高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)

王孝科

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271105）

高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的開(kāi)發(fā)生產(chǎn)

王孝科

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271105）

采用窄成分設(shè)計(jì)、提高鋼材潔凈度及均勻性、熱軋精準(zhǔn)控制制度，通過(guò)鐵水預(yù)處理—50 t轉(zhuǎn)爐冶煉—LF精煉—連鑄—620mm軋制工藝，山鋼股份萊蕪分公司開(kāi)發(fā)了高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460。質(zhì)量分析表明，LH460熱軋?jiān)甯黜?xiàng)性能均滿足技術(shù)協(xié)議要求，且性能穩(wěn)定；熱軋?jiān)褰?jīng)酸洗、冷軋和發(fā)藍(lán)處理后其抗拉強(qiáng)度達(dá)1100 MPa以上，伸長(zhǎng)率達(dá)12%以上，反復(fù)彎折次數(shù)10次以上，滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

包裝用鋼帶；LH460鋼；反復(fù)彎折次數(shù)；化學(xué)成分；力學(xué)性能

1 前 言

包裝用鋼帶是一種保證貨物安全裝卸和運(yùn)輸?shù)谋钿撹F制品，主要用來(lái)包裝鋼材、建材、有色金屬、輕紡制品、羊毛和等紙卷等貨物[1]。包裝用鋼帶按力學(xué)性能分為低強(qiáng)度鋼帶、中強(qiáng)度鋼帶、高強(qiáng)度鋼帶和超高強(qiáng)度鋼帶。隨著越來(lái)越多超大超重產(chǎn)品的生產(chǎn)，同時(shí)為了提高鋼材的使用效率，對(duì)包裝用鋼帶的要求也越來(lái)越高，高強(qiáng)度、高延伸率、高反復(fù)彎折次數(shù)已成為包裝用鋼帶發(fā)展的趨勢(shì)。若要不斷提升產(chǎn)品質(zhì)量，只能更多地依賴原料性能的優(yōu)化，所以對(duì)包裝用鋼帶原板的綜合性能要求也越來(lái)越高[2]。

2 鋼的主要性能指標(biāo)要求

2.1 力學(xué)性能要求

根據(jù)YB/T 025—2002《包裝用鋼帶》標(biāo)準(zhǔn)要求，包裝用鋼帶和熱軋?jiān)宓牧W(xué)性能要求見(jiàn)表1。

表1 包裝用鋼帶和熱軋?jiān)宓牧W(xué)性能要求

2.2 化學(xué)成分設(shè)計(jì)

在試制開(kāi)發(fā)前，下游客戶采用普通Q345B熱軋窄帶鋼進(jìn)行冷軋、烤藍(lán)處理后用作包裝鋼帶，抗拉強(qiáng)度偏低且反復(fù)彎折次數(shù)不夠。本次熱軋?jiān)錖H460的開(kāi)發(fā)根據(jù)客戶提出的性能要求進(jìn)行成分設(shè)計(jì)。從抗拉強(qiáng)度方面考慮，在增C的基礎(chǔ)上配加Nb、Ti進(jìn)行微合金化；為提高產(chǎn)品潔凈度，控制夾雜物，進(jìn)行Al脫氧，以保證鋼中的Al含量。山鋼股份萊蕪分公司開(kāi)發(fā)高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的具體化學(xué)成分要求見(jiàn)表2。

表2 化學(xué)成分要求（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）%

2.3 非金屬夾雜物

鋼中A、B、C、D類(lèi)非金屬夾雜物級(jí)別均應(yīng)≤2.5級(jí)，總級(jí)別≤5.0級(jí)。鋼帶表面及近表面不得有夾渣及大型夾雜物。

3 關(guān)鍵控制技術(shù)

高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的工藝流程：鐵水預(yù)處理—50 t轉(zhuǎn)爐冶煉—LF精煉—連鑄—620mm軋制。

1）窄成分設(shè)計(jì)。鋼帶的窄成分設(shè)計(jì)對(duì)于鋼材性能穩(wěn)定至關(guān)重要。按照包裝用鋼帶力學(xué)性能要求，并考慮到下游客戶的生產(chǎn)設(shè)備情況，考慮成本、鋼材潔凈度、均勻性和彎折性能等來(lái)設(shè)計(jì)主要成分C、Mn、P、S、Nb、Ti、Al的范圍。

