冷藏焊管用冷軋帶鋼連退生產系統和方法、該帶鋼和焊管的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種冷藏焊管用冷軋帶鋼生產系統和方法、該帶鋼和焊管，屬于工程材料【技術領域】。該系統和方法的退火為連續退火，加熱段溫度為760±10℃，退火溫度為760±10℃，緩冷出口溫度為640±10℃，快冷出口溫度為410±10℃，過時效溫度為375±10℃，終冷出口溫度為175±10℃；冷軋壓下率達到72～82％。該帶鋼由該系統和方法生產而成，各組分質量百分數分別為：C，0.035-0.045％；Mn，0.6～0.8％；Si，≤0.03％；P，≤0.015％；S，≤0.015％；Als，≤0.04％，N，0.0030～0.0050，余量為Fe。該冷藏焊管由該帶鋼制造而成。該系統和方法生產而成的該帶鋼、該焊管具有抗低溫脆性。
【專利說明】冷藏焊管用冷軋帶鋼連退生產系統和方法、該帶鋼和焊管
【技術領域】
[0001] 本發明涉及工程材料【技術領域】，特別涉及一種冷藏焊管用冷軋帶鋼生產系統和方 法、該帶鋼和焊管。
【背景技術】
[0002] 現有技術中，冷藏焊管用冷軋帶鋼在生產過程中的退火工藝一般是采用罩式退 火。而現有對冷藏焊管用冷軋帶鋼的研究通常是擊中在對其化學成分的控制上，在滿足冷 軋板退火沖壓性能要求的前提下，通過對其化學成分的嚴格控制，降低帶鋼的低溫脆性。幾 乎沒有研究是針對該冷藏焊管用冷軋帶鋼的退火工藝進行的。
【發明內容】
[0003] 為解決上述問題，本發明提出了一種在生產過程中采用連續退火工藝的冷藏焊管 用冷軋帶鋼生產系統和方法，應用該生產系統和生產方法生產而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼 及應用該冷軋帶鋼制成的冷藏焊管。
[0004] 本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統包括熱軋機組、冷軋機組、退火爐 和平整機，冷藏焊管用鑄坯依次經過所述熱軋機組、冷軋機組、退火爐和平整機后得到冷藏 焊管用冷軋帶鋼，所述退火爐為連續退火爐；
[0005] 所述冷軋機組的冷軋壓下率的范圍為72?82% ;
[0006] 所述連續退火爐加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩冷出口溫 度為640± KTC，快冷出口溫度為410± KTC，過時效溫度為375± KTC，終冷出口溫度為 175±10°C。
[0007] 作為優選，所述平整機的平整延伸率為0. 74%?0. 80%。
[0008] 作為優選，所述熱軋機組的加熱溫度為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取 溫度為730±20°C。
[0009] 本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產方法依次包括熱軋、冷軋、退火和平整 的步驟，所述退火的步驟為連續退火；
[0010] 所述冷軋步驟中冷軋壓下率的范圍為72?82% ;
[0011] 所述連續退火步驟中加熱段溫度為760± KTC，退火溫度為760± KTC，緩冷出口 溫度為640 ± I (TC，快冷出口溫度為410 ± I (TC，過時效溫度為3 7 5 ± I (TC，終冷出口溫度為 175±10°C。
[0012] 作為優選，所述平整步驟的平整延伸率為0. 74%?0. 80%。
[0013] 作為優選，所述熱軋步驟的加熱溫度為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取 溫度為730±20°C。
[0014] 本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼由本發明提供的生產系統或者本發明提供的 生產方法生產而成，各組分質量百分數分別為：C，0.035-0. 045% ;Mn，0.6?0.8% ;Si， 彡 0· 03% ;P，彡 0· 015% ;S，彡 0· 015% ;Als，彡 0· 04%，Ν，0· 0030 ?0· 0050,余量為 Fe。
[0015] 本發明提供的冷藏焊管，由本發明提供的冷軋帶鋼制造而成。
