[发明专利]一种薄壁油桶用薄带钢及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸工艺，特别涉及一种薄壁油桶用薄带钢及其制造方法。

背景技术

在传统流程钢铁生产中，锡(Sn)是钢中典型的残余元素或有害元素，炼钢过程中要充分地去除Sn非常困难而且也是非常昂贵，一旦钢中含有Sn，基本是无法彻底消除的，只能通过稀释钢水来降低Sn的含量，这些都造成钢铁产品成本的升高。

近年来，由于废钢的连续循环利用，导致钢中的Sn等残余元素的含量逐渐升高，钢中的Sn是易偏析元素，容易富集在晶界导致裂纹等缺陷发生，因此在传统的工艺中Sn元素的含量是被严格控制的，在普通结构用钢中，对Sn的含量均有明确的要求：Sn(wt％)≤0.005％。

因此，如果能对钢(特别是废钢)中Sn等残余元素做到“化害为利”，将对整个冶金界产生积极的影响；可以实现对现有废钢或低品质劣质矿资源(高锡矿)的有效利用，促进钢的循环利用，降低生产成本，实现钢铁业可持续发展。

传统的薄带钢大都是由厚达70～200mm的铸坯经过多道次连续轧制生产出来的，传统热轧工艺流程是：连铸+铸坯再加热保温+粗轧+精轧+冷却+卷取，即首先通过连铸得到厚度为200mm左右的铸坯，对铸坯进行再加热并保温后，再进行粗轧和精轧，得到厚度一般大于2mm的钢带，最后对钢带进行层流冷却和卷取，完成整个热轧生产过程。如果要生产厚度小于1.5mm(含)的钢带，则难度相对较大，通常要对热轧钢带进行后续冷轧以及退火来完成。且工艺流程长、能耗高、机组设备多、基建成本高，导致生产成本较高。

薄板坯连铸连轧工艺流程是：连铸+铸坯保温均热+热连轧+冷却+卷取。该工艺与传统工艺的主要区别是：薄板坯工艺的铸坯厚度大大减薄，为50～90mm，由于铸坯薄，铸坯只要经过1～2道次粗轧(铸坯厚度为70～90mm时)或者不需要经过粗轧(铸坯厚度为50mm时)，而传统工艺的连铸坯要经过反复多道次轧制，才能减薄到精轧前所需规格；而且薄板坯工艺的铸坯不经冷却，直接进入均热炉进行均热保温，或者少量补温，因此薄板坯工艺大大缩短了工艺流程，降低了能耗，减少了投资，从而降低了生产成本。但薄板坯连铸连轧由于较快的冷速会导致钢材强度提高，屈强比提高，从而增加轧制载荷，使得可经济地生产热轧产品的厚度规格也不可能太薄，一般为≥1.5mm，见中国专利CN200610123458.1，CN200610035800.2以及CN200710031548.2，且这些专利均未涉及元素B和Sn。解决薄板坯连铸连轧组织较细且不均匀，屈强比偏高的问题作为一个很重要的问题被提出。

比薄板坯连铸连轧更短的工艺流程是薄带连铸连轧工艺，薄带连铸技术是冶金及材料研究领域内的一项前沿技术，它的出现为钢铁工业带来一场革命，它改变了传统治金工业中钢带的生产过程，将连续铸造、轧制、甚至热处理等整合为一体，使生产的薄带坯经过一道次在线热轧就一次性形成薄钢带，大大简化了生产工序，缩短了生产周期，其工艺线长度仅50m左右；设备投资也相应减少，产品成本显著降低，是一种低碳环保的热轧薄带生产工艺。双辊薄带连铸工艺是薄带连铸工艺的一种主要形式，也是世界上唯一实现产业化的一种薄带连铸工艺。

双辊薄带连铸典型的工艺流程为：大包中的熔融钢水通过大包长水口、中间包以及布流装置直接浇注在一个由两个相对转动并能够快速冷却的结晶辊和侧封装置围成的熔池中，钢水在结晶辊旋转的周向表面凝固形成凝固壳并逐渐生长，进而在两结晶辊辊缝隙最小处(nip点)形成1～5mm厚的铸带，钢带经由导板导向夹送辊送入轧机中轧制成0.7～2.5mm的薄带，随后经过冷却装置冷却，经飞剪装置切头后，最后送入卷取机卷取成卷。

采用薄带连铸来生产薄壁油桶用钢，由于厚度较薄，对于厚度小于1.5mm(含)的薄规格热轧产品，薄带连铸工艺具有较强的制造和成本优势。薄壁油桶用薄带钢在全世界范围内的用量非常大，热轧板状态直接供货的产品规格特征厚度为1.25mm和1.5mm，冷轧板和冷轧热镀锌状态供货的产品规格特征厚度为1.0mm、1.2mm和1.5mm，由于产品厚度较薄，因此采用传统热连轧工艺生产的成本较高，目前能稳定热轧板供货的国内厂家主要有宝钢、武钢和太钢等，很多厂家由于传统热连轧线的能力限制，原先可用热轧板供货的厂家转为采用冷轧薄钢板或者冷轧热镀锌薄钢板代替供货，这也增加了薄壁油桶用钢的生产成本。