[发明专利]一种高碳钢薄带及其生产方法

说明书

本发明属于热轧薄带钢应用领域，涉及一种高碳钢薄带及其生产方法。生产方法包括如下步骤：1)冶炼，钢水化学成分为：C:0.40‑1.0wt％，Si:0.01‑0.30wt％，Mn:0.20‑1.50wt％，Cr:≤0.80wt％，其余为Fe和不可避免杂质；2)薄带连铸，将冶炼合格的钢水经过一对相向旋转的铜铸辊连铸成厚度为1.3‑2.4mm的铸带，浇铸钢水温度为1500‑1650℃，连铸速度为40‑90m/min；3)铸带在线热轧，铸带经过至少1道次热轧轧制成厚度为0.8‑2.3mm的热轧薄带钢，带钢轧后温度为850‑1150℃；4)冷却及卷取，热轧带钢通过气雾冷却至500‑800℃，随后卷取成卷，获得均匀的珠光体+少量铁素体组织。本发明所生产的高碳钢薄带，抗拉强度在550MPa以上，延伸率在7％以上。

技术领域

本发明属于热轧薄带钢应用领域，涉及一种高碳钢薄带及其生产方法，特别涉及一种低成本、短流程热轧高碳钢薄带及其生产方法。

背景技术

高碳钢薄带具有较高的强度和硬度、良好的耐磨性等，被广泛应用于五金制品、锯片、汽车零部件制造等行业。传统的高碳钢薄带的生产流程较长，大多是用电炉或转炉冶炼，并经过连铸、多道次热轧、酸洗、多道次冷轧、退火等工序，其生产时间长、连铸和冷轧难度大、带钢缺陷多，大大降低了生产效率和成材率，造成较大的资源浪费。在传统的厚板坯连铸和热轧过程中，板坯中易出现化学元素偏析和板坯裂纹，在热轧过程中，由于多道次热轧以及高碳钢塑性低，易造成带钢边部开裂等问题。传统热轧产品厚度大，一般热轧带钢厚度在3mm以上，需要后续的冷轧和退火工艺以得到较薄的高碳钢产品。热轧厚度大使得后续冷轧道次较多，需要冷轧中间退火等以提高高碳钢的成型性能从而避免冷轧开裂等缺陷。可见，目前的高碳钢薄带生产难度较大，生产时间较长，不利于提高生产效率以及成材率等。

专利201410532909.1公开了一种具有良好冷成型性高碳钢的制备方法，通过铁水脱硫-转炉吹炼-吹氩-精炼-连铸-均热炉-精轧-层流冷却-卷取-钢卷库缓冷-平整-退火一系列工序，其生产工序长、生产成本很高。专利201410333704.0公开了一种高碳低合金锯片钢及其热轧钢板生产方法，其通过传统的厚板坯连铸连轧并将热轧板卷放入缓冷坑冷却，耗时较长，并且易于出现连铸和轧制缺陷，并且其生产的高碳钢产品厚度在5mm以上。专利201510698849.5公开了一种高碳钢板坯连铸的方法，通过对保护渣的碱度、熔点等的控制以减少铸坯角部裂纹，但具有生产局限性。专利201280072311.8公开了一种具有优异材料均匀度的高碳热轧钢板及其制造方法，其通过对钢的组分和结构精确控制和调节，生产的高碳钢热轧带钢厚度为3mm。由上述专利可见，目前厚度在2.5mm以下的高碳钢热轧薄带在生产上具有较多困难。

本发明通过控制薄带连铸过程中的钢水浇铸温度以及连铸速度等参数提高连铸高碳钢带钢的边部质量和表面质量，通过至少1道次热轧降低了热轧薄带钢的厚度，并通过控制热轧带钢终冷温度，使高碳钢薄带组织均匀，提高了高碳钢薄带的性能均匀性以及冷成型性能。本发明的高碳钢薄带厚度极薄，可替代部分冷轧高碳钢产品使用，并且其作为冷轧原料时，可降低冷轧压下量，提高冷成形性，提高了带钢成材率，降低了薄带钢的生产成本。

发明内容

针对目前高碳钢薄带生产过程中容易出现角部裂纹、元素偏析、生产流程长、生产成本高、生产效率低、边裂缺陷多、冷成形性能差、组织性能均匀性差、成材率低等问题，本发明提供了一种新型的高碳钢薄带及其生产方法，目的是缩短高碳钢薄带的生产流程、降低生产成本、提高生产效率、提高冷成型性能并提高带钢成材率。

为了实现上述目的，一方面，本发明公开了一种高碳钢薄带的生产方法，按照以下步骤进行：

1)冶炼

钢水化学成分为：C:0.40-1.0wt％，Si:0.01-0.30wt％，Mn:0.20-1.50wt％，Cr:≤0.80wt％，其余为Fe和不可避免杂质；

2)薄带连铸