[0016] 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統冷軋機組的冷軋壓下率的范圍為 72?82%，連續退火爐的退火溫度為760± KTC，冷軋壓下率和退火溫度均較高，在冷軋變 形后的再結晶和退火過程中有利于{111}織構的形成。{111}織構直接影響冷軋帶鋼的深 沖性能，該深沖性能是由其塑性應變比r值衡量的，而該塑性應變比r值的高低取決于冷軋 帶鋼的織構，{111}織構愈強，{100}織構愈弱，則該塑性應變比r值越高，此時，冷軋帶鋼的 深沖性能越好。連續退火爐中加熱段溫度為760 ± KTC，退火溫度為760 ± KTC，緩冷出口 溫度為640± KTC，即連續退火爐采用平衡退火均熱溫度，能夠避免晶粒過分粗大，保持一 定量的碳化物析出強化晶界，同時降低連續退火爐快冷段出口溫度至410± KTC，能夠保證 冷卻過程中，增大細小第二相在晶界的結合力，抗二次加工脆性能力提高。綜上，本發明提 供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統生產而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼不僅深沖性能好，而且 抗二次加工脆性能力提高，當其應用在低溫環境時，是一種抗低溫脆性冷藏焊管用冷軋帶 鋼。
[0017] 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產方法的有益效果與本發明提供冷藏焊管 用冷軋帶鋼的生產系統的有益效果類似，此處不再贅述。
[0018] 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發明提供的生產系統或者生產方法生 產而成的，在生產工藝上的有益效果與本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發明提供 的生產系統或者生產方法的有益效果類似，此處不再贅述。此外，在帶鋼的組成成分上，C 元素主要作為強化元素加入，主要保證該冷軋帶鋼相應的強度和硬度，能促使針狀鐵素體 的形成，并且減少晶界鐵素體，最佳韌性的獲得是C在0. 03%?0. 07%，隨著C含量的增 加針狀鐵素體的比例增加。在一定范圍內，增加 C含量對韌性和強度都有益。但含碳量超 過0. 10%后，低溫沖擊韌性迅速下降。因此，為了保證焊管具有良好的低溫韌性，必須嚴 格控制冷軋帶鋼中的碳含量。Mn是保證強度的主要合金元素之一，該元素能有效地降低 C-A的轉變溫度，抑制晶界先共析鐵素體的形成，促使焊縫中形成針狀鐵素體組織。在 0. 6%?1. 6%范圍內能有效地抑制晶界先共析鐵素體和側板條鐵素體，使針狀鐵素體的 比例提高，獲得很高的韌性。隨著w(Mn)/V(C)的增加，韌性有所降低，因此，合金系中須 考慮到C與Mn的合理配置，C的含量為0. 035-0. 045 %，Mn含量為0. 6-0. 8 %時，可以保證在 低溫環境下，本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼具有較高的韌性。S、P作為雜質元素，能使焊 管塑韌性及抗脆性能降低，因此焊縫中要嚴格控制其含量，因此，需要控制在S < 0. 015%、 P 彡 0· 015%。
[0019] 本發明提供的冷藏焊管由本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼制造而成，由于該冷 軋帶鋼具有抗低溫脆性的性能，因此，該冷藏焊管也具有抗低溫脆性的性能。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0020] 圖1為本發明實施例提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的金相組織照片。
【具體實施方式】
[0021] 為了深入了解本發明，下面結合附圖及具體實施例對本發明進行詳細說明。
[0022] 本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統包括熱軋機組、冷軋機組、退火爐 和平整機，冷藏焊管用鑄坯依次經過熱軋機組、冷軋機組、退火爐和平整機后得到冷藏焊管 用冷軋帶鋼，退火爐為連續退火爐；冷軋機組的冷軋壓下率的范圍為72?82% ;連續退火 爐加熱段溫度為760 ± KTC，退火溫度為760 ± KTC，緩冷出口溫度為640 ± KTC，快冷出口 溫度為410± KTC，過時效溫度為375± KTC，終冷出口溫度為175± KTC。
[0023] 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統冷軋機組的冷軋壓下率的范圍為 72?82%，連續退火爐的退火溫度為760± KTC，冷軋壓下率和退火溫度均較高，在冷軋變 形后的再結晶和退火過程中有利于{111}織構的形成。{111}織構直接影響冷軋帶鋼的深 沖性能，該深沖性能是由其塑性應變比r值衡量的，而該塑性應變比r值的高低取決于冷軋 帶鋼的織構，{111}織構愈強，{100}織構愈弱則該塑性應變比r值越高，此時，冷軋帶鋼的 深沖性能越好。連續退火爐中加熱段溫度為760± KTC，退火溫度為760± KTC，緩冷出口 溫度為640± KTC，即連續退火爐采用平衡退火均熱溫度，能夠避免晶粒過分粗大，保持一 定量的碳化物析出強化晶界，同時降低連續退火爐快冷段出口溫度至410± KTC，能夠保證 冷卻過程中，增大細小第二相在晶界的結合力，抗二次加工脆性能力提高。綜上，本發明提 供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統生產而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼不僅深沖性能好，而且 抗二次加工脆性能力提高，當其應用在低溫環境時，是一種抗低溫脆性冷藏焊管用冷軋帶 鋼。
