二次冷轧荫罩带钢及其制造方法技术

本发明专利技术公开了一种二次冷轧荫罩带钢及其制造方法，其包括以下工艺：转炉炼钢→连续铸坯→热轧→酸洗冷轧→连续退火→二次冷轧→精整涂油，所获得荫罩带钢的各主要元素质量百分比为：C≤0.001%，Mn?0.10～0.40%，Al：0.02～0.06%，Si≤0.025%，P≤0.015%，S≤0.01%，O≤0.004%，余量为Fe和不可避免的杂质。本发明专利技术通过对各元素的成分设计，一方面控制碳的重量百分比在低含量范围，另一方面省去了脱碳退火工艺并降低了连退退火温度，缩短了生产周期，降低了生产成本；通过二次冷轧工序参数及加工方法的优化，减少了脱脂和平整工序，同时获得了材质性能优、表面质量高的钢质材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种二次冷轧荫罩带钢，尤其涉及一种超薄低碳的二次冷轧荫罩带钢；本专利技术还涉及一种二次冷轧荫罩带钢的制造方法，特别涉及一种薄规格，含碳量低的二次冷轧荫罩带钢的制造方法。
技术介绍
目前，通常采用二次冷轧的技术来制造薄规格超低碳的荫罩带钢产品，该种产品经常应用于彩色显象管
公开号为CN1717502A的中国专利申请涉及了一种生产荫罩材料的方法，一种使用所述荫罩材料的荫罩以及一种包括所述荫罩的彩色显像管。该方法中所涉及的一种钢坯的各元素设计含量为C :彡O. 004wt. %, Si O. 03wt. %,Mn 0. 1-0. 5wt. %, P ^ O. 02wt. %, S ^ 0. 02wt. %，Al :0. 01 0. 07wt. %, N (0. 0040wt. %,B 0. Olwt. %,Nb S 0. lwt. %和11 :0. 0001 0. lwt. %，余者为 Fe 和 不可避免的杂质。该专利通过对所述钢坯进行热轧、酸洗和冷轧，进一步进行连续退火或箱式退火等工序后，将残余C含量降低至O. 003wt. %或更低，并且还进行轧制比为20 92%的二次冷轧，从而获得了一种荫罩带钢材料。授权公告号为CN1141412C的中国专利技术专利提供了一种采用超低碳钢(纯铁)或者在超低碳钢中添加少量的强碳化物形成元素Ti或者Ti和Nb，使得其中的碳主要以碳化物的形式存在，大幅度降低钢中的固溶碳含量，提高了其抗时效性能，保证了冲压成形性，特别是成形均匀性。通过合理设计化学成分及调整优化工艺参数，使得荫罩带钢的材质性能及磁性能满足使用要求。但是由于添加了昂贵的合金元素，炼钢生产成本大幅度提高，同时由于添加了合金元素，为了退火完全，退火时必须采用退火温度高，生产能耗高。同时，该专利并不能生产厚度小于等于O. 15毫米的荫罩带钢。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种薄规格，使得该荫罩带钢具有良好的表面外观和材质性能。为了实现上述目的，本专利技术将带钢材料的化学成分重量百分比设计为C元素彡 O. 001%，Mn 元素 O. 10 O. 40%，Al 元素 O. 02 O. 06%，Si 元素彡 O. 025%，P 元素彡 O. 015%,S元素彡O. 01%，O元素彡O. 004%，余量为Fe和不可避免的杂质；优选方案Mn元素O. 10 O. 30%ο进一步，本专利技术还对于二次冷轧荫罩带钢的制造方法进行了优化，具体工序如下I)转炉炼钢，采用超低碳铝镇静钢，控制转炉钢包的自由氧为F[O]500 700ppm，铁水中的S元素控制彡O. 003%, P元素控制彡O. 035%，转炉钢包目标温度为1540 1640°C,目标自由氧为600ppm,采用真空循环脱气精炼工艺,脱碳时间为20 25min。2)连续铸坯。3)热轧。4)酸洗冷轧。5)连退机组退火。6) 二次冷轧。7)精整涂油。8)荫罩带钢。在一般的二次冷轧荫罩带钢的制造方法中，技术人员常采用IF钢(无间隙原子 钢)，因为IF钢(无间隙原子钢)是在冶炼过程中通过添加一定量的钛(Ti)、铌(Nb)等强碳氮化合物形成元素，将钢中的碳、氮等间隙原子完全固定为碳氮化合物而形成的，从而具有良好的深冲性能。但是由于添加了昂贵的合金元素，炼钢生产成本大幅度提高，同时由于添加了合金元素，为了退火完全，退火时必须采用退火温度高，生产能耗高。研究人员考虑到荫罩带钢在加工过程中，并不需要进行深冲，因此采用了无需添加Nb、Ti等合金元素的超低碳铝镇静钢。在炼钢过程中，通过成分设计直接将碳的重量百分比控制在C < O. 001%，在减少了“中间脱碳退火工艺”，缩短了生产周期的情况下，一方面保证了荫罩腐孔所需要较小的冷脆性和时效性，另一方面经过低温退火及二次冷轧过程后同样确保荫罩带钢所需达到的强度。I) Mn元素在材料中适当加入少量的Mn有利于强度的提高，同时加入少量Mn可以和S结合生成MnS，减少表面热脆，避免表面质量问题；但加入过多对冲压加工不利，所以Mn应控制在O. 10 O. 40%ο2) Al元素在炼钢时Al作为脱氧剂进行添加，避免钢水中夹杂物增多，特别是Al2O3的夹杂物的增加，夹杂物主要会影响荫罩带钢的蚀刻性能，Al应控制在O. 