[发明专利]一种高屈强比SPCC薄钢板冷轧及连续退火工艺方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种高屈强比SPCC薄钢板冷轧及连续退火工艺方法，属于金属材料加工和金属热处理技术领域。

背景技术

SPCC表示一般用冷轧碳素钢薄板及钢带，主要应用于汽车制造、电气产品、机车车辆、航空航天、精密仪表等领域。近年来，在汽车零部件领域，SPCC钢板所具有的低廉的价格、良好的塑性加工性能和一定的抗冲压性能，不断赢得汽车生产商的关注，产品用量逐年增多；在食品包装领域，某些与食品非直接接触的干杂罐产品，如茶叶罐、饼干盒、烟盒等，均采用SPCC钢板作为镀锡基板，制作包装用钢材料。对于SPCC产品而言，SPCC薄板的优良力学性能必须经过退火工艺处理才能得到。根据退火处理方式的差异，SPCC钢板的退火工艺分为罩式退火和连续退火两种。目前，背景技术的低硬度级别的SPCC钢板，多采用罩式退火工艺处理；相比较而言，高硬度级别的SPCC薄钢板，必须经过连续退火工艺处理。然而，实际生产过程中，由于冷轧工艺参数和热处理工艺参数控制不当，连续退火处理的高硬度级别SPCC薄钢板会呈现晶粒尺寸粗大且分布不均的问题，经平整处理后，往往出现屈服强度指标下降，造成SPCC薄钢板的屈强比偏低，严重影响产品性能指标和使用寿命。现有关于罩式退火工艺提高SPCC薄钢板屈强比的文献指出（齐建群，冷轧板SPCC的工艺优化与性能分析，金属世界，2008，4，34-41；高荣庆，吴庚亮，孙建卫，压下率和退火温度对SPCC冷轧钢带组织和性能的影响，金属热处理，2011，36(7)，23-27）：合理控制SPCC冷轧板的压下率或退火工艺参数，是提高SPCC钢板屈强比的关键因素。但是，并没有给出如何控制冷轧压下率和连续退火工艺参数，提高高硬度级别SPCC薄钢板屈强比的具体技术方案。

发明内容

本发明目的是提供一种高屈强比SPCC薄钢板冷轧及连续退火工艺方法，将SPCC薄钢板的冷轧压下率与连续退火工艺相结合，充分利用冷轧大变形量促进连续退火再结晶晶粒细化的技术特点，合理控制冷轧压下率，并严格控制连续退火工艺参数，保证退火后获得晶粒细小，晶粒尺寸分布均匀的再结晶显微组织，经平整处理后，最终获得高屈强比的优良力学性能，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种高屈强比SPCC薄钢板冷轧及连续退火工艺方法，包含如下步骤：

①将SPHC热轧卷板，在直拉式可逆冷轧机上轧制成厚度为0.6~2.0mm的钢板，通过罩式退火炉进行退火处理，热处理温度为600~650^oC，热处理时间为5~30min；退火处理后的钢板进行二次冷轧，钢板的厚度减薄至0.15~ 0.2mm，称为薄钢板，冷轧压下率为75~90%；

②将薄钢板送入连续退火炉，进行连续退火处理；在连续退火炉的加热段，薄钢板由室温加热至580~620^oC，升温速率维持在10~15^oC/s；然后，薄钢板进入连续退火炉的均热段做保温处理，保温时间为30~80s；离开均热段后，带钢进入连续退火炉的冷却段，通过连续退火炉自带的氮-氢混合冷却气氛，使钢板快速冷却至500~550^oC，冷却速率维持在15~ 40^oC/s；

③将连续退火处理后的薄钢板进行恒延伸率方式的平整处理；平整延伸率为0.5~1.5%，经平整处理，最终SPCC薄钢板的平均晶粒尺寸分布在5.0~ 6.8μm范围内，屈强比维持在0.94~0.98之间。

所述的SPHC热轧卷板的厚度为2.5--3.0mm，在直拉式可逆冷轧机上轧制成厚度为0.6~2.0mm的钢板，通过罩式退火炉进行退火处理，热处理温度为600~650^oC，热处理时间为5~30min；退火处理后的钢板进行二次冷轧，钢板的厚度减薄至0.15~ 0.2mm。

本发明的技术特点：

步骤①中将SPHC热轧卷分两次减薄，一方面是为了保证二次冷轧过程具有较高的冷轧压下率，起到破坏罩式退火钢板再结晶晶粒组织的目的，减小轧制组织的变形晶粒在厚度方向上的尺寸，以便连续退火后得到晶粒细小，尺寸分布均匀的再结晶组织；另一方面，轧制过程分两次进行，通过中间过程的罩式退火处理，可以降低二次轧制时轧辊的损耗。