[发明专利]一种解决含P高强IF热轧带钢拉矫断带的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种解决含P高强IF热轧带钢拉矫断带的生产方法。

背景技术

P元素一般作为钢铁材料中的有害元素存在，其易于晶界偏聚的特性会提高钢的韧脆转变温度，增加钢铁材料的脆性，因此大多数钢种对P含量都有严格的上限控制。但是，由于P元素在Fe基体中的溶解度小，因此P元素还具有一定的强化作用。P元素的强化作用在IF钢中得到了广泛应用。IF钢由于碳含量极低，钢质柔软，适用于深冲、超深冲加工。高强超深冲IF钢的特点是采用超低碳设计，通过添加P、Si、Nb、Ti等元素强化组织，可使带钢的抗拉强度提高到440MPa级或更高级别，并且在提高钢板强度的同时保持良好的深冲或超深冲性能，可以用于汽车外板成型件或较复杂的内板成形件。

研究表明，Si元素增高时，P元素偏聚于晶界的倾向明显增强，更容易导致带钢晶界薄弱产生脆断。因此，高Si高P类高强IF钢在冷轧生产前进行拉矫破鳞作业时经常出现脆性裂口，严重时发生脆性断裂，引发严重的生产事故。

目前，一般钢厂解决此类问题的手段是在冶炼过程中添加约10ppm的B元素。通过B与P竞争偏聚位置的作用来抑制P的偏聚现象，从而缓解由于P的晶界偏聚导致的带钢脆性。但是，一方面含B钢的冶炼难度较大，另一方面，解决带钢脆性的效果并不是十分理想。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种在热轧过程中通过工艺调整而解决含P高强IF热轧带钢拉矫断带的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种解决含P高强IF热轧带钢拉矫断带的生产方法，适用于化学成分为：C≤0.0030wt%，Si 0.40-0.80wt%，Mn 0.20-0.60wt%，P 0.08-0.10wt%，S≤0.02wt%，N≤0.0040wt%，B0.0008-0.0014wt%，Nb+Ti 0.04-0.07wt%的热轧高Si、高P、高强IF钢，其生产流程包括：连铸板坯加热→粗轧→精轧→层流冷却→卷取成热轧原料卷→冷轧线开卷→拉矫破鳞→酸洗→冷轧→连退→卷取成成品钢卷，其特征在于：

所述连铸板坯加热步骤实行热装工艺，热装温度控制在600-700℃，以避免连铸过程中P元素偏析以及板坯冷却过程中P元素晶界偏聚；

所述精轧步骤后的层流冷却步骤采用前段密集冷却模式，带钢冷却速度控制在30-50℃/s；

所述卷取成热轧原料卷步骤中卷取的温度控制在700±10℃，以通过高温卷取抑制P元素的晶界偏聚。

进一步地，所述连铸板坯加热步骤是在加热炉内加热，所述加热炉内的加热温度为1200℃-1290℃。

进一步地，所述粗轧步骤中采用的粗轧道次为1+5模式。

进一步地，所述粗轧步骤中第二道次粗轧出口的温度为1070℃-1090℃。

进一步地，所述精轧步骤中最后道次的温度为920℃-930℃。

由于P元素化学活性较低，在合金凝固的早期一般不与其它元素形成化合物，从而向剩余液体中大量偏聚。带钢的断带主要是由于P元素晶界偏聚形成了大量的Fe(Ti,Nb)P析出物脆化晶界所致，带钢冷却速度越慢，析出物颗粒越大，析出物晶界富集情况越明显，Fe(Ti,Nb)P相也在终轧后低冷速情况下大量析出，因此提出精轧后层流冷却采用前段密集冷却模式保证带钢冷却速度在30-50℃/s。

又由于在低于370℃保温时，P的活动能力受到扩散的限制，在有限的时间内，其晶界偏聚量有限；而在高于600℃时，因扩散均匀化又使晶界上偏聚的磷消失。因此只有在一定温度区间保温时，才会产生P的偏聚。采用高的热送温度及高的卷取温度可保证磷的均匀化，同时避开P的晶界偏聚温度区间，因此提出采用高的热送温度600-700℃，以及高的卷取温度700±10℃。

本发明提供的一种解决含P高强IF热轧带钢拉矫断带的生产方法，在不增加合金成本，不影响生产，及不影响带钢性能的条件下，仅需对轧制过程中热装温度、卷取温度及钢带冷却速度等参数进行微调，即可较容易的解决带钢拉矫断带的发生。方法简单，适用性强，经济高效，且效果显著。

附图说明

图1为本发明提供的含P高强IF热轧带钢Gleeble热模拟工艺路线示意图。

图2为本发明提供的含P高强IF热轧带钢Gleeble热模拟实验模拟层冷在50℃/s的冷速下析出物的析出图。

图3为本发明提供的含P高强IF热轧带钢Gleeble热模拟实验模拟层冷在30℃/s的冷速下析出物的析出图。