02 O. 06%。3) Si元素Si可提高材料的强度，但在热轧时Si容易产生低融点的SiO2. FeO共晶系的氧化铁皮，在热轧时，难以用高压水予以清除，从而对荫罩带钢的表面质量产生不良影响，所以Si尽量控制在O. 025%以下。4) P、S元素P、S重量百分比越低，加工性越好；P可以提高材料的强度，但P也会导致材料的脆性，S对材料是有害元素，会产生夹杂物，对荫罩带钢蚀刻性能不利，所以P、S的含量要尽量的低。一般P控制在O. 015%以下；S控制在O. 010%以下。5) O 0是有害元素，易形成FeO等化合物，因此量控制较低。首先，在炼钢过程中，按上述成分配比材料进行控制，控制铁水[S] ^ O. 003%,[P]彡O. 035%，转炉钢包控制自由氧F[O]为500 700ppm，目标自由氧F为600ppm。转炉钢包目标温度1540 1640°C。采用真空循环脱气精炼工艺，脱碳目标时间为20 25min。然后，在连续铸坯过程中，在中间包中采用超低碳覆盖剂，防止增碳。结晶器采用超低碳保护渣。钢包的引流砂采用无碳引流砂并确保完全吹氩。荫罩带钢的主要夹杂物是Al、Ca、Mn、Si、S等的氧化物，夹杂物由于所在部位与基板铁素体的蚀刻速度不同而会影响荫罩带钢的蚀刻性能而致使蚀刻孔位形状的不规整。由于每一张荫罩网板上有几十万个小孔，而且小孔之间的距离非常小，如果夹杂物量多而且尺寸大，那么荫罩网板的合格率就会受到影响，导致钢质材料的纯净度不符合要求。此外，夹杂物还会恶化荫罩网板的软磁性能。因此，荫罩带钢通常要求C含量< 20ppm，钢质纯净、成分均匀稳定，夹杂物< O. 03个/m2,夹杂物的大小< 30 μ m。接着，在热轧过程中，加热炉温度及时间1190 1250°C，4 6小时，确保板坯表里温度均匀；一方面温度不宜过高，否则AlN固溶过多会导致氧化铁皮增多；另一方面温度也宜过低，否则终轧温度将无法稳定控制。故将终轧温度设定为900 940°C，既确保了温度在Ar3以上，又为头中尾、宽向温度均匀性提供了保证，避免了混晶、粗晶组织的出现。卷取温度设定为660 700°C,头尾温度要稳定控制。板形为凸度10 40 μ m,目标20 μ m ;要求断面板形光滑，不能有大的楔形及局部高点出现，亦不能有平凸度。随后，在酸洗冷轧过程中，为了满足最终产品厚度要求以及热轧生产的可制造性，带钢经过酸洗去除带钢表面氧化铁皮，冷轧变形量设定在90%左右。连退机组退火加热段温度目标为580 600°C，均热段目标温度为580 600°C，机组目标速度500 650米/分。其次，进行二次冷轧工序(DCR)，该工序主要作用如下I)提高高温回复退火后荫罩带钢的强度和硬度；2)改善板形，获得良好的带钢平直度；3)赋予带钢表面合适的表面形貌,包括Ra、Rmax> Sm和Rsk等；荫罩带钢的表面质量决定了其在显像管应用领域中关键的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二次冷轧荫罩带钢，其特征在于其各元素的重量百分比设计为C元素≤ O. 001%，Mn 元素 O. 10 O. 40%，Al 元素 O. 02 O. 06%，Si 元素≤ O. 025%，P 元素≤ O. 015%,S元素≤O. 01%, O元素≤O. 004%,余量为Fe和不可避免的杂质。2.如权利要求I所述的二次冷轧荫罩带钢，其特征在于所述Mn元素的重量百分比设计为 O. 10 O. 30%O3.如权利要求I所述的二次冷轧荫罩带钢，其特征在于其平均表面粗糙度RaO.40 O. 70 μ m,最大峰谷距Rmax ^ 6. O μ m,偏斜度Rsk ^ O,波峰间距Sm :50 130 μ m。4.制造如权利要求I所述的二次冷轧荫罩带钢的方法，其特征在于其步骤如下 1)转炉炼钢，采用超低碳铝镇静钢，控制转炉钢包的自由氧控制为500 700ppm，铁水中的S元素控制为彡O. 003%，P元素控制彡O. 035%，转炉钢包目标温度为1540 1640°C，目标自由氧为600ppm,采用真空循环脱气精炼工艺脱碳,脱碳时间为20 25min ； 2)连续铸坯； 3)热轧； 4)酸洗冷轧； 5)连续退火； 6)二次冷轧； 7)精整涂油。5.如权利要求4所述的二次冷轧荫罩带钢的制造方法，其特征在于所述热轧的加热炉温度设定为1190 1250°C，时间为4 6小时，终轧温度设定为900 940°C，卷取温度设定为660 700°C。6.如权利要求4所述的二次冷轧荫罩带钢的制造方法，其特征在于所述连续铸坯的钢包采用无碳引流砂，并采用完全吹氩处理，中间包采用可防增碳的超低碳覆盖剂。7.如权利要求4所述的二次冷轧荫罩带钢的制造方法，其特征在于所述退火的加热段目标温度设定为580 600°C...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴首民，李秀军，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：