[0024] 其中，平整機的平整延伸率為0.74%?0.80%。平整機的平整延伸率控制在 0. 74%?0. 80%，能夠消除冷藏焊管用冷軋帶鋼產品的屈服平臺，防止冷藏焊管用冷軋帶 鋼產品在沖壓過程中出現呂德斯帶，呂德斯帶的危害在于，呂德斯帶會導致產品特別是沖 壓件表面質量降低，會造成廢品、次品，要防止它的出現。因此，本發明提供的冷藏焊管用冷 軋帶鋼的生產系統能夠提高冷藏焊管用冷軋帶鋼產品的抗時效性能。
[0025] 其中，作為該生產系統中熱軋機組的一種具體的實現方式，熱軋機組的加熱溫度 為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
[0026] 本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產方法依次包括熱軋、冷軋、退火和平整 的步驟，退火的步驟為連續退火；冷軋步驟中冷軋壓下率的范圍為72?82% ;連續退火步 驟中加熱段溫度為760± KTC，退火溫度為760± KTC，緩冷出口溫度為640± KTC，快冷出 口溫度為410± KTC，過時效溫度為375± KTC，終冷出口溫度為175± KTC。
[0027] 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產方法冷軋步驟中的冷軋壓下率的范圍為 72?82%，連續退火步驟中的退火溫度為760±10°C，冷軋壓下率和退火溫度均較高，在冷 軋變形后的再結晶和退火過程中有利于{111}織構的形成。{111}織構直接影響冷軋帶鋼 的深沖性能，該深沖性能是由其塑性應變比r值衡量的，而該塑性應變比r值的高低取決于 冷軋帶鋼的織構，{111}織構愈強，{100}織構愈弱則該塑性應變比r值越高，此時，冷軋帶 鋼的深沖性能越好。連續退火步驟中加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩 冷出口溫度為640± KTC，即連續退火爐采用平衡退火均熱溫度，能夠避免晶粒過分粗大， 保持一定量的碳化物析出強化晶界，同時降低連續退火步驟快冷段出口溫度至410± KTC， 能夠保證冷卻過程中，增大細小第二相在晶界的結合力，抗二次加工脆性能力提高。綜上， 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產方法生產而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼不僅深沖性 能好，而且抗二次加工脆性能力提高，當其應用在低溫環境時，是一種抗低溫脆性冷藏焊管 用冷軋帶鋼。
[0028] 其中，平整步驟中平整延伸率為0.74%?0.80%。平整延伸率控制在0.74%? 0.80%，能夠消除冷藏焊管用冷軋帶鋼產品的屈服平臺，防止冷藏焊管用冷軋帶鋼產品在 沖壓過程中出現呂德斯帶，呂德斯帶的危害在于，呂德斯帶會導致產品特別是沖壓件表面 質量降低，會造成廢品、次品，要防止它的出現。因此，本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼的 生產方法能夠提高冷藏焊管用冷軋帶鋼產品的抗時效性能。
[0029] 其中，作為該生產方法中熱軋步驟的一種具體的實現方式，熱軋步驟的加熱溫度 為1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
[0030] 本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼由本發明提供的生產系統或者本發明提供的 生產方法生產而成，各組分質量百分數分別為：C，0.035-0. 045% ;Mn，0.6?0.8% ;Si， 彡 0· 03% ;P，彡 0· 015% ;S，彡 0· 015% ;Als，彡 0· 04%，Ν，0· 0030 ?0· 0050,余量為 Fe。
