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CN113061797A - 一种改进的QStE420TM热轧钢板的生产方法 - Google Patents

一种改进的QStE420TM热轧钢板的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种改进的QStE420TM热轧钢板的生产方法,其主要工艺参数如下:冶炼—连铸生产工艺流程:KR脱硫—转炉冶炼—LF精炼—板坯连铸;转炉出钢温度1620~1640℃;保证成分与温度协调出钢;热轧生产工艺流程:加热炉—粗轧高压水除鳞—定宽压力机—E1R1粗轧机—E2R2粗轧机—保温罩—飞剪—精轧高压水除鳞—F1~F7精轧机—加密型层流冷却—卷取。本发明制备的420MPa级结构用汽车用钢具有强度高特点。

Description

一种改进的QStE420TM热轧钢板的生产方法
技术领域
本发明属于冶金板材生产技术领域,尤其是涉及一种改进的QStE420TM热 轧钢板及其生产方法。
背景技术
汽车工业在我国的国民经济中已成为重要的一个支柱产业。进入21世纪以 来,随着经济的高速增长,汽车工业迅速发展,汽车用钢量不断提高,同时为 满足节能、节材、提高汽车的承载能力,延长使用寿命以及安全行驶要求,出 于环保和节能的需要,汽车轻量化已经成为世界汽车发展的潮流,其中高强度 钢板在此发展过中的作用可谓举足轻重,热轧汽车结构钢QStE420TM不但有较 高的强度,还有良好表面质量和优异的成型性能,因而在汽车行业得到广泛 使用。
QStE420TM系钢铁材料标准QStE系列中的一个典型牌号,属于冷变形用热 轧细晶粒钢,用于要求良好冷成型性能并有较高或高强度要求的大梁结构件, 该材质与结构钢相似。除要求强度外,还要求有更高的伸长率值等,以保证具 有良好的加工成形性能,对表面质量以及板形及尺寸公差也有较高要求。
QStE420TM是低合金高强度钢,采用的合金设计方案为低碳锰钢中复合添加 Nb、Ti等微合金化元素,化学元素Mn能消除或减弱由于S引起的钢的热脆性。 Nb、C和N具有较强的结合力,形成的化合物可阻碍奥氏体晶界的移动,防止加 热时奥氏体晶粒的粗化。同时Nb还可以扩大奥氏体未再结晶区的温度范围,使 奥氏体再结晶温度升高,进而提高铁素体的形核率。Ti在钢中易与C形成碳化 物TiC,其弥散析出也能细化晶粒。通过研究、探索控制轧制、控制冷却技术对QStE420TM热轧钢板实现合理的工业控制,最终达到钢板组织和性能等综合品质 要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种改进的QStE420TM热轧钢板及其生 产方法,本发明的420MPa级结构用汽车用钢具有强度高、屈强比高的特点,是 广泛应用于汽车加强件和结构件的材料。满足汽车轻量化选材的需要,力学性 能和工艺性能满足相关标准及用户的需求。
为解决上述技术问题,本发明采用如下技术方案:
本发明一种改进的QStE420TM热轧钢板,其化学成分的质量百分含量为:C: 0.06~0.08%,Si:≤0.05%,Mn:0.80~0.90%,P:≤0.020%,S:≤0.005%,Al t: 0.020~0.050%,Nb:0.030~0.040%,其余为Fe及不可避免的杂质;
其主要工艺参数如下:
(1)冶炼—连铸生产工艺流程:KR脱硫—转炉冶炼—LF精炼—板坯连铸;
(2)转炉出钢温度1620~1640℃;保证成分与温度协调出钢;
(3)热轧生产工艺流程:加热炉—粗轧高压水除鳞—定宽压力机—E1R1粗 轧机—E2R2粗轧机—保温罩—飞剪—精轧高压水除鳞—F1~F7精轧机—加密 型层流冷却—卷取;所述铸坯出炉温度1230~1280℃,所述粗轧采用3+3模式2机 架轧机粗轧,粗轧终轧温度950~1050℃;精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧, 中间坯厚度38~45mm;所述精轧的终轧温度为890±15℃;所述冷却采用层流冷 却设备,前分散冷却模式,所述卷取温度为590±15℃。
进一步的,其化学成分的质量百分含量为:C:0.07%,Si:0.03%,Mn:0.88%, P:0.017%,S:0.002%,Alt:0.031%,Nb:0.033%,其余为Fe及不可避免的杂 质。
进一步的,其化学成分的质量百分含量为:C:0.07%,Si:0.03%,Mn:0.89%, P:0.012%,S:0.005%,Alt:0.036%,Nb:0.032%,其余为Fe及不可避免的杂 质。
进一步的,其化学成分的质量百分含量为:C:0.07%,Si:0.02%,Mn:0.88%, P:0.012%,S:0.004%,Alt:0.031%,Nb:0.034%,其余为Fe及不可避免的杂 质。
进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱磷、 脱碳得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1630℃;然 后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进 行测温和成分微调;板坯连铸过热度为25℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连 铸坯质量检查;板坯加热温度为1250℃,加热的时间为210min,将加热后的板 坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧; 精轧终轧温度为890℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度 降低到590℃进行卷取,最后进行产品性能检测。
进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、 脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1628℃;然 后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进 行测温和成分微调;板坯连铸过热度为30℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连 铸坯质量检查;板坯加热温度为1260℃,加热的时间为210min,将加热后的板 坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧; 精轧终轧温度为892℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度 降低到585℃进行卷取,最后进行产品性能检测。
