[发明专利]一种基于CSP工艺的厚规格热轧双相钢制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种热轧钢板的生产工艺，特别涉及一种基于CSP工艺的低成本厚度规格590MPa级热轧双相钢的制造方法。

背景技术

热轧双相钢主要是由低碳钢或低碳合金钢通过控制轧制与控制冷却工艺获得的在铁素体基体上分布一定比例的马氏体双相组织的先进高强钢，具有优异的综合力学性能，是一种应用广泛的汽车用钢板。10.0~14.0mm厚度规格的590MPa级热轧双相钢是主要用于制造卡车车轮及大梁等，需求量巨大。

相对于常规热连轧生产线，CSP（Compact Strip Production, 亦称紧凑式热带生产工艺）生产线生产过程是一个稳恒过程，轧制过程中对钢板厚度、板形等外形尺寸的控制和温度等工艺参数的控制较为稳定，可控制在较高的精度水平上，利于生产对相变行为控制要求较高的双相钢。但目前受到CSP生产线冷却区域及工艺技术的限制，所生产的热轧双相钢主要为6.0mm以下规格，且合金设计通过添加Cr元素或增加Mn、Si的含量以缓解冷却能力的不足。授权公开号为CN 100441724C的发明专利“薄板坯连铸连轧生产热轧双相钢的工艺”采用了较高的合金设计（Si: 0.6-1.0%，Mn: 1.5-2.0%，Cr: 0.4-0.6%）获得的热轧双相钢板的显微组织是以铁素体+马氏体(或贝氏体)为主，同时还可能含有少量珠光体等组织。授权公开号为CN100357474C的“一种抗拉强度600MPa 级双相钢板及制造方法”及授权公开号为CN101906571B的“一种基于CSP 工艺的表面质量良好的经济型热轧双相钢的制造方法”基于CSP工艺获得了性能良好的热轧双相钢，然而所述的热轧双相钢厚度仅限于6.0mm及以下厚度。

现有的CSP技术条件下，生产该种厚规格热轧双相钢时，虽然末机架抛钢速度相对降低，进而延长了冷却时间，有利于获得较大的温降范围，但此时厚度对冷却效果的不利影响更为突出，导致难以获得理想的铁素体+马氏体的双相组织，钢板中心易于形成贝氏体组织，厚度方向上的组织不均一。现有发表的文献“包钢CSP‘超快冷’系统及590 MPa级C-Mn低成本热轧双相钢开发”（《钢铁》 2008年 第43卷 第3期 P49-52）所采用的成分及工艺获得了4.0~11.0mm的热轧双相钢，然而其并未明确指出热轧双相钢的生产工艺参数，也未提及厚规格产品厚度方向的组织形态，且所生产钢板的组织为铁素体+马氏体+贝氏体的混合组织而非铁素体+马氏体的双相组织。文献“CSP生产线开发C-Mn型热轧双相钢的生产实践”（《上海金属》 2010年 第32卷 第1期 P27-29）所述的成分及工艺条件下获得的11.0~13.0mm厚度规格的热轧双相钢，其抗拉强度为550~585MPa，仅满足DP540的性能要求。因此，在现有CSP工艺流程条件下，受冷却设备和工艺技术的限制，针对厚规格高强度热轧双相钢，难以实现化学成分-工艺窗口-组织性能的稳定匹配，无法实现该类双相钢的工业化生产及应用。

本发明专利通过在CSP生产线上增设后置式的超快冷系统，很好解决了工业生产中因冷却能力不足而导致的11.0mm厚度规格590MPa级热轧双相钢厚度方向组织不均一、组织中存在过多贝氏体及性能不稳定等问题。本发明依托后置超式快冷技术，通过CSP全流程工艺的一体化控制（主要包括薄板坯的连铸、加热、轧制及冷却过程），采用无需添加淬透性元素Cr、Mo的低成本低C-Mn成分体系钢，获得了厚度方向由表面至中心均为多边形铁素体基体和其间弥散分布的岛状马氏体的组织的双相钢，且性能优异稳定，实现了厚规格高强度热轧双相钢的低成本、高稳定性的工业化生产。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种基于CSP工艺的热轧双相钢制造方法。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种基于CSP工艺的热轧双相钢制造方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

（1）配置原料：化学成分按重量百分比为0.055~0.070%C，0.40~0.50%Si，1.20~1.50%Mn，P≤0.015%，S≤0.002%，余量为Fe及不可避免的杂质；

（2）依次进行钢水预处理→转炉顶底复合吹炼→LF精炼处理→薄板坯连铸→隧道炉均热→F1~F7七机架热连轧机组连轧→层流冷却系统冷却→超快冷系统冷却→卷取。