Page 70 - 理化检验-化学分册2017第八期
P. 70

高洪刚, 等: 铁素体区轧制IF 钢试生产实践



            1  试生产过程

                 该炉IF钢冷轧料生产工艺流程如下: 铁液预处
            理→转炉冶炼→真空循环脱气( RH ) 炉外精炼→薄板
            坯连铸连轧( 连铸→辊底式均热炉→热连轧→控制冷
            却→卷取) → 冷轧( 开卷 → 酸洗、 冷连轧) → 连续退
            火→平整→精整→取样→性能检验→包装出厂.
            1.1  成分设计
                                                                               图 1  连续退火工艺
                 试验钢成分设计采用 ( Ti+Nb ) IF 钢, 详细化
                                                                        Fi g 敭1 Thecontinuousannealin gp rocess
            学成 分 ( 质 量 分 数 / % ) 控 制 情 况 如 下: 0.0025C ,
                                                               照 GB / T228.1-2010 中的 P6 试样要求加工成标距
            0.005Si , 0.12Mn , 0.008P , 0.007S , 0.04Als ( 酸溶铝),
                                                               长度为80mm 的试样, 采用 Zwick / Roell 电子拉伸机
            0.0026N , <0.05 ( Ti+Nb ).
            1.2  热轧工序生产情况                                      进行拉伸试验.在试验钢成品板宽度 1 / 4 处截取剖
                                                               面试样, 经打磨、 抛光和侵蚀后, 分别采用光学显微镜
                 试验钢热轧 规格为 4.0 mm ( 厚) ×1280 mm
                                                               和 X 射线衍射仪进行显微组织和织构分析.
            ( 宽), 热轧工艺 见 表 1 , 为 保 证 精 轧 在 铁 素 体 区 轧
                                                              2.2  试验结果
            制, 进入精轧时的温度要足够低, 这就要求粗轧与精
                                                                   试验钢成品力学性能试验结果均满足相关标准
            轧之间的冷却能力要足够大.从轧制过程来看热轧
                                                               技术要求, 见表 2 .其显微组织为均匀的铁素体, 晶
            工艺执行 良 好, 终 轧 温 度 与 卷 取 温 度 命 中 率 均 在
                                                               粒度为8.0 级, 见图2 ; 成品的织构以{ 111 } 有利织构
            90% 以上.热轧工艺关键是采用低温轧制和高温卷
                                                               为主, 其他类型的织构分布很弱,{ 111 } 织构的分布
            取, 因为低温轧制是实现铁素体单相区轧制的前提,
                                                               强度达到了 11.3 , 见图 3 ; 有利织构的集中分布使得
            高温卷取有利于提高钢材的延伸率, 以及对热轧原
                                                               该试验钢的塑性应变比r 值有所提高.从显微组织
            料组织也有较大影响.为了实现低温轧制和高温卷
                                                               和纤维织构来看该试验钢具有良好的深冲性能.
            取, 轧制过程中的速率制度、 温度制度、 冷却工艺等
            的合理控制非常重要          [ 3 ] .                        3  与常规轧制成品的性能对比
                            表 1  试验钢热轧工艺
                                                                   选择 30 批常规轧制成品与铁素区轧制试验钢
                    Tab敭1 Thehotrollin gp rocessoftheteststeel
                                                                         表 2  试验钢成品力学性能试验结果
              加热目标温度 / ℃     终轧目标温度 / ℃      卷取目标温度 / ℃
                                                                     Tab敭2 Thetestresultsofmechanical p ro p erties
                 1050            780             710
                                                                            oftheteststeelfinal p roducts
            1.3  冷轧工序生产情况                                               屈服强度 /   抗拉强度 / 断后伸长率 / 塑性应变比
                                                                 项目
                 冷轧累计压下率是影响深冲钢最终成型性能的                                     MPa      MPa        %     r 值( 90° )
            关键因素.随着冷轧压下率的增加, 变形储存能不                             实测值     151~178  282~305  41.1~44.7  1.8~2.4
            断增大, 大的变形储能将促使有利织构{ 111 } 进一步                       平均值       161      290       43.1      2.2
            发展, 保证成品具有良好的深冲性能                [ 4G5 ] .根据钢种      标准值     120~210    ≥270      ≥38      ≥1.5
            特点及冷轧设备实际情况, 冷轧成品规格为0.8mm
            ( 厚) ×1250mm ( 宽).退火工艺是决定IF 钢最终
            成品性能的关键, 退火工艺参数的稳定和充分退火
            才能保证成品的内在质量和性能.此次生产连续退
            火温度控制在 820 ℃ 以上, 连退机组生产速率控制
            在 200m  min , 连退工艺如图 1 所示.
                         -1
            2  试验方法与结果

            2.1  试验方法                                                     图 2  试验钢成品的显微组织形貌
                 在试验钢成品板宽度1 / 4处取横向拉伸试样, 按                      Fi g 敭2 Microstructuremor p holo gy oftheteststeelfinal p roduct
             5 7 8
   65   66   67   68   69   70   71   72   73   74   75