[發明專利]一種基于薄帶鑄軋的易焊接碳素結構鋼及其制造方法

有效

• 申請號: 201810348548.3
• 申請日: 2018-04-18
• 公開（公告）號: CN109338236B
• 公開（公告）日: 2021-10-29
• 發明（設計）人: 馮慶曉;李化龍;施一新;劉儉;陳愛華;馬毅;史華躍;周東升;霍昌軍
• 申請（專利權）人: 江蘇沙鋼集團有限公司;江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司;張家港中美超薄帶科技有限公司
• 主分類號: C22C38/04
• 分類號: C22C38/04;C22C38/02;C22C38/06;C21D8/02
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 陳钘

本發明提供一種基于薄帶鑄軋的易焊接碳素結構鋼的制造方法，易焊接碳素結構鋼薄帶的化學成分按質量百分比包括：C：0.01～0.04％，Mn：0.4～0.7％，Si：0.10～0.25％，Al：≤0.003％，P：≤0.02％且大于0，S：≤0.005％且大于0，余量為Fe及雜質元素。將原材料冶煉得到成分合格的鋼水，經薄帶連鑄獲得鑄帶，鑄帶經一道次壓下量為10～50％的熱軋后，經氣霧冷卻系統冷卻后卷取獲得薄帶鋼。其中軋機出口溫度950～850℃，卷取溫度450～650℃。本發明解決了傳統碳素結構鋼生產工藝流程長、能耗高、難以生產薄規格產品的問題，并且低碳的成分設計也解決了傳統碳素結構鋼碳含量較高，不利于焊接的問題。

技術領域

本發明屬于鋼鐵生產技術領域，特別涉及一種基于薄帶鑄軋的易焊接碳素結構鋼及其制造方法。

背景技術

碳素鋼是目前用量最大、使用最廣的一種鋼鐵材料，大多不經熱處理直接用于工程結構件，由于其綜合性能較好，強度、塑性和焊接等性能得到較好配合，用途最廣泛。大量用于建筑及工程結構，用來建造廠房房架、高壓輸電鐵塔、橋梁、車輛、容器及船舶等，也可用作對性能要求不高的機械零件。

常規碳素結構鋼熱軋板的現有生產工藝流程為：鋼水冶煉→厚板坯(或薄板坯)連鑄→粗軋→熱連軋→層流水冷卻→卷取?，F有生產工藝流程存在生產流程長、制造工序多、能耗大、環境負荷大等問題。并且由于以傳統熱軋和以CSP為代表的薄板坯連鑄連軋工藝在生產規格上的局限性，薄規格帶鋼的生產也一直無法滿足市場的需求。

薄帶鑄軋是一種新型的薄帶鋼生產方法，它是以兩個旋轉的冷卻輥為結晶器，用液態金屬直接生產薄帶材的技術，是將快速凝固與軋制變形融為一體的短流程、近終形加工工藝。雙輥薄帶連鑄技術以其生產流程短、工序少、能耗低以及排放少的特點，在應用到低碳結構鋼生產時具有無可比擬的優越性。特別的是，在雙輥薄帶連鑄亞快速凝固條件下可以獲得不規則的非等軸狀的鐵素體顯微組織，其中還存在部分針狀鐵素體，可以在很低的碳含量下(C含量可低至0.01％)獲得相對較高的強度。因此，利用雙輥薄帶連鑄技術生產的低碳結構鋼，可以大幅改善傳統工藝生產的碳素結構鋼(C含量一般為0.12％～0.2％)焊接性能不利的問題。

為了節能環保及降低生產成本，并大幅提高碳素結構鋼的焊接性能，本發明提出了一種基于薄帶鑄軋的易焊接碳素結構鋼及其生產方法。

發明內容

鑒于上述問題，本發明提供了一種基于薄帶鑄軋的易焊接碳素結構鋼及其生產方法，以解決常規碳素結構鋼的焊接問題，并實現節能環保。

為實現上述目的，本發明提供的技術方案是：

本發明基于薄帶鑄軋生產的易焊接碳素結構鋼，其化學成分按質量百分比包括：C：0.01～0.04％，Mn：0.4～0.7％，Si：0.10～0.25％，Al：≤0.003％，P：≤0.02％且大于0，S：≤0.005％且大于0，余量為Fe及雜質元素。

相應地，本發明還公開了一種基于薄帶鑄軋的易焊接碳素結構鋼的制造方法，包括如下步驟：

(1)按照上述化學成分及比例配料，冶煉獲得鋼水；

(2)將步驟(1)獲得的鋼水進行薄帶連鑄，獲得鑄帶；

(3)對步驟(2)中的鑄帶進行熱軋，隨后經過冷卻后卷取獲得鋼卷。

優選地，在上述的易焊接碳素結構鋼薄帶的制造方法中，步驟(1)中，采用EAF電爐煉鋼，VD真空脫碳脫氧，LF精煉，得到成分合格鋼水。

優選地，在上述的易焊接碳素結構鋼薄帶的制造方法中，步驟(2)中，將鋼水采用雙輥薄帶鑄軋設備進行鑄軋，鋼水的開澆溫度為1560～1680℃，鑄軋速度為30～100m/min，鋼水在惰性氣體保護下進行薄帶連鑄。

優選地，在上述的易焊接碳素結構鋼薄帶的制造方法中，所述鑄帶的厚度為1.2～2.5mm。