防止热轧卷扁卷的方法

摘要

本发明属于高强钢技术领域，具体涉及一种防止热轧卷扁卷的方法。针对现有防止热轧卷扁卷的方法要么操作复杂，生产效率低，要么成本增加，难以工业化利用的问题，本发明提供了一种防止热轧卷扁卷的方法，包括以下步骤：将热轧后的带钢经过层流冷却，快速冷却至650～700℃或500～550℃进行卷取，卷取后的热轧钢卷在卷取机上停留5～20s；所述卷曲张力较常规卷曲张力提高5～10％。本发明的防止热轧卷扁卷的制造方法能够有效改善热轧带钢卷取后的扁卷与塌陷问题，保证后续开卷工艺的正常进行，本发明易实施、成本优势明显，具有显著的经济效益和社会效益。

权利要求

1.防止热轧卷扁卷的方法，其特征在于，包括以下步骤：

将热轧后的HSLA钢经过层流冷却，快速冷却至550℃进行卷取，卷取后的热轧钢卷在卷取机上停留18s；卷曲张力较常规卷曲张力提高12％；HSLA钢的化学组成为：按重量百分比计，C：0.05％，Si：0.25％，Mn：1.0％，Al：0.042％；Nb：0.02％，P：0.015％，S：0.010％，N：

0.005％，余量为Fe及不可避免杂质；

或，将热轧后的碳素结构钢经过层流冷却，快速冷却至540℃进行卷取，卷取后的热轧钢卷在卷取机上停留15s；卷曲张力较常规卷曲张力提高15％；碳素结构钢的化学组成为：按重量百分比计，C：0.08％，Si：0.35％，Mn：1.20％，Al：0.036％，P：0.012％，S：0.005％，N：

0.004％，余量为Fe及不可避免杂质；

所述常规卷曲张力为：薄带钢10～15MPa，厚带钢5～10MPa；所述薄带钢是指厚度为2.0～3.0mm的带钢，所述厚带钢是指厚度为3.0～5.0mm的带钢，HSLA钢厚度为2.5mm；碳素结构钢厚度为2.3mm。

说明书

防止热轧卷扁卷的方法

技术领域

[0001] 本发明属于高强钢技术领域，具体涉及一种防止热轧卷扁卷的方法。

背景技术

[0002] 随着汽车轻量化技术的发展，汽车用钢朝着高强钢方向发展已成为必然趋势。双相钢等高强钢具有低屈服强度、高抗拉强度和优良塑性等特点，成为汽车用高强钢的首选钢，其用量预计在汽车用先进高强钢中将超过70％。高强钢在生产过程中，在热轧卷取后经常出现扁卷或塌卷的缺陷，尤其是带钢厚度≤3.0mm的产品，扁卷塌卷的现象更为严重,极为影响后续的开卷工艺。

[0003] 专利CN 102335681A公开了一种防止热轧带钢扁卷的卷取方法，采用两阶段卷取：第一阶段，带钢从精轧机轧出并经层流冷却后进入卷取机进行卷取，其中卷取温度为500～
600℃；第二阶段，将卷取后的钢卷在卷取机上停留20～60s。尽管通过该方法生产的热轧卷卷形质量得到明显改善，无扁卷等缺陷，然而其需要在卷取机上停留时间过长，不仅影响生产效率，同时使卷取机的寿命明显缩短。

[0004] 专利CN 105908090A公开了一种热轧双相钢及预防该热轧双相钢扁卷的制造方法，其化学成分百分比为：C：0.05～0.10％，Si：0.35～0.60％，Mn：1.40～1.70％，Al：0.015～0.07％，P≤0.03％，S≤0.01％，Nb:0.01～0.04％，余量为Fe及不可避免杂质；通过840～850℃精轧、三段式冷却、500～530℃卷取，得到了微观组织由铁素体和马氏体组成的热轧双相钢。尽管通过该方法制备了热轧双相钢无扁卷等缺陷，然而冷却路径较复杂，使得生产成本增加；同时终轧和卷取温度控制范围窄，使得工业化大生产难以保证。

[0005] 综上可知：现有技术中防止热轧卷扁卷的方法要么操作复杂，生产效率低，要么成本增加，难以工业化运用，目前还缺乏一种高效、低成本的防止热轧卷扁卷的方法。

发明内容

[0006] 本发明要解决的技术问题为：现有防止热轧卷扁卷的方法要么操作复杂，生产效率低，要么成本增加，难以工业化利用的问题。

[0007] 本发明解决上述技术问题的技术方案为：提供一种防止热轧卷扁卷的方法。该方法包括以下步骤：

[0008] 将热轧后的带钢经过层流冷却，快速冷却至650～700℃或500～550℃进行卷取，卷取后的热轧钢卷在卷取机上停留5～20s；所述卷曲张力较常规卷曲张力提高5～10％。

[0009] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述的带钢包括双相钢、高强度低合金钢或碳素结构钢中的至少一种。

[0010] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述带钢的化学组成为：按重量百分比计，C：0.05～0.15％，Si：0.10～0.50％，Mn：1.0～2.0％，Al：0.02～0.05％，Cr≤0.50％，Mo≤0.50％，Ti≤0.05％，Nb≤0.05％，V≤0.10％，P≤0.015％，S≤0.010％，N≤0.005％，余量为Fe及不可避免杂质。

[0011] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述热轧的温度为：双相钢850～900℃，高强度低合金钢880～930℃，碳素结构钢900～950℃。

[0012] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述常规卷曲张力为：薄带钢10～15MPa，厚带钢5～10MPa。

