3、均热：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度268m，铸坯进炉温度930℃、出炉温度1130℃，铸坯停留时间30min。

4、热连轧：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进入7机架热连轧机组，开轧温度1100℃、终轧温度890℃，轧制平均速度约为800m/min，热轧厚度为2.7mm。相对压下率为F1：40％；F2~F3：30％；F4~F5：15％；F6~F7：10％。

5、卷取：采由终轧温度经层流冷却到700℃，然后卷取。

6、酸洗冷轧：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：30％；STD2：35％；STD3：30％；STD4：0.1％；冷轧后卷取。

7、罩式退火及平整：退火炉温710℃；退火保温时间8h；平整延伸率0.8％。

本实施例的DQ钢成分如表1所示，性能如表2所示，达到了DQ级深冲钢的性能要求。

表1：

  钢种  规格  化学成分，％  C  Si  Mn  P  S  Al_t  实施例1  DC03  0.8*1250  0.042  0.028  0.19  0.010  0.0052  0.040

表2：

  钢种  规格  力学性能(L₀＝80mm，b＝20mm)  Rp_0.2，MPa  Rm，MPa  A₈₀，％  n₉₀°  r₉₀°  实施例1  DC03  0.8*1250  170  320  44.0  0.230  1.85

实施例2：

1、炼钢：炼钢炉采用容量为120吨的转炉，出钢量为125吨，出钢温度1655℃；对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C 0.03、Si 0.04、Mn 0.15、P 0.015、S 0.004、Als 0.030，钢水温度1610℃。

2、连铸：钢水过热度35℃，采用漏斗形结晶器，该结晶器为液压振动，铸坯拉速3.5m/min，铸坯厚度为70mm。

3、均热：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度268m，铸坯进炉温度950℃、出炉温度1150℃，铸坯停留时间30min。

4、热连轧：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进入7机架热连轧机组，开轧温度1100℃、终轧温度870℃，轧制平均速度约为800m/min，热轧厚度为3.5mm。相对压下率为F1：45％；F2~F3：35％；F4~F5：20％；F6~F7：15％。

5、卷取：采由终轧温度经层流冷却到720℃，然后卷取。

6、酸洗冷轧：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：33％；STD2：37％；STD3：32％；STD4：0.3％；冷轧后卷取。

7、罩式退火及平整：退火炉温710℃；退火保温时间9h；平整延伸率0.9％。

本实施例的DQ钢成分如表3所示，性能如表4所示，达到了DQ级深冲钢的性能要求。

表3：

  钢种  规格  化学成分，％  C  Si  Mn  P  S  Al_t  实施例2  DC03  0.8*1250  0.03  0.04  0.15  0.015  0.004  0.030

表4：

  钢种  规格  力学性能(L₀＝80mm，b＝20mm)  Rp_0.2，MPa  Rm，MPa  A₈₀，％  n₉₀°  r₉₀°  实施例2  DC03  0.8*1250  151  295  44.0  0.220  2.00

实施例3：

1、炼钢：炼钢炉采用容量为120吨的转炉，出钢量为125吨，出钢温度1655℃；对炼钢炉出来的钢水在钢包精炼炉中进行精炼，采用升温、成分调整、钙处理等常规方法，使精炼结束后的钢水成分重量百分比控制为：C 0.020、Si0.030、Mn 0.08、P 0.008、S 0.003、Als 0.020，钢水温度1610℃。

2、连铸：钢水过热度35℃，采用漏斗形结晶器，该结晶器为液压振动，铸坯拉速3.5m/min，铸坯厚度为70mm。

3、均热：铸坯经过二冷段冷却后进入均热炉，均热炉长度268m，铸坯进炉温度970℃、出炉温度1140℃，铸坯停留时间30min。

4、热连轧：铸坯出均热炉后，经过除鳞机去除表明氧化皮进入7机架热连轧机组，开轧温度1130℃、终轧温度900℃，轧制平均速度约为800m/min，热轧厚度为4mm。相对压下率为F1：50％；F2~F3：37％；F4~F5：25％；F6~F7：18％。

5、卷取：采由终轧温度经层流冷却到750℃，然后卷取。

6、酸洗冷轧：热轧卷开卷后进入酸洗槽，酸洗速度166m/min，然后进入4机架冷连轧机组，相对压下率为STD1：37％；STD2：40％；STD3：35％；STD4：0.5％；冷轧后卷取。

7、罩式退火及平整：退火炉温710℃；退火保温时间10h；平整延伸率1％。

本实施例的DQ钢成分如表5所示，性能如表6所示，达到了DQ级深冲钢的性能要求。

表5：

  钢种  规格  化学成分，％  C  Si  Mn  P  S  Al_t  实施例3  DC03  0.8*1250  0.020  0.030  0.08  0.008  0.003  0.020

表6：

  钢种  规格  力学性能(L₀＝80mm，b＝20mm)  Rp_0.2，MPa  Rm，MPa  A₈₀，％  n₉₀°  r₉₀°  实施例3  DC03  0.8*1250  179  315  43.0  0.210  1.65