2）提高鋼材潔凈度、均勻性。為滿足鋼材潔凈度要求，嚴(yán)格控制P、S含量，控制夾雜物形態(tài)。在轉(zhuǎn)爐冶煉過(guò)程中，采用紅凈鋼包，出鋼溫度控制在1640～1670℃；LF精煉爐采用白渣操作，鋼水出站前喂入實(shí)芯鈣線進(jìn)行鈣處理，保證軟吹氬時(shí)間≥10min；適當(dāng)增大中間包定徑水口，合理控制塞棒氬氣流量。

3）熱軋精準(zhǔn)控制制度。精軋終軋溫度870～930℃，通條溫差控制在25℃以內(nèi)；粗軋和精軋除鱗全部投入使用，充分去除軋件氧化鐵皮；卷取溫度660～700℃。

4 熱軋產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量

對(duì)生產(chǎn)的11爐包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的化學(xué)成分、力學(xué)性能、金相組織進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)和分析。

4.1 化學(xué)成分

圖1為L(zhǎng)H460高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錍、Mn、Nb、Ti含量的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從圖1中可以看出，各主要成分都控制在較窄的范圍內(nèi)，C控制在0.23%～0.26%；Mn主要控制在1.42%～1.47%；Nb主要控制在0.025%～0.027%；Ti主要控制在0.022%～0.027%。主要成分均控制在窄成分范圍內(nèi)，保證了材料性能的穩(wěn)定。

圖1 LH460熱軋?jiān)寤瘜W(xué)成分統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4.2 力學(xué)性能

圖2為高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的力學(xué)性能統(tǒng)計(jì)結(jié)果。從圖2可以看出，LH460的力學(xué)性能較穩(wěn)定，抗拉強(qiáng)度在810～860 MPa；伸長(zhǎng)率都在29%～33%。

圖2 LH460熱軋?jiān)辶W(xué)性能統(tǒng)計(jì)結(jié)果

4.3 金相組織

圖3為高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)錖H460的金相組織，可以看出，LH460的金相組織為鐵素體+珠光體，晶粒度10級(jí)。

5 最終產(chǎn)品實(shí)物質(zhì)量

2016年9月至2017年1月，山鋼股份萊蕪分公司板帶廠620mm窄帶已生產(chǎn)LH460高強(qiáng)度包裝用鋼帶熱軋?jiān)?000 t以上，表面質(zhì)量良好，綜合成材率達(dá)到98.5%以上，且化學(xué)成分穩(wěn)定，力學(xué)性能均滿足技術(shù)協(xié)議要求。熱軋?jiān)褰?jīng)酸洗、冷軋和發(fā)藍(lán)處理后其抗拉強(qiáng)度可以達(dá)到1100 MPa以上，伸長(zhǎng)率可以達(dá)到12%以上，反復(fù)彎折10次以上。其力學(xué)性能均超過(guò)了YB/T 025—2002標(biāo)準(zhǔn)要求，滿足超大超重產(chǎn)品打包對(duì)高強(qiáng)度、高韌性的需求，可降低包裝用鋼帶截面尺寸，減少鋼材消耗。

圖3 LH460熱軋?jiān)褰鹣嘟M織

[1] 陳聶超，張寅.我國(guó)鋼質(zhì)捆帶行業(yè)的現(xiàn)狀及發(fā)展[J].軋鋼，2008（5）：39-42.

[2] 黃菲，陶軍暉.捆帶原料發(fā)展進(jìn)展評(píng)析[J].襄陽(yáng)職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào)，2014（4）：4-8.

Development and Production of the LH460 High Strength Hot Rolled Steel Strips for Packing

WANG Xiaoke
（The Special Steel Plant of Laiwu Branch of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271105,China）

Using narrow composition design,improving the purity and homogeneity of steels,controlling accuracy hot roll process,the hot rolled steel strips for packing was produced in hotmetal pretreatment-50 t converter-LF refining furnace-continuous casting-620mm rollingmill.The results show that the parameter of properties of steelmeet specific technical requirement with stable performance.After pickling,cold rolling,and bluing treatment,the tensile strength,elongation rate and repeated bending number of the steel is greater than 1100 MPa,12%and 10 times respectively,and the quality can conform to the standard requirement.

steel strips for packing;repeated bending number;chemical composition;mechanical property

TF762；TG142.1

A

1004-4620（2017）04-0017-02

2017-03-24

王孝科，男，1985年生，2011年畢業(yè)于鋼鐵研究總院材料加工工程專業(yè)，碩士?，F(xiàn)為山鋼股份萊蕪分公司技術(shù)中心工程師，從事板帶生產(chǎn)線新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及工藝研究工作。