硼微合金化在薄板坯连铸连轧生产冷轧基料中的应用

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目前,采用薄板坯连铸连轧(TSCR)工艺已能够生产传统连铸连轧生产工艺的大部分产品,且热轧钢板在强度、韧性等性能方面还优于传统工艺产品。此外,在生产薄规格热轧板方面,薄板坯连铸连轧还具有传统工艺不可相比的优势。 近年来国外一些钢厂已开始采用薄板坯连铸连轧工艺试验或生产冷轧基料,如美国NUCOR公司、德国蒂森一克虏伯公司等。国内一些薄板坯连铸连轧企业也增建了冷轧、镀锌等工序,已相继生产冷轧基料。但是,薄板坯连铸连轧流程生产的热轧板卷,屈服强度明显高于传统板坯流程生产的热轧板卷,不能满足冷轧用料的要求。此外,伴随汽车工业的发展,冲压件加工企业从生产成本角度考虑,希望用加工性能良好的薄热轧板代替冷轧板,开发满足TSCR流程生产冷轧基料及汽车行业“以热代冷”的“软钢”已为冶金工作者所关注。 通过薄板坯连铸连轧(TSCR)生产典型低碳铝镇静钢SPHC热轧钢带流程的实验室模拟,分析了含0.0010%~0.0050%微合金元素硼(B)热轧钢带的组织、析出物的特点以及性能变化。研究结果表明:由于粗大BN的优先析出抑制了细小AIN的析出,提高了晶粒的生长性能,以及B在奥氏体晶界的偏聚抑制了铁素体形核,使得含B热轧钢带晶粒明显粗化,通过测定,含B钢晶粒度达到7~8级,平均晶粒尺寸达到25.3μm,而无B钢的平均晶粒尺寸仅为13.6μm,由于含B钢晶粒粗化以及钢中舢N析出量和自由N含量的降低,使得热轧钢带屈服强度与无B钢相比降低约71MPa。 马钢CSP流程生产SPHC加B热轧钢带试验结果也表明,向钢中加入0.0010%~0.0050%微合金元素B,加B钢比不加B钢在线检测平均屈服强度降低19MPa,经时效后,无B钢屈服强度变化不大,仅下降13MPa,而含B钢屈服强度下降了54MPa,与无B钢相比,含B钢屈服强度下降了60MPa。含B热轧带钢在稳定轧制阶段能明显降低冷轧轧机负荷,与不加硼钢相比,加B冷轧带钢经罩式退火及平整后,平均屈服强度降低,综合性能较好。
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