[0013] 进一步的，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述薄带钢是指厚度为2.0～3.0mm的带钢，所述厚带钢是指厚度为3.0～5.0mm的带钢。

[0014] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述停留时保持卷曲张力。

[0015] 本发明的有益效果为：本发明提供一种防止热轧卷扁卷的方法，通过根据不同的力学性能要求调整卷取温度、增加卷取压力、卷取后停留5～20s等操作共同配合，使得钢板卷的扁卷现象大为减少。本发明方法操作简单，效率高，降低成本，具有显著的经济效益。

具体实施方式

[0016] 本发明提供了一种防止热轧卷扁卷的方法，包括以下步骤：

[0017] 将热轧后的带钢经过层流冷却，快速冷却至650～700℃或500～550℃进行卷取，卷取后的热轧钢卷在卷取机上停留5～20s；所述卷曲张力较常规卷曲张力提高5～10％。

[0018] 钢板在卷曲时产生变扁卷一般都发生在卷取后的30s以内，本发明特别的延长了钢板卷在卷筒上的时间，卷曲后再停留5～20s，就能够有效的在卷筒的支撑作用下可以抑制扁卷的产生。直接延长停留时间，操作简单方便，就能达到显著的降低扁卷率的效果，降低成本作用明显。

[0019] 另一方面，本发明特别的将卷曲张力较常规卷曲张力提高5～10％，卷曲张力提高，可以抵消一部分钢卷自身重力、相变膨胀等的综合作用，抑制扁卷产生。

[0020] 特别的，本发明尤其适合用于双相钢、高强度低合金钢或碳素结构钢中，这些钢种的化学成分为：按重量百分比计，C：0.05～0.15％，Si：0.10～0.50％，Mn：1.0～2.0％，Al：0.02～0.05％，Cr≤0.50％，Mo≤0.50％，Ti≤0.05％，Nb≤0.05％，V≤0.10％，P≤
0.015％，S≤0.010％，N≤0.005％，余量为Fe及不可避免杂质。

[0021] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述热轧的温度为：双相钢850～900℃，高强度低合金钢880～930℃，碳素结构钢900～950℃。

[0022] 其中，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述常规卷曲张力为：薄带钢10～15MPa，厚带钢5～10MPa。

[0023] 进一步的，上述防止热轧卷扁卷的方法中，所述薄带钢是指厚度为2.0～3.0mm的带钢，所述厚带钢是指厚度为3.0～5.0mm的带钢。

[0024] 下面将通过实施例对本发明的具体实施方式做进一步的解释说明，但不表示将本发明的保护范围限制在实施例所述范围内。

[0025] 实施例和对比例分别用本发明方法和现有方法热轧钢板卷

[0026] 选取冷轧双相钢(DP钢)、高强度低合金钢(HSLA钢)和碳素结构钢钢板进行热轧制备钢板卷，具体工艺如下：

[0027] (1)经过冶炼工艺，制备了如下表1所示化学成分的双相钢、高强度低合金钢和碳素结构钢板坯：

[0028] 表1 热轧卷化学成分(wt.％)

[0029] 编号 C Si Mn P S Als Cr Nb NDP钢 0.08 0.30 1.60 0.013 0.008 0.047 0.30 ～ 0.005
HSLA钢 0.05 0.25 1.00 0.015 0.010 0.042 ～ 0.02 0.005
碳素结构钢 0.08 0.35 1.20 0.012 0.005 0.036 ～ ～ 0.004

[0030] (2)将铸坯经过加热、除磷、热轧和层流冷却后获得热轧卷，具体热轧工艺参数如下表2所示：

[0031] 表2 热轧卷主要工艺参数

[0032]

[0033]

[0034] 对实施例和对比例所得的钢板卷进行分析，结果如下表3所示。

[0035] 表3 不同方法制备的钢板(DP钢)扁卷率

[0036]   生产钢卷(卷) 扁卷钢卷(卷) 扁卷率(％)DP钢实施例 20 1 5
DP钢对比例1 20 2 10
DP钢对比例2 20 3 15
DP钢对比例3 20 6 30

[0037] 表4 不同方法制备的钢板(HSLA钢)扁卷率

[0038]  生产钢卷(卷) 扁卷钢卷(卷) 扁卷率(％)
HSLA钢实施例 20 0 0
HSLA钢对比例1 20 1 5
HSLA钢对比例2 20 2 10
HSLA钢对比例3 20 4 20

[0039] 表5 不同方法制备的钢板(碳素结构钢)扁卷率

[0040]  生产钢卷(卷) 扁卷钢卷(卷) 扁卷率(％)
碳素结构钢实施例 20 0 0
碳素结构钢对比例1 20 1 5
碳素结构钢对比例2 20 0 0
碳素结构钢对比例3 20 3 15

[0041] 由试验结果可知：对于冷轧双相钢，未采用发明时生产钢卷20卷，其中扁卷6卷，占比30％；采用本发明时生产钢卷20卷，其中扁卷1卷，占比5％，扁卷缺陷明显改善。对于高强度低合金钢，未采用发明时生产钢卷20卷，其中扁卷4卷，占比20％；采用本发明时生产钢卷20卷，全部未扁卷，扁卷缺陷得到显著改善。对于碳素结构钢，未采用发明时生产钢卷20卷，其中扁卷3卷，占比15％；采用本发明时生产钢卷20卷，全部未扁卷，扁卷缺陷得到显著改善。

[0042] 试验结果说明，采用本发明方法，通过使卷取后的热轧钢卷在卷取机上停留5～20s，并且将卷曲张力较常规卷曲张力提高5～10％，能够显著降低钢板的扁卷率，提高钢卷的成材率，降低成本，值得推广使用。