[发明专利]改善带钢心部带状组织的生产方法

说明书

本发明涉及一种改善带钢心部带状组织的生产方法，属于热连轧板带生产技术领域。本发明在生产带钢时包括如下步骤：a、轧制过程中控制精轧终轧温度高于Ar3温度20℃～30℃；b、轧制后的层流冷却段采用后段冷却方式，带钢在精轧结束后经过10s～15s空冷后再进入水冷。本发明通过在轧制后的层流冷却段采用后段冷却方式，在空冷阶段使大量奥氏体充分相变为铁素体，从而使水冷阶段残余的少量奥氏体已难以连接成带状，因此相变后显著降低了心部带状组织的程度；同时，通过控制精轧终轧温度高于Ar3温度20℃～30℃，使铁素体晶粒细化，从而有效避免了采用后段冷却方式时，带钢在高温停留时间过长造成的组织粗大问题。

技术领域

本发明涉及一种改善带钢心部带状组织的生产方法，属于热连轧板带生产技术领域。

背景技术

带钢心部组织中常存在带状组织，其会对材料的力学性能产生不利影响：带状组织会导致材料性能表现出各向异性，使材料横向(板宽方向)性能明显低于纵向(轧制方向)性能；带状组织的界面相对薄弱，利于裂纹的产生和扩展，并且带状组织可能使材料的韧脆转变温度升高，从而使得材料的低温冲击韧性变差；带状组织处存在C、Mn等元素含量偏析，导致在较低的过冷度下就可能有马氏体等异常组织产生，导致材料性能恶化。

一般认为带状组织的形成是由于连铸坯中产生的枝晶偏析。连铸坯在凝固过程中，由于钢中各元素的扩散速度不一样，碳元素容易均匀扩散，其他合金元素，特别是Mn，扩散较困难且不容易均匀化，因此容易产生枝晶偏析。在铸坯的轧制过程中，粗大的枝晶沿变形方向拉长，并逐渐与变形方向一致，形成合金元素的贫化带与富化带彼此交替堆叠的带状区。在随后的冷却过程中，由于合金元素贫化带的过冷奥氏体稳定性较低(Ar3温度高)，因此先在此处析出先共析铁素体，形成以铁素体为主的带；多余的碳扩散入两侧的合金元素富化带，形成以珠光体为主的带；最终显示出以铁素体为主的带与以珠光体为主的带彼此交替的带状组织。而连铸坯的凝固顺序为边部至心部，心部为最后凝固部位，其碳含量和合金含量最高，偏析程度最严重，因此在轧制过程中心部形成的带状组织最严重。

公布号为CN105274434A的专利文献公开了一种能降低由偏析引起开裂的热轧低合金钢及生产方法，通过在加入锰铁后增加吹氩时间和吹氩强度，使之吹氩强度由原来的5～10m³/min增加到10～20m³/min，吹氩时间由原来的5～10分钟增加到不少于15分钟；再通过控制浇铸过热度，及稳定的拉坯速度等措施，使钢中偏析显著降低，即带状组织的降低，从而使开裂程度及现象显著降低，合格率提高。该发明主要通过对冶炼工序的工艺优化以降低钢中合金元素偏析，从而降低带状组织。

公布号为CN113265513A的专利文献公开了一种消除25钢冷轧板带状组织的退火工艺，在罩式炉内在工艺温度630～670℃高温下在氮气和氢气保护的情况下保温9～11小时对冷轧25钢产品进行退火，随后使钢卷在带罩情况下高温随炉冷却的方法，以保持在高温下的充分再结晶和合金元素分布均匀化，改善了带状组织。该发明采用退火的热处理方法改善了带状组织，但增加了工序成本，且不适用于无法进行热处理的带钢生产。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种改善带钢心部带状组织的生产方法，以解决现有带钢心部组织中常存在带状组织，从而对材料的力学性能产生不利影响的问题。

为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：改善带钢心部带状组织的生产方法，包括如下步骤：

a、轧制过程中控制精轧终轧温度高于Ar3温度20℃～30℃；

b、轧制后的层流冷却段采用后段冷却方式，带钢在精轧结束后经过10s～15s空冷后再进入水冷。