[發明專利]一種能降低中高碳結構鋼板帶狀組織的生產方法

有效

• 申請號: 201810987302.0
• 申請日: 2018-08-28
• 公開（公告）號: CN109022732B
• 公開（公告）日: 2020-01-14
• 發明（設計）人: 蔡珍;汪水澤;何亞元;張軍;王晶;孫宜強;甘曉龍;李國斌;王成
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;B22D11/16;B22D11/18
• 代理公司: 42102 湖北武漢永嘉專利代理有限公司
• 代理人: 段姣姣

一種能降低中高碳結構鋼板帶狀組織的生產方法：經冶煉后連鑄成坯；對鑄坯分段加熱；分段軋制；層流冷卻；卷取；自然冷卻至室溫，待用。本發明能使中高碳結構鋼板帶狀組織控制在1級以下，同時還能改善材料的塑韌性，提高產品的疲勞壽命。

技術領域

本發明涉及一種結構鋼板的生產方法，確切地屬于中高碳結構鋼板的生產方法。

背景技術

中高碳結構鋼板具有良好的綜合力學性能，被廣泛應用于礦山、車輛、建筑等領域。在生產中，由于其鋼種的碳、錳含量較高，故在鋼的熱軋中容易出現鐵素體/珠光體帶狀組織，造成各向異性，使在變形過程中加速裂紋的擴展，不僅損害鋼材的塑韌性，降低材料的疲勞韌性，甚至導致材料斷裂而無法成行使用，成為廢品。

中高碳結構鋼板的帶狀組織一直是本技術領域急需解決的難題。因而，人們為了解決中高碳結構鋼板的帶狀組織問題，也采取了一些技術措施，但效果不盡人意，如經檢索的中國公開號為CN102943206A的文獻，其是通過降低鋼中Mn含量，并結合軋制工藝控制來改善高強度熱軋鋼的帶狀組織問題，加熱溫度控制在1240~1280℃，保溫時間≥180min，再結晶區的終軋溫度≥1020℃，未再結晶區終軋溫度控制為830~870℃，鋼帶熱軋后以15～30℃/s的冷卻速度冷卻到560～640℃進行卷取，帶狀組織控制為≤2.0級，但降低Mn含量將會降低鋼材的淬透性，進而影響淬火后鋼板的金相組織和性能，并且該專利也未提出軋后具體的冷卻模式。

還有：中國公開號為CN106755866A的文獻，其是通過提高鑄坯在爐溫度和在爐時間，以促進合金元素的擴散和奧氏體晶粒長大，再通過低溫終軋細化奧氏體晶粒尺寸，并采用超快冷常壓模式降低低碳低合金高強鋼的帶狀組織，其終軋溫度為870±20℃，冷卻水水壓為5MPa-8MPa，帶鋼卷取溫度為640±20℃，其由于鑄坯加熱時合金元素擴散很慢，提高鑄坯在爐時間和溫度不僅對帶狀組織改善作用不大，還會顯著降低成材率、提高能耗，此外，采用低溫終軋獲得細奧氏體組織，容易使偏析產生的鐵素體或珠光體組織貫穿整個奧氏體晶粒，不利于帶狀組織的控制。

另，中國公開號為CN103194580A的文獻，其是通過鋼坯加熱、粗軋、中軋、穿水冷卻、精軋、穿水冷卻、風冷冷卻等工序，其中穿水冷卻后的圓鋼溫度為750~800℃，所述風冷冷卻后的圓鋼溫度為650~750℃，使圓鋼所存在的帶狀組織的級別從傳統軋制工藝的3.0級降低到1.0級以下；中國公開號為CN102671938A的文獻，其是通過強化加熱爐對合金元素的擴散作用，軋制道次分配細化奧氏體晶粒及軋后快速冷卻降低低碳鋼盤條的帶狀組織級別至2級以下。中國公開號為CN101381803A的文獻，其是通過控制軋制不同規格、不同終軋溫度實現Φ14mm²～Φ80mm²鋼材減輕帶狀組織級別的目的。上述三個專利文獻均屬于棒、線材生產技術領域，其工藝不適于板帶鋼的生產。

發明內容

本發明在于克服現有技術存在的不足，提供一種既能降低中高碳結構鋼板帶狀組織，改善材料的塑韌性，提高產品疲勞壽命的生產方法。

實現上述目的的措施：

一種能降低中高碳結構鋼板帶狀組織的生產方法，其步驟：

1）經冶煉后連鑄成坯，在澆鑄坯過程中，控制鋼水過熱度在15~30℃，拉坯速度在0.8~1.2m/min；

2）對鑄坯加熱，加熱溫度控制在1200-1240℃；

3）進行分段軋制，經粗軋后進行精軋，并控制精軋開軋溫度在950~1000℃，終軋溫度在880~940℃，精軋總壓下率不低于70%，關閉機架間冷卻水，精軋末機架軋制速度控制在10-15m/s；

4）進行層流冷卻：采用后段式快速冷卻方式，以15-30℃/s速度冷至780~820℃，隨后再以不低于40℃/s的冷速冷至卷取溫度，層流冷卻水壓力為0.5-0.9bar，上下水比為0.6-0.8；