[发明专利]一种短流程制作高强度钢板的方法以及高强度钢板及其应用

说明书

本发明公开一种短流程制作高强度钢板的方法以及高强度钢板及其应用，属于冶金轧制及深加工领域。本发明所述方法在薄板坯连铸连轧处理过程中，获得精轧机组精轧处理后的薄板坯，然后直接剪切成预设尺寸，经感应加热满足热冲压目标温度后进行热冲压加工处理，制成高强度钢板。实现从原料到产品一体化生产，节省了中间环节的运输成本，可以达到节能降耗、绿色生产的目的，显著缩短板材深加工整体制造流程，具有超短流程、深度加工、多品种小批量大规模定制生产的优点。

技术领域

本发明属于冶金轧制及深加工领域，特别是一种短流程制作高强度钢板的方法以及高强度钢板及其应用。

背景技术

钢铁产业是承担国家产业责任的主要载体，在中国钢铁工业发展的新时期，目前正面临供给侧结构性改革、生态环保、高质量发展、个性化定制与服务要求日益苛刻等诸多挑战。钢铁企业围绕流程型智能制造、大规模个性化定制等方面，加快结构调整，以市场和改革为手段，引进最先进的装备技术，持续推进产品升级和科技创新，实现转型发展、国际化发展、高质量发展。由此催生了薄板坯连铸连轧(TSCR)技术升级，TSCR技术被誉为国际钢铁工业发展中的“第三次技术革命”。引起了全世界冶金界的高度重视，TSCR技术在各国钢铁行业得到了迅速发展和广泛应用，对世界钢铁工业的技术结构调整和组织结构调整，产生了重要影响，在世界各国的TSCR生产线中，最具代表性的工艺设备有：德国SMS开发的CSP技术、德国SMS与意大利Arvedi公司合作开发的ISP技术、意大利Danieli公司开发的FTSR、MCCR技术、德国SIEMENS与意大利Arvedi合作开发的ESP技术，其他的TSCR生产线还有日本住友的QSP技术和中国鞍钢的ASP技术等。薄板坯连铸连轧技术是板材生产的重要环节，直接影响产品的质量和综合力学性能。轧后板材一般规格薄、强度高、硬度高，能够替代部分冷轧产品，实现“以热带冷”、“以薄带厚”。

目前薄板坯连铸连轧生产高强钢的工艺流程如文章郑旭涛.日钢ESP无头轧制技术[J].冶金设备,2016(1)(如图1所示)，连铸→粗轧机组→摆式剪→感应加热→除鳞箱→精轧机组→层流冷却→飞剪→卷曲，由卷曲机将带有余热的板材卷成带卷，出厂后运送热冲压深加工企业进行成形后处理。

现有热冲压深加工企业，在进行高强度汽车板热冲压的工艺流程如书籍DEMERI MY.Advanced high-strength steels[M].ASM International，2013，127-133(如图2所示)，由上游冶金轧制企业提供原料，经过感应加热→保温→冲压淬火→激光切割→喷丸。将原始抗拉强度450MPa左右的高强钢经冲压淬火模具成形后形成高强度成形件，成形的超高强钢零件被运输到车辆制造等下游企业。

由于钢铁原料经过多重加工，从初始原料到最终成品的制备，耗费大量的资源和能源，上游钢铁企业在轧制板材过程中会产生大量的余热余压等余能资源，在进行冷却时会造成能源浪费，而下游钢铁在加工时，又需要提前进行加热处理，再次耗费大量的能源。

流程再造是德国政府一直在努力建立部门间高技术战略协调机制，推动德国的研究与创新工作，“工业4.0”是一项战略计划，被德国联邦教育与研究部正式推出，目前已被德国政府采纳为高科技战略2020行动计划的一部分，其目的是通过技术创新确保德国工业在全球的强有力竞争地位。

流程再造是对企业的业务流程作根本性的思考和彻底重建，其目的是在成本、质量、服务和速度等方面取得显著的改善，使企业能最大限度地适应以“顾客(Customer)，竞争(Competition)，变化(Change)”为特征的现代企业经营环境，其引起了学者们的普遍关注和研究。