試析DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝的優(yōu)化控制

田士張

（佛山市高明基業(yè)冷軋鋼板有限公司，廣東 佛山 528000）

在DC04冷軋帶鋼中，鋼板具有屈服點(diǎn)和屈強(qiáng)較低、伸長(zhǎng)率和塑性應(yīng)變比較高等優(yōu)點(diǎn)，從而在汽車(chē)零部件中得到了廣泛應(yīng)用。DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝主要包括酸洗工藝、軋制工藝、退火工藝等幾個(gè)方面。本文結(jié)合筆者的工作實(shí)踐，就1550mm冷軋生產(chǎn)DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝流程及性能的優(yōu)化措施進(jìn)行探討。

1 工藝流程

DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝流程如下：熱卷→焊接→酸洗→軋制→堿洗→退火→入庫(kù)。

2 工藝要求

DC04鋼的力學(xué)性能。根據(jù)DC04鋼的優(yōu)點(diǎn)分析，其力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。

表1 DC04鋼的力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)

3 DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)工藝

（1）酸洗工藝。DC04冷軋帶鋼酸軋機(jī)組采用了酸洗工藝，在帶鋼作用下，酸溶液形成紊流通道，并滲透于帶鋼鐵皮內(nèi)，在氧化作用下加快了鐵皮的剝落，大大地提高酸洗的效率。因帶鋼鐵皮較厚，且分布不均，故為了確保酸洗板表面質(zhì)量，應(yīng)制定酸洗工藝，此工藝參數(shù)見(jiàn)表2。

表2 酸洗工藝參數(shù)

（2）冷軋工藝。隨著冷軋壓下率的不斷增加，DC04冷軋帶鋼壓下率隨著不斷增加，導(dǎo)致軋制力不斷提高。軋制是在壓下率較大的條件下所產(chǎn)生較強(qiáng)的形變織構(gòu)，為下一步退火工藝創(chuàng)造條件。形變方式和形變量直接影響到形變織構(gòu)，故在熱軋過(guò)程中將會(huì)存在再結(jié)晶，晶粒取向混亂等問(wèn)題，故冷軋壓下率對(duì)鋼板形變織構(gòu)帶來(lái)較大的影響，在冷軋軋制時(shí)，為了確保板形良好，應(yīng)將帶鋼的壓下率控制在55%～90%范圍內(nèi)。

（3）退火工藝 。鋼卷經(jīng)過(guò)冷軋以后，就會(huì)發(fā)生硬化，故利用退火工藝可確保帶鋼使用性能的良好性。深沖時(shí)，在結(jié)晶退火作用下才能得到塑性應(yīng)變能力值和硬化能力值。對(duì)硬化能力值來(lái)說(shuō)，晶粒越大，其值就越高；但如果晶粒太粗，就會(huì)產(chǎn)生缺陷，故一深沖鋼晶粒度一般控制在6～8級(jí)。DC04帶鋼冷軋采用連續(xù)退火爐方式，此生產(chǎn)工序主要包括清洗、退火、平整等，退火工藝參數(shù)見(jiàn)表3。

表3 DC04各段退火工藝參數(shù)表

（4） 平整工藝。冷軋帶鋼經(jīng)過(guò)再結(jié)晶退火工藝，避免了硬化組織的發(fā)生而導(dǎo)致力學(xué)性能性能的損