[发明专利]一种提高Ti强化冷成型高强钢性能均匀性的制备方法

说明书

本发明公开了一种提高Ti强化冷成型高强钢性能均匀性的制备方法，包括加热、粗轧、精轧、层流冷却与卷取。本发明采用U型冷却方法，对带钢头尾部的卷取温度进行调整，使带钢头尾部的卷取温度较正常部位的设定温度高，降低长度方向上的性能波动，本发明通过对粗轧第一道次轧制力和粗轧结束温度的规定，可检测铸坯在加热炉中的加热效果，针对轧制力以及粗轧结束温度的波动情况对加热炉中的温度进行调整，确保加热过程的均匀性；本发明还采用边部遮挡，可减少带钢在宽度方向上的性能波动，特别是带钢边部的性能波动，并通过边部遮挡量与带钢厚度相关，提高了带钢宽度方向上的性能均匀性。

技术领域

本发明属于热轧钢板技术领域，具体的，涉及一种提高Ti强化冷成型高强钢性能均匀性的制备方法。

背景技术

随着我国钢铁工业以及制造业的发展，材料升级换代和结构优化设计工作的不断进展，冷成型用钢的强度也从500MPa级向700MPa级延伸。目前冷成型用高强钢的产品主要通过细晶强化、析出强化、组织强化等方式来实现。而细晶强化和析出强化主要通过添加微合金元素Nb、V、Ti、Mo等元素，Ti元素具有最高的性价比，经测算，提高相同的强度，Ti元素的成本仅为Nb、V元素的二分之一，为Mo元素的五分之一。因此在冷成型用钢的生产中，技术人员普遍添加大量的Ti元素来实现高强度。然而Ti化学性质活泼，易与钢中的O、N、S等元素反应，造成有效Ti含量的波动，同时纳米级TiC对析出温度和析出时间均有严格要求，这就使钢卷在长度和宽度方向造成剧烈的性能波动，甚至超过了其抗拉强度的20％，如700MPa级高强钢的整卷性能波动可达140MPa以上。强度波动，同样造成了材料成形性能的波动，降低了Ti强化高强钢的产品竞争力。为了解决上述问题，本发明提供了以下技术方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种提高Ti强化冷成型高强钢性能均匀性的制备方法，其目的在于解决现有技术中纳米级TiC对析出温度和析出时间有严格要求导致成型的高强钢整卷的性能波动较大的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种提高Ti强化冷成型高强钢性能均匀性的制备方法，包括如下步骤：

第一步，加热，第二加热段和均热段的保温时间之和t_均热满足：

t_均热＝-(3090～3100)+5.14T_均热-0.00208T_均热²；

T_均热为第二加热段和均热段的平均加热温度；

第二步，粗轧，粗轧第一道次轧制力≤2000KN，粗轧结束温度波动≤25℃；

第三步，精轧，精轧结束温度波动≤30℃；

第四步，层流冷却与卷取，卷取温度满足T_头＝T_尾＝卷取设定温度+86×([％Ti]-3[％S]-3.4[％N]-0.0022)^1/2+960/(d×w)^1/2；

其中T_头为带钢的头部温度，T_尾为带钢的尾部温度；

在进行U型冷却时：

带钢头部长度L_头＝(35～45)-8.88×d+0.371×d²；

带钢尾部长度L_尾＝(65～75)-7.67×d-0.37×d²；

式中d为带钢的厚度，w为带钢的宽度，单位均为mm。

作为本发明的进一步方案，第二加热段和均热段的平均加热温度T_均热的范围为1250～1320℃。