一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带及其生产方法与流程

本发明涉及一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带及其生产方法，属于热轧钢带生产。

背景技术：

1、随着社会和经济的发展，钢铁工业所面临的节省资源、节约能源、保护环境的压力越来越大，当前钢铁行业产能严重过剩，产品同质化竞争日趋激烈，中宽带生产厂家纷纷开展技术改进和管理创新，想方设法降低生产成本，提高产品质量和服务水平，加大对高附加值产品的开发力度，力争在激烈的市场竞争中抢占先机、赢得主动。

2、低合金高强度结构钢以其强度高、自重轻、低温冲击韧性好、焊接性能好的特点而被广泛应用于汽车大梁、海洋平台、船舶、高层建筑、桥梁、压力容器、工程机械和天然气输送管线等领域。目前耐低温低合金高强钢系列大多采用中碳-高锰成分体系或铌钒钛微合金强化来实现，例如：中国专利cn202210155745x名称“微铌合金化q355b低合金高强度结构钢板及其制造方法”和cn202211358040.4名称“微铌合金化q355b低合金高强度结构钢板”等。已有技术存在的问题是：低温冲击性能偏低、成型性能差及合金成本高，不具备工业化大批量生产条件。

技术实现思路

1、本发明的目的是提供一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带及其生产方法，按照国标gb/t1591-2018低合金高强度结构钢要求设计出低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，产品在满足低温冲击性能基础上，兼顾辊压成型性能、降低工业化生产成本，适应工业化生产，解决已有技术存在的上述技术问题。

2、本发明的技术方案是：

3、一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，所述钢带化学组份质量百分含量为：c：0.06%～0.12%、si：0.10%～0.20%、mn：0.60%～0.80%、p≤0.025%、s≤0.020%、als：0.01%～0.06%、ti：0.03%～0.05%、n≤0.0060%、ceq≤0.28%，余量为铁和不可避免的杂质。

4、所述钢带厚度为2.0～12.0mm。

5、所述钢带拉伸试验结果屈服强度reh≥390mpa，抗拉强度rm：490～550mpa，断后伸长率a≥26%；180°冷弯试验d=0a无开裂无发纹；低温冲击试验-20℃冲击功kv2≥160j。

6、所述钢带组织为f+p，晶粒度评级10-11级，带状组织评级0级，夹杂物评级单类1.5级以下、五类夹杂物评级之和2.0以下。

7、一种上述低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带的生产方法，包含转炉冶炼、吹氩站、连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序；

8、所述连铸工序为铸坯宽度≤620mm、拉速为1.30～1.60m/min，铸坯宽度﹥620mm、拉速为0.90～1.30m/min，连铸得到厚度180～230mm的钢坯；

9、所述加热工序为经步进式加热炉加热，在加热炉的总驻炉时间为160～210min，加热炉均热段温度为1220～1310℃，均热时间为35～48min；

10、所述粗轧工序为经8道次粗轧（5平3立）轧成厚度30～35mm中间坯，除磷水压力为18～23mpa，粗轧出口温度为1030-1090℃；

11、所述精轧工序为经7道次精轧轧成厚度为2.0～12.0mm的钢带，精轧入口温度为1020～1080℃，终轧温度为870～910℃；

12、所述冷却工序为钢带先经层流前部粗调段以20～40℃/s快冷到680～720℃，再经过中间空冷2～4s，然后经层流后部精调段以20～40℃/s快冷到卷取温度580～610℃。

13、所述转炉冶炼和吹氩站工序为已有技术，控制所述钢带化学组份质量百分含量为：c：0.06%～0.12%、si：0.10%～0.20%、mn：0.60%～0.80%、p≤0.025%、s≤0.020%、als：0.01%～0.06%、ti：0.03%～0.05%、n≤0.0060%、ceq≤0.28%，余量为铁和不可避免的杂质。

14、本发明成分及工艺参数的设计主要基于以下原理：本发明采用低碳-低锰-微钛成分设计，对比中碳成分体系，低碳成分体系避开包晶区有利于连铸浇钢稳定，铸坯质量提升，成品延伸率高，改善成型性能；通过以0.04%钛替代0.60%锰可显著降低合金成本约30元/吨，通过钛微合金配合控轧空冷制度，基于调整碳的配分，细化晶粒，提高产品韧性及塑性，保证延伸率26%以上、0a冷弯正常、-20℃冲击功160j以上；炼钢区域采用转炉吹氩直上，节省精炼成本约30元/吨；轧钢区域热送热装缩短驻炉时间提高轧制节奏降低成本约10元/吨，进一步降低成本。通过上述措施的有效实施可生产出低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，满足国标gb/t1591-2018要求及客户使用加工要求。

15、采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明采用低碳-低锰-微钛成分设计，结合转炉吹氩直上工艺、热送热装工艺，可降低成本约70元/吨钢；低碳低锰微钛设计综合考虑合金固溶强化与细晶强化可保证良好强塑性及韧性，满足延伸率26%以上、0a冷弯正常、-20℃冲击功160j以上。

技术特征：

1.一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，其特征在于：所述钢带化学组份质量百分含量为：c：0.06%～0.12%、si：0.10%～0.20%、mn：0.60%～0.80%、p≤0.025%、s≤0.020%、als：0.01%～0.06%、ti：0.03%～0.05%、n≤0.0060%、ceq≤0.28%，余量为铁和不可避免的杂质。

2.根据权利要求1所述的一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，其特征在于：所述钢带厚度为2.0～12.0mm。

3.根据权利要求1或2所述的一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，其特征在于：所述钢带拉伸试验结果屈服强度reh≥390mpa，抗拉强度rm：490～550mpa，断后伸长率a≥26%；180°冷弯试验d=0a无开裂无发纹；低温冲击试验-20℃冲击功kv2≥160j。

4.根据权利要求1或2所述的一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带，其特征在于：所述钢带组织为f+p，晶粒度评级10-11级，带状组织评级0级，夹杂物评级单类1.5级以下、五类夹杂物评级之和2.0以下。

5.一种权利要求1-4任意一项所述的一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带的生产方法，其特征在于：包含转炉冶炼、吹氩站、连铸、加热、粗轧、精轧、冷却和卷取工序；

技术总结本发明涉及一种低成本易成型耐低温大梁钢用热轧钢带及其生产方法，属于热轧钢带生产技术领域。技术方案是：钢带化学组份质量百分含量为：C：0.06%～0.12%、Si：0.10%～0.20%、Mn：0.60%～0.80%、P≤0.025%、S≤0.020%、AlS：0.01%～0.06%、Ti：0.03%～0.05%、N≤0.0060%、Ceq≤0.28%，余量为铁和不可避免的杂质。本发明采用低碳‑低锰‑微钛成分设计，结合转炉吹氩直上和热送热装工艺，可降低成本约70元/吨钢；该设计综合考虑合金固溶强化与细晶强化可保证良好强塑性及韧性，满足延伸率26%以上、0a冷弯正常、‑20℃冲击功160J以上。技术研发人员：王朋飞,巨伟锋,李青章,李静,师朋举,郝孟彬,张欧阳受保护的技术使用者：河北天柱钢铁集团有限公司技术研发日：技术公布日：2025/1/6