[发明专利]低成本屈服强度400MPa级钢带及其生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢带，尤其是一种低成本屈服强度400MPa级钢带及其生产方法。

背景技术

随着钢铁产能的严重过剩，各大钢铁企业之间竞争日趋强烈，企业内部成本控制意识不断加强，钢铁生产链之间不断追求精细化管理和高附加值产品的生产。传统的低合金高强钢生产中主要通过增加锰含量及其合金元素铌、钒、钛等提高钢种的强度，尤其是屈服强度400MPa级的钢种，传统工艺通过粗放型的控制以增加锰含量提高强度，热轧工艺的要求不够严格。除了通过锰含量的增加提高物理性能以外，再有就是应用Hall-Petch晶粒细化强化原理，利用Q235级别钢种的成分生产屈服强度在400MPa以上的钢种。该工艺对设备和工艺要求高，生产中主要是对热轧终轧温度控制和精轧机最后两架轧机的负荷要求；终轧温度必须在Ar3±10℃之间以满足两相区轧制，精轧机最后两架轧机压下量在15%以上；通过两相区大压下量轧制实现形变诱导铁素体相变的目的，从而获得超细晶组织。

目前增加锰元素提高强度的方法已用于生产中，但生产成本较高不能满足各企业的根本利益。通过得到超细晶组织实现低成本高强钢的生产有可取之处，但该方法无法用于企业大批量生产中；按照Q235级别钢的成分设计中Ar3的温度范围较窄，热轧过程中无法精确控制；其次是热轧过程中最后两架轧机负荷过大，对设备要求过高同时不利于钢卷板形控制；再次是轧机负荷增加易造成生产事故。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种低硅锰、硼微合金化的低成本屈服强度400MPa级钢带；本发明还提供了一种低成本屈服强度400MPa级钢带的生产方法。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：其成分的重量百分含量为：C 0.18～0.22%、Mn 0.20～0.40%、S≤0.020%、P≤0.025%、Si≤0.03%、Als 0.015～0.035%、B 0.0009～0.0030%，余量Fe和不可避免的杂质。

本发明方法包括冶炼工序、连铸工序、加热工序、热轧工序和冷却卷取工序；所述冶炼工序为：铁水经转炉冶炼和LF炉精炼后，所得钢水成分的重量百分含量为：C 0.18～0.22%、Mn 0.20～0.40%、S≤0.020%、P≤0.025%、Si≤0.03%、Als 0.015～0.035%、B 0.0009～0.0030%，余量Fe和不可避免的杂质。

本发明方法所述连铸工序：采取拉速为4.5～5.5m/min的高拉速浇钢；

所述加热工序：连铸坯进加热炉温度为910～920℃；

所述热轧工序：粗轧过程采用大压下量轧制：产品厚度≤2.0mm时，粗轧R1的压下量控制在50%以上，R2的压下量控制在28%以上，中间坯厚度14mm以下；2.0mm＜产品厚度≤3.5mm时，粗轧R1、R2总压下量为75～78%，中间坯厚度14～16mm；所述精轧进口温度为980～1020℃；所述终轧温度为850±10℃；

所述冷却卷取工序：采用层流冷却，层流冷却模式使用前段急冷；产品厚度≤2.0mm时，卷取温度为630±10℃；2.0mm＜产品厚度≤3.5mm时，卷取温度为620±10℃。

优选的，本发明方法所述加热工序：加热段采用三段式；第一加热段温度1180～1280℃，第二、三加热段温度1200～1280℃；均热段温度控制在1200℃±20℃，出炉温度1150℃以下，加热过程保持空燃比为3.15±0.05。

优选的，本发明方法所述转炉中钢水满足下述要求时进行LF炉精炼：成分C≥0.06wt%、P≤0.020wt%、S≤0.030wt%，且连用包温度1610～1650℃或非连用包温宿1650～1670℃；所述LF炉精炼过程添加硼铁，硼铁加入量为0.086～0.12kg/t。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用低硅锰、硼微合金化思路降低原料成本，可采用薄板坯连铸连轧流程生产，厚度规格在1.0～3.5mm之间，具有冶炼简单，成本较低，物理性能稳定，适用于工业批量生产的特点。

本发明方法冶炼采取低硅锰和硼微合金控制降低成本，连铸高拉速提高下游设备利用率，连铸坯直接入炉降低成本，控制加热炉温度保证产品表面质量，热轧工艺的优化满足产品物理性能；具有工艺简单、成本低，适于工业批量生产的特点。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1：本低成本屈服强度400MPa级钢带采用下述生产步骤。