冷轧钢制造技术

本发明专利技术涉及一种用于生产钢带的方法包括将普通碳素钢连铸成一种厚度不大于５毫米的带材并卷取所述带材。接着对卷取后的带材进行开卷和冷轧，然后对冷轧后的带材进行退火处理以在其中形成一种能够消除应力的微观结构。所述冷轧在一个足以使所述带材的抗拉强度增大到至少６８０ＭＰａ的范围内产生一个冷轧压下量，但是在对所述带材进行退火后使所述带材的总断裂伸长率在８％－１２％的范围内。所述冷轧能够产生一个在４０％至８０％范围内的带厚冷轧压下量。可在带材卷取前对所述连铸带材进行在线热轧以产生一个范围在４０％至６０％的一次带厚压下量。（*该技术在2020年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种用于生产普通碳素钢带的方法，所生产的普通碳素钢带在极限抗拉强度和断裂伸长率方面能够达到一种极好的平衡，从而使其特别适用于结构钢产品的生产。利用本专利技术所产生的钢带例如可用作一种镀覆有锌合金或锌铝合金的热浸镀钢材的原材料，这种材料可用于生产屋顶盖板、排水系统中的结构件或其它结构钢产品。
技术介绍
本申请中所涉及的“带材”指的是一种5毫米厚或更薄的产品。近年来，在连铸技术方面上的一种改进包括在一个双辊连铸机中利用连铸的方式铸造钢带。在这种技术中，熔融金属被引入到一对按照相反方向转动的水平浇注辊之间，在内部对所述水平浇注辊进行水冷以便在移动的辊子表面上形成凝固的金属壳并且所述金属壳在位于辊子之间的辊隙处聚集，从而形成一条从位于所述辊子之间的辊隙向下输送的凝固带材，在这里所用的“辊隙”一词指的是两个辊子最靠近的区域。熔融金属可从一个浇包被注入到一个较小的容器中，熔融金属从该较小的容器流经一个位于所述辊隙上方的金属输出注口以使所述金属被引入到位于所述辊子之间的辊隙中，从而在所述辊隙的紧上方形成一个支承在所述辊子浇注表面上的熔融金属浇注池，所述熔融金属浇注池沿着所述辊隙的长度方向延伸。所述浇注池通常被限制在以滑动的方式与所述辊子端面接合的侧板或挡堰之间以挡住所述浇注池的两端并防止金属溢流，目前还提出了其它用于达到该目的的装置，诸如电磁阻挡装置。例如在US5,184,668、US5,277,243和US5,934,359中披露了在这种双辊连铸机中铸造钢带的方法。我们已经确定，利用连铸带材能够生产出非常适于通过冷轧进行加工硬化的带材，即利用适度的冷轧能够大大地提高带材的极限抗拉强度。人们还已发现，对于硅锰镇静普通碳素钢，这种加工硬化的效果是特别明显的，并且这种加工硬化的效果随着钢的化学组分中的锰和硅的含量增大而提高。由于铝镇静钢或部分铝镇静钢不能以令人满意的方式被铸造，这是因为所形成的固体杂质会凝聚和阻塞连铸机的金属输送系统中较细的流动通道，从而在所获得的带材中产生缺陷和间断，因此硅锰镇静钢特别适用于双辊带材浇注。一种硅锰镇静钢中所含的锰的重量百分比不小于0.20％(通常为0.6％)，所含的硅的重量百分比不小于0.10％(通常为0.3％)。通过大量的实验，我们已经确定，对普通碳素钢连铸带材进行冷轧能够生产一种极限抗拉强度至少为680Mpa并且断裂伸长率在8％至12％的范围内的带材，这种带材在用于许多结构钢产品(诸如屋顶盖板、排水系统中的结构件)中时在多种性能方面能够达到一种极好的平衡。根据本申请人所得知的情况，在本专利技术提出以前，还不能利用普通碳素钢生产出这种能够将多种性能结合在一起的热浸镀钢带，因此需要利用更高级的钢来生产这种钢带，诸如利用含有强化元素的特别添加物的低合金钢来生产这种钢带。用作一种镀覆有锌合金或锌铝合金的热浸镀钢材的原材料的一种已知普通碳素钢是由BHP Steel(JLA)Pty Ltd(本申请所涉及的其中一个申请人)所产生的钢号为G550的钢材。G550钢带是利用下列方法生产的，即铸造普通碳素钢板坯，对所述板坯进行热轧以形成带材，接着卷取所述带材，使所述带材卷开卷，然后将开卷后的带材冷轧至最终厚度为0.25-2毫米的产品，对冷轧后的带材进行热处理以形成最终产品。G550钢带所能够保证的最小极限抗拉强度为550Mpa，在许多情况下其极限抗拉强度在700Mpa以上。例如，一种市售的利用普通碳素钢生产的并用于屋顶盖板的G550钢带的极限抗拉强度为680-780Mpa(根据一个0.42毫米厚并且原始标记长度为80毫米的试样所得到的)。但是，这种G550钢带的断裂伸长率仅为1％-6％。本专利技术能够生产一种极限抗拉强度相当但断裂伸长率更好的普通碳素钢带材。
