[发明专利]一种含硼制管钢带的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢铁生产领域，具体涉及一种含硼制管钢带的生产方法。

背景技术

硼在提高淬透性的作用方面，具有许多不同于其它合金元素的特点，主要有：

（1）提高淬透性的能力极强。0.0010%～0.0030%硼的作用可分别相当于0.60％锰、0.7％铬、0.5％钼和1.5％镍的作用，因此其提高淬透性的能力为上述合金元素的几百倍乃至上千倍，故只需极少量硼即可节约大量的贵重合金元素。

（2）具有最佳含量而且此含量极小。一般合金元素提高淬透性的效果随其在钢中含量增加而增长，但硼却有一个最佳含量范围，过多或过少均对提高淬透性不利，而且此量很小，约为0.0010％，一般控制在0.0005％～0.0030％为宜。

（3）硼的淬透性效果与钢的成分有关。普遍认为钢中的碳和合金元素含量提高，硼提高淬透性的作用则下降。所以低碳、低合金钢中硼的淬透性效果最显著。

（4）硼的淬透性作用与奥氏体化条件有关。早期的研究表明两者间存在特殊关系，即在某一特定奥氏体化温度下硼的淬透性效果最佳；温度再升高，尽管奥氏体晶粒长大，硼的淬透性效果反而下降。

因而，加硼钢加热工艺的选择和控制很重要，在较低温度下变形，对含硼钢获得较高淬透性和较小晶粒度较好，加热温度不宜过高。

目前，含硼制管钢带的生产，通常使用普通轧制工艺，考虑到硼的特殊性，普通轧制工艺生产，不仅适应性差，生产周期长，成本高；且生产的含硼制管钢带的产品质量稳定性不高，成材率低。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种适应性好，生产周期短，成本低；产品质量稳定性好，成材率高的含硼制管钢带的生产方法。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

本发明调整钢种成分，配合CSP薄板连铸连轧工艺，生产含硼制管钢带，采用CSP薄板坯工艺生产含硼制管钢带具有工艺适应性好，能耗低，生产效率高，产品板形好，尺寸精度高、质量优、性能稳定等特点。

本发明通过“顶底复吹氧气转炉冶炼→LF精炼→CSP薄板坯连铸/热轧→卷取”的方法来制造含硼制管钢带，前二道工序主要是用来制造出合格的钢液；本发明钢液的成分设计必须满足产品需求和CSP工艺的要求，即应具有良好的可浇性和较高的纯净度。因此，本发明产品的成分设计思路是：低C、Al脱氧后进行B合金化，其C%≤0.19%，Als为0.023～0.032%，B为0.0008％～0.0028％。

该含硼制管钢带的生产方法，含硼制管钢带成分配比，按重量百分比计为：B：0.0008～0.0028；C≤0.19%；Si：0.15～0.35；Mn≤1.53；P≤0.015；S≤0.010；N≤0.0045；Als：0.023～0.032；Ti：0.015～0.020；其余为铁和不可避免的杂质；

该含硼制管钢带的生产方法，包括以下工艺：冶炼→LF精炼→CSP薄板坯连铸连轧→冷却→卷取；

冶炼通过顶底复吹氧气转炉冶炼；顶底复吹氧气转炉冶炼及LF精炼，制造出合格的钢液，含硼制管钢带钢液成分设计须满足产品需求和CSP工艺的要求；

CSP浇铸：浇铸钢水过热度（钢水超过自身熔点温度）控制在10～25℃，拉坯速度控制在3.5～4.5m/min，使用液芯压下使轧制用铸坯厚度小于70mm，保温炉的均热温度设定为1100～1210℃；保温炉采用隧道炉；

CSP热轧：热轧总压下率≥70%，精轧入口温度设定为930～1000℃，终轧温度设定为850～900℃；铸坯开轧前用高压水除鳞，高压水出口压力设定为200～360bar；

冷却：轧后采用层流冷却方式冷却，冷却速度设定为35～45℃；

卷取：卷取温度设定为580～620℃。

本发明只需按照上述成分设计和工艺方式即可实现；同时能在通用薄带热连轧机组上，采用以上专用的温度制度、压下制度和冷却制度的配合，即可生产出厚度规格为2.5～12.7mm的含硼制管用钢带。

根据该含硼制管钢带的生产方法生产出的含硼制管用钢带性能达到以下要求：

（1）拉伸性能：Rt0.5（Rp0.2）≥235MPa；Rm=360～650MPa；

（2）延伸率：A50≥22%；

（3）硬度：HRC≤22；

（4）-20℃全尺寸V型缺口夏比冲击功值：≥27J；剪切面积≥90%；

（5）冷弯：d=2a，180°，合格。