[0031] 本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發明提供的生產系統或者生產方法生 產而成的，在生產工藝上的有益效果與本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼是采用本發明提供 的生產系統或者生產方法的有益效果類似，此處不再贅述。此外，在帶鋼的組成成分上，C 元素主要作為強化元素加入，主要保證該冷軋帶鋼相應的強度和硬度，能促使針狀鐵素體 的形成，并且減少晶界鐵素體，最佳韌性的獲得是C在0. 03%?0. 07%，隨著C含量的增 加針狀鐵素體的比例增加。在一定范圍內，增加 C含量對韌性和強度都有益。但含碳量超 過0. 10%后，低溫沖擊韌性迅速下降。因此，為了保證焊管具有良好的低溫韌性，必須嚴 格控制冷軋帶鋼中的碳含量。Mn是保證強度的主要合金元素之一，該元素能有效地降低 C-A的轉變溫度，抑制晶界先共析鐵素體的形成，促使焊縫中形成針狀鐵素體組織。在 0.6%?1.6%范圍內能有效地抑制晶界先共析鐵素體和側板條鐵素體，使針狀鐵素體的 比例提高，獲得很高的韌性。隨著w(Mn)/V(C)的增加，韌性有所降低，因此，合金系中須 考慮到C與Mn的合理配置，C的含量為0. 035-0. 045 %，Mn含量為0. 6-0. 8 %時，可以保證在 低溫環境下，本發明提供冷藏焊管用冷軋帶鋼具有較高的韌性。S、P作為雜質元素，能使焊 管塑韌性及抗脆性能降低，因此焊縫中要嚴格控制其含量，因此，需要控制在S < 0. 015%、 P < 0. 015%。參見附圖1，本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼金相組織為典型的鐵素體等 軸晶粒，晶粒度為8. 5級，晶粒上分布著彌散的滲碳體顆粒，和少量沿晶界析出的塊狀珠光 體。
[0032] 本發明提供的冷藏焊管由本發明提供的冷藏焊管用冷軋帶鋼制造而成，由于該冷 軋帶鋼具有抗低溫脆性的性能，因此，該冷藏焊管也具有抗低溫脆性的性能。
[0033] 實施例1?5
[0034] 本發明實施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼中各組分及生產系統或者生產方法中各 參數如表1所示。
[0035] 本發明實施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼對應的力學性能指標如表2所示。
[0036] 本發明實施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼對應的金相組織照片如附圖1所示。 [0037] 表1實施例1?5冷藏焊管用冷軋帶鋼中各組分及生產系統或者方法中各參數 [0038]
【權利要求】
1. 一種冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產系統，包括熱軋機組、冷軋機組、退火爐和平整機， 冷藏焊管用鑄坯依次經過所述熱軋機組、冷軋機組、退火爐和平整機后得到冷藏焊管用冷 軋帶鋼，其特征在于，所述退火爐為連續退火爐； 所述冷軋機組的冷軋壓下率的范圍為72?82% ; 所述連續退火爐加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩冷出口溫度 為640±10°C，快冷出口溫度為410±10°C，過時效溫度為375±10°C，終冷出口溫度為 175±10°C。
2. 根據權利要求1所述的生產系統，其特征在于，所述平整機的平整延伸率為 0· 74%?0· 80%。
3. 根據權利要求1或2所述的生產系統，其特征在于，所述熱軋機組的加熱溫度為 1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
4. 一種冷藏焊管用冷軋帶鋼的生產方法，依次包括熱軋、冷軋、退火和平整的步驟，其 特征在于，所述退火的步驟為連續退火； 所述冷軋步驟中冷軋壓下率的范圍為72?82% ; 所述連續退火步驟中加熱段溫度為760±10°C，退火溫度為760±10°C，緩冷出口溫 度為640± 10°C，快冷出口溫度為410± 10°C，過時效溫度為375± 10°C，終冷出口溫度為 175±10°C。
5. 根據權利要求4所述的生產方法，其特征在于，所述平整步驟的平整延伸率為 0· 74%?0· 80%。
6. 根據權利要求4或5所述的生產方法，其特征在于，所述熱軋步驟的加熱溫度為 1250±20°C ;終軋溫度為930±20°C ;卷取溫度為730±20°C。
7. 由權利要求1?3中任一所述的生產系統或者權利要求4?6中任一所述的 生產方法生產而成的冷藏焊管用冷軋帶鋼，其特征在于，各組分質量百分數分別為：C， 0· 035-0. 045%;Μη，0· 6 ?0· 8%;Si，彡 0· 03%;P，彡 0· 015%;S，彡 0· 015%;Als，彡 0· 04%， Ν，0· 0030 ?0· 0050,余量為 Fe。
8. -種冷藏焊管，其特征在于，由權利要求7所述的冷軋帶鋼制造而成。
【文檔編號】C21D8/02GK104263901SQ201410482246
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月19日 優先權日:2014年9月19日
【發明者】程曉杰, 李振, 孫存友, 喬建軍, 聞達, 蔡阿云, 孫建華, 曾衛, 仔賈松 申請人:北京首鋼冷軋薄板有限公司