技术实现思路
本专利技术提供一种用于生产钢带的方法，所述方法包括将普通碳素钢连铸成一种厚度不大于5毫米的带材；卷取所述带材；对卷取后的带材进行开卷；对开卷后的带材进行冷轧；以及对冷轧后的带材进行退火处理以在其中形成一种能够消除应力的微观结构；其中，所述冷轧在一个足以使所述带材的抗拉强度增大到至少680Mpa的范围内产生一个冷轧压下量，但是在对所述带材进行退火后使所述带材的总断裂伸长率在8％-12％的范围内。所述带材的抗拉强度可至少为700Mpa。可利用一种双辊式铸带机进行所述带材连铸步骤。这里所用“普通碳素钢”一词指的是具有下列组分的钢，各组分用重量百分比进行表示碳0.02-0.08；硅0.5或更低；锰1.0或更低；剩余附带杂质1.0或更低；以及铁余量。“剩余附带杂质”一词包括可能存在于其中的微量元素，不是作为特定添加物的这些元素，而只是在标准炼钢过程中所出现的微量元素，诸如铜、锡、锌、镍、铬以及钼。例如，利用废钢生产普通碳素钢就能够产生这些元素。“剩余附带杂质”一词不包括(a)在上述“普通碳素钢”所限定的范围以外的硅元素和锰元素的量；以及(b)特别添加在钢中用于强化钢材的元素的量，诸如前面所列出的元素。所述普通碳素钢可以是硅锰镇静钢，并且可具有下列组分，各组分用重量百分比表示碳0.02-0.08％锰0.30-0.80％硅0.10-0.40％硫0.005-0.05％铝低于0.01％。一种常规的组分如下碳0.06％锰0.66％硅0.32％ 硫0.01％在1600摄氏度下总的氧含量为60ppm。最好，所述冷轧能够产生一个在40％至80％范围内的带厚冷轧压下量。最好，所述退火能够产生再结晶量不超过10％的消除应力微观结构并且能够使所述带材的断裂伸长率至少为10％。较好的是，退火温度至少为450摄氏度。所述退火温度最好在500摄氏度至600摄氏度的范围内。或者可在带材卷取前对所述连铸带材进行在线热轧以便能够减小带材的厚度。所述热轧最好能够产生一个不大于40％的厚度压下量。在对所述带材进行热轧的情况下，接下来的冷轧最好能够产生一个在40％至60％范围内的带厚冷轧压下量。本专利技术还提供一种极限抗拉强度至少为700Mpa并且断裂伸长率在8％至12％范围内的普通碳素钢带材。附图说明为了能够对本专利技术进行更充分的说明，下面将参照附图对一些示例进行描述，在附图中图1示出了一个包括一个在线热轧机和卷取机的铸带设备；图2示出了所述双辊铸带机的具体结构；图3示出了一个开卷和冷轧设备；图4至图13提供了根据一系列试验所得到的测试数据，在这些试验中，在一个双辊铸机中铸出的普通碳素钢带受到冷轧，并且其中一些情况所述铸带先经过一次在线热轧，然后在不同的退火温度下对轧制后的带材进行退火。具体实施例方式图1和图3示出了一个生产线中的多个连续部分，利用该生产线能够生产出本专利技术所涉及的钢带。图1和图2示出了一个双辊铸机，所述双辊铸机用附图标记11表示，所述双辊铸机生产一条铸钢带12，所述铸钢带12通过一个输送通道10并且横过一个导向台13被输送到一个夹送辊架14，所述夹送辊架14包括夹送辊14A。所述带材在经过所述夹送辊架14后，立即被输送到一个热轧机16中，所述热轧机16包括一对工作辊16A和支承辊16B，所述带材在热轧机16中被热轧以减小其厚度。热轧后的带材被输送到一个输出辊道17上，利用喷射水流18对位于所述输出辊道17上的带材进行强制冷却，所述带材接着通过一个夹送辊架20，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于生产钢带的方法，所述方法包括： 将普通碳素钢连铸成一种厚度不大于５毫米的带材； 卷取所述带材； 对卷取后的带材进行开卷； 对开卷后的带材进行冷轧；以及 对冷轧后的带材进行退火处理以在其中形成一种消除应力的微观结构； 其特征在于，所述冷轧在一个足以使所述带材的抗拉强度增大到至少６８０Ｍｐａ的范围内产生一个冷轧压下量，但是在对所述带材进行退火后使所述带材的总断裂伸长率在８％－１２％的范围内。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：拉扎尔斯特里佐夫，卡恩纳帕马昆萨恩，
申请(专利权)人：卡斯特里普公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]