[发明专利]一种无蓝脆中碳素钢热轧钢带的制造方法

说明书

本发明公开一种无蓝脆中碳素钢热轧钢带及其制造方法，其中，所述中碳素钢的组分包括C、Si、Mn、Al、Ti以及余量的Fe和杂质，制造方法是通过在钢精炼中加入适当的Ti合金和控制Al含量，使钢中形成碳化物、氮化物，将碳、氮原子固定，将造成蓝脆现象的钢中的N元素进行锁定来降低钢中氨含量，同时采用合理的冶炼工序和钢坯加热工序，从而避免无蓝脆中碳素钢热轧钢带出现蓝脆现象，并有效的改善了中高碳素钢带的综合力学性能；本发明提供的无蓝脆中碳素钢热轧钢带常温下屈服强度中碳素钢常温下的屈服强度ReL≥460MPa，抗拉强度Rm≥680MPa，延伸率A＞13%，收缩率＞38J，消除了无蓝脆中碳素钢热轧钢带的蓝脆现象，改善钢带综合力学性能，提高美观实用性满足客户需求。

技术领域

本发明涉及钢的制造技术领域，特别涉及一种无蓝脆中碳素钢热轧钢带的制造方法。

背景技术

高强韧性船板钢一般采用加入微合金元素进行控制轧制或正火热处理，随着无蓝脆中碳素钢热轧钢带主要指45Mn、50Mn、60Mn、65Mn等钢种，主要用于制造焊管、卡箍、垫圈、弹簧片、锯条、刀片等，应用领域比较广泛，其特点：带钢一般集卷供应；具有尺寸精度高、表面质量好、便于加工、节省材料等优点。

这些钢种主要是靠合金元素Mn含量和组织强化来提高钢带的强度、硬度及弹性，措施比较单一，虽然能达到标准要求，但是也有明显的缺点，集卷后蓝脆现象很严重，导致带钢表面发蓝，强硬度升高，增大了带钢内部的应力，用户在后续加工时，局部会出现受力开裂、破损现象，加工成成品后表面镀铬或镀锌时，表面易出现颜色不均匀，需要多次镀铬或镀锌，增加成本。

蓝脆形成机理主要是钢中含氨量多使其蓝脆倾向增大。氨中主要元素为N，氮N在钢中与Al、Ti、V、Fe等形成稳定化合物起固溶强化、时效强化等作用，但由于Fe4N的析出，导致时效和蓝脆等现象，含量超多时易形成气泡、疏松、裂纹等缺陷。

控制蓝脆的方法很多，钢卷轧制温度、轧制温度控制、轧机冷却水的控制、风量的控制和保温措施等方法来控制热轧带钢温度，以达到控制集卷后出现蓝脆现象，这些方法不可避免要增加轧制线上的成本、工序及集卷时间。

发明内容

本发明的目的是提出一种无蓝脆中碳素钢热轧钢带的制造方法，解决现有钢种靠合金元素Mn含量和组织强化来提高钢带的强度、硬度及弹性而导致集卷后蓝脆现象很严重，带钢表面发蓝等问题，该中碳素钢常温下屈服强度无蓝脆中碳素钢热轧钢带常温下的屈服强度ReL≥460MPa，抗拉强度Rm≥680MPa，延伸率A＞13%，收缩率＞38%。

为实现上述目的，本发明提出一种无蓝脆中碳素钢热轧钢带，其组分及重量百分比含量包括：

C：0.45～0.70%，Si：0.25～0.30%，Mn：0.80～1.00%，P：≤0.030%，S：≤0.030%，Al：0.010～0.015%、Ti：0.010～0.020%，其余为Fe和不可避免的杂质。

优选地，所述中碳素钢常温下的屈服强度ReL≥460MPa，抗拉强度Rm≥680MPa，延伸率A＞13%，收缩率＞38%。

此外，为实现上述目的，本发明提出一种无蓝脆中碳素钢热轧钢带的制造方法，包括如下步骤：铁水熔炼→转炉冶炼→LF炉精炼→连铸成坯→铸坯缓冷→加热→轧制→集卷→检验，具体地：

1）转炉冶炼步骤中，在转炉出钢炉后的合金化过程中，按1kg/t的添加量加入铝块；

2）进入LF炉精炼后，根据钢中[Al]含量，按1~2m/t的喂线速度喂入铝线，将钢中[Al]含量控制在0.010～0.015%的范围；精炼后期，将钢中各组分调整到位后，按2.5~3.5m/t的喂线速度喂入钛线，将钢中[Ti]含量控制在0.010～0.020%的范围；

3）连铸成坯步骤中，连铸中钢包保护套管进行氩封保护浇注；