进一步的,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、 脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1638℃;然 后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进 行测温和成分微调;板坯连铸过热度为28℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连 铸坯质量检查;板坯加热温度为1260℃,加热的时间为208min,将加热后的板 坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。 精轧终轧温度为895℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度 降低到585℃进行卷取,最后进行产品性能检测。
与现有技术相比,本发明的有益技术效果:
本发明的钢种的金相显微组织以铁素体为主,含有少量的珠光体。晶粒度 在11级~11.5级之间。采用本发明提供的方法生产的汽车结构用钢用420MPa 级热轧钢带经汽车厂的使用试验,表面质量及性能各项指标均达到汽车厂的相 关技术标准要求,满足相关汽车厂的使用要求。力学性能和工艺性能满足相关 标准及用户需求。同时,本发明合金成本低,制备方法简单,适合工业化生产。
附图说明
下面结合附图说明对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施例1的显微组织图。
具体实施方式
以下通过具体实施例对本发明作更详细的描述。实施例仅是对本发明最佳实 施方式的描述,并不对本发明的范围有任何限制。
实施例1
将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱磷、脱碳得到钢 水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1630℃。然后将转炉冶 炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进行测温和成 分微调,LF炉外精炼供铸机化学成分如表1所示。板坯连铸过热度为25℃,之 后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查。板坯加热温度为1250℃,加热的 时间为210min,将加热后的板坯进行高压水除磷。通过定宽压力机定宽,采用 2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为890℃,成品厚度4.5mm。层流 冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到590℃进行卷取,最后进行产品性能检测。 其显微组织如图1所示。
实施例2
将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢 水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1628℃;然后将转炉冶 炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进行测温和成 分微调;板坯连铸过热度为30℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检 查;板坯加热温度为1260℃,加热的时间为210min,将加热后的板坯进行高压 水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧终轧温 度为892℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到585℃ 进行卷取,最后进行产品性能检测。
实施例3
将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢 水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1638℃;然后将转炉冶 炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进行测温和成 分微调;板坯连铸过热度为28℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检 查;板坯加热温度为1260℃,加热的时间为208min,将加热后的板坯进行高压 水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温 度为895℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到585℃ 进行卷取,最后进行产品性能检测。
表1本发明实施例1~3的化学成分(wt%)
Figure BDA0002978583660000061
对本发明实施例1~3的钢卷进行力学性能检验,检验结果见表2。
表2本发明实施例1~3的钢卷的力学性能
实施例 屈服强度R<sub>p0.2</sub>/MPa 抗拉强度Rm/MPa 延伸率A<sub>80</sub>/%
实施例1 436 534 27.0
实施例2 447 550 31.0
实施例3 451 533 32.0
技术协议 ≥420 ≥480 ≥16
由表2数据可知,按照本发明提供的方法生产的汽车结构用钢用420MPa级 热轧钢带力学性能和工艺性能符合与用户签订的协议的要求。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述,并非对本发明的范 围进行限定,在不脱离本发明设计精神的前提下,本领域普通技术人员对本发 明的技术方案做出的各种变形和改进,均应落入本发明权利要求书确定的保护 范围内。

