[发明专利]一种高合金含量的热轧、整卷退火、酸洗钢带的生产方法

说明书

本发明属于热轧钢带的生产领域，尤其提供一种高合金含量的热轧、整卷退火、酸洗钢带的生产方法，该生产方法对应钢带的质量成分范围为：C:0.25‑0.35％；Mn≤1.2％；P≤0.005％；S≤0.003％；Si:0.15‑0.35％；Cr:3.5‑4.5％；Ni:0.65‑1.00％；Mo:1.00‑1.45％；V:0.25‑0.45％；Al:0.035‑0.075％；Cu≤0.04％；其它为Fe及不可避免的残余元素；所述生产方法包括铁水炉外脱硫、转炉+LF+RH冶炼、连铸、热轧、冷却、整卷退火、推拉式酸洗；经过该方法生产的钢带表面洁净、强度也可以满足下游工序使用要求。

技术领域

本发明属于热轧酸洗钢带的生产领域，尤其提供一种高合金含量的热轧、整卷退火、酸洗钢带的生产方法，是一种多种合金元素在板卷轧后整卷退火过程中“扩散”到表层氧化铁皮里面，形成特殊表面氧化铁皮结构的热轧整卷退火钢带生产方法。

背景技术

在冷轧厂，对热轧钢带进行酸洗后轧制、整卷退火、镀锌等深加工是通用工艺流程。以SPHC为代表的冷轧原料，其氧化铁皮结构符合典型的三层氧化铁皮结构。氧化铁皮的形成过程也是氧和铁两种元素的扩散过程，氧由表面向铁的内部扩散，而铁则由内向外部扩散。外层氧的浓度大，铁的浓度小，生成铁的高价氧化物；内层铁的浓度大，而氧的浓度小，生成氧的低价氧化物，所以一般氧化铁皮的层次有三层：最外一层为Fe₂O₃，约占整个氧化铁皮厚度的10%，其性质是:细腻有光泽、松脆、易脱落；并且有阻止内部继续剧烈氧化的作用；第二层是Fe₂O₃和FeO的混合体，通常写成Fe₃O₄，约占全部厚度的50%；与金属本体相连的第三层是FeO，约占氧化铁皮厚度的40% ，FeO的性质发粘，粘到钢料上不易除掉。冷轧厂酸洗生产线生产大多数是以盐酸酸洗方式酸洗普通钢种的氧化铁皮，能够将钢带表面的铁皮彻底酸洗干净。

而对于某牌号的高合金热轧钢，由于这种板卷热轧卷曲后强度超过1000MP，用户直接使用无法开卷，因此需要用整卷钢带退火方法来降低热轧后钢带的强度，使整卷退火后钢带的抗拉强度在600-700MP之间，屈服强度小于400MP，延伸 A50 不小于23%。这样的目的是使后续酸洗工序能够正常开卷，且在酸洗后能够卷曲，下游加工企业能够剪切，深加工。但是由于钢带进行整卷退火，导致其表面的氧化铁皮结构与常规热轧钢带的氧化铁皮结构产生很大差异，也就造成了盐酸酸洗困难。经过工业试生产中发现，不论酸洗多长时间、酸洗浓度、酸温度多高（工业生产允许范围）都无法用传统的盐酸将钢带表层“氧化铁皮”酸洗干净。具体的，该牌号钢种的表面氧化铁皮结构与图1所示的传统的钢种氧化铁皮存在较大差异，主要是退火过程中高含量的合金元素向表面“渗透”造成的氧化铁皮与基体的混合组织，与基体形成图2所示的犬牙交错的紧密关系，常规盐酸酸洗很难洗掉这层基体与氧化铁皮的混合组织；图1与图2的氧化铁皮主要区别是图1的氧化铁皮与基体分界很明显，图2与图1明显有差异是表层区域不具备常规氧化铁铁皮形态，基体与表层相互融合。图3（a,b）是该钢种的扫描电镜分析，可以看出氧化铁皮外层结构主体还是以基体为主，分布着点网状局部氧化现象，经电镜及能谱分析，发现此处锰、铬、钼、硅等易在晶界处富集的元素及少量铁被氧化形成点网状与基体形成一种互渗形式的表层结构。

由上面对比分析看出，用与酸洗普通原料的酸洗工艺不可能实现相同的酸洗效果，在生产线也进行了多种极限工艺生产的试验，酸洗后的钢带表面效果见图4，仍然达不到普板的酸洗效果。因此亟需一套针对该钢种的热轧、整卷退火和酸洗工艺。

发明内容

针对现有技术存在的上述技术问题，本发明提供了尤其提供一种高合金含量的热轧、整卷退火、酸洗钢带的生产方法。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：