[发明专利]抗拉强度≥980MPa的薄带连铸经济性高强捆带及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及高强度钢捆带制造方法，尤其涉及一种抗拉强度≥980MPa的薄带连铸经济性高强度钢捆带及其制造方法。

背景技术

钢捆带是钢的一种薄带状深加工产品，主要用来捆扎钢材、有色金属、轻纺制品、建材、纸卷（板）和羊毛等货物。为了保证货物安全装卸和运输，要求捆带具有较高的抗拉强度和一定的延伸率。此外，由于捆带长期于室外环境中使用，还要求具有一定的抗腐蚀性能。

钢捆带按照强度划分，可分为低强、中强、高强和超高强四类。其中的高强捆带，主要用于在钢铁企业中捆扎热轧钢卷、圆钢、型钢、钢管、线材以及管线钢等产品，其需求量很大。

随着冶金行业的飞速发展，高质量、高强度等级的钢铁产品生产量越来越大，钢卷的卷径也在增大，单卷达到30吨，甚至40吨，对于捆带强度的要求不断提高，用量也在不断增大。因此，采用低成本工艺生产的高强度钢捆带具有非常广阔的市场前景。

但是，由于高强度钢捆带要求同时具有较高的强度和延伸率，因此生产难度较大。目前，高强度钢捆带的生产工艺主要有三种：

一、冷轧后进行回复退火处理的工艺。

工艺通常包括如下步骤：1）利用传统连铸＋板坯再加热＋热连轧工艺生产热轧带；2）通过冷轧将热轧带减薄到高强捆带所需要的厚度；3）对冷轧带进行发蓝退火处理。

热轧钢带经冷轧后强度得到大幅提高，但延伸率降得很低。通过回复退火处理后，钢带强度有所降低，但延伸率得到提高，从而使钢带达到一定的强塑性匹配，同时在钢带表面形成一层蓝色氧化膜，起到抗氧化的作用。钢带的最终显微组织通常为冷加工回复退火铁素体基体和遍布基体的弥散碳化物。此工艺操作简单、成本低廉、能源消耗少、环境污染小。

由于捆带的抗拉强度和延伸率首先是受热轧原料性能的影响，再通过冷轧压力率和退火处理工艺来调节。由于受到市场供货热轧原料性能和规格限制，以及退火工艺参数调整范围的制约，利用冷轧后进行回复退火处理工艺生产的钢捆带，其抗拉强度很难突破980MPa和12%。该工艺看似简单，可要以之生产抗拉强度和延伸率有较好匹配的高强捆带，难度较大。

中国专利02109635.X公开了“一种高强度包装钢带及热处理工艺”，其采用成分为C0.22-0.29%，Si0.015%，Mn1.30-1.50%，P≤0.015%，S≤0.010%，Als0.015%，Nb0.012%，余量为Fe的热轧板原料，冷轧后进行电加热发蓝退火处理，退火炉温度为550-650℃，钢带运行速度为2.5-3.5m/min（其速度与炉温和炉体长度成正比）。利用该专利生产的钢捆带抗拉强度达到920MPa，延伸率达到11%。

中国专利200410031162.8公开了“高强度包装钢带及其制造工艺”，其采用成分为C0.25-0.28%，Si0.02-0.06%，Mn1.30-1.50%，P0.01-0.02%，S0.001-0.012%，Als0.03-0.06%，余量为Fe的热轧板原料，热轧板厚度为1.8-3.75mm，经68-83%冷轧后，得到厚度为0.3-1.2mm钢带，利用连续式加热炉进行退火处理，钢带加热温度为450-550℃。利用该专利生产的钢捆带抗拉强度≥930MPa，延伸率≥8%。

中国专利201210232927.9公开了“高强度发蓝钢带的生产方法”，其采用成分为C0.19-0.21%，Mn1.62-1.71%，Si0.02-0.028%，P0.014-0.018%，S0.0042-0.006%，Als0.033-0.05%，余量为Fe的成分设计，经过冶炼、连铸、热轧、冷轧、发蓝退火等工艺步骤进行钢捆带生产。冷轧压下率为70%，发蓝退火温度为580-700℃，发蓝时间为100-160s。利用该专利生产的钢捆带抗拉强度为950-960MPa，延伸率为11.5-12%。

二、冷轧后进行铅浴等温淬火处理的工艺。

该工艺通常包括如下步骤：1）利用传统连铸＋板坯再加热＋热连轧工艺生产热轧带；2）通过冷轧将热轧带减薄到高强捆带所需要的厚度；3）对冷轧后的钢带进行加热奥氏体化；4）铅浴等温淬火。

通过铅浴等温淬火，获得贝氏体组织，从而获得钢带所要要的强度和塑性。利用该工艺生产的最大问题是生产设备结构复杂，价格昂贵，设备成本高；铅浴冷却能力有限，需要足够的时间完成奥氏体向贝氏体转变，生产效率低；会造成严重的环境污染；生产成本高。一些国家已开始限制使用。而且，虽然利用该工艺生产的钢捆带强度较高，但延伸率较低，在使用过程中容易发生脆断。