Claims (7)

1.一种改进的QStE420TM热轧钢板的生产方法,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为:C:0.06~0.08%,Si:≤0.05%,Mn:0.80~0.90%,P:≤0.020%,S:≤0.005%,Alt:0.020~0.050%,Nb:0.030~0.040%,其余为Fe及不可避免的杂质;
其主要工艺参数如下:
(1)冶炼—连铸生产工艺流程:KR脱硫—转炉冶炼—LF精炼—板坯连铸;
(2)转炉出钢温度1620~1640℃;保证成分与温度协调出钢;
(3)热轧生产工艺流程:加热炉—粗轧高压水除鳞—定宽压力机—E1 R1粗轧机—E2R2粗轧机—保温罩—飞剪—精轧高压水除鳞—F1~F7精轧机—加密型层流冷却—卷取;所述铸坯出炉温度1230~1280℃,粗轧采用3+3模式2机架轧机粗轧,粗轧终轧温度950~1050℃;精轧采用7机架连续变凸度轧机精轧,中间坯厚度38~45mm;精轧的终轧温度为890±15℃;所述冷却采用层流冷却设备,前分散冷却模式,所述卷取温度为590±15℃。
2.根据权利要求1所述的改进的QStE420TM热轧钢板,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为:C:0.07%,Si:0.03%,Mn:0.88%,P:0.017%,S:0.002%,Alt:0.031%,Nb:0.033%,其余为Fe及不可避免的杂质。
3.根据权利要求1所述的改进的QStE420TM热轧钢板,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为:C:0.07%,Si:0.03%,Mn:0.89%,P:0.012%,S:0.005%,Alt:0.036%,Nb:0.032%,其余为Fe及不可避免的杂质。
4.根据权利要求1所述的改进的QStE420TM热轧钢板,其特征在于,其化学成分的质量百分含量为:C:0.07%,Si:0.02%,Mn:0.88%,P:0.012%,S:0.004%,Alt:0.031%,Nb:0.034%,其余为Fe及不可避免的杂质。
5.根据权利要求1所述的改进的QStE420TM热轧钢板,其特征在于,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱磷、脱碳得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1630℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进行测温和成分微调;板坯连铸过热度为25℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1250℃,加热的时间为210min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧终轧温度为890℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到590℃进行卷取,最后进行产品性能检测。
6.根据权利要求1所述的改进的QStE420TM热轧钢板,其特征在于,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1628℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进行测温和成分微调;板坯连铸过热度为30℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1260℃,加热的时间为210min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧;精轧终轧温度为892℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到585℃进行卷取,最后进行产品性能检测。
7.根据权利要求1所述的改进的QStE420TM热轧钢板,其特征在于,将铁水进行脱硫预处理,采用顶底复吹转炉冶炼使铁水脱碳、脱磷得到钢水,转炉冶炼全程吹氩,废钢加入转炉,转炉出钢温度1638℃;然后将转炉冶炼后钢水进行LF炉外精炼,精炼就位温度≥1560℃,LF炉外精炼进行测温和成分微调;板坯连铸过热度为28℃,之后进行板坯清理、缓冷,及连铸坯质量检查;板坯加热温度为1260℃,加热的时间为208min,将加热后的板坯进行高压水除磷;通过定宽压力机定宽,采用2机架粗轧,7机架CVC精轧。精轧终轧温度为895℃,成品厚度4.5mm;层流冷却采用前分散冷却,钢带温度降低到585℃进行卷取,最后进行产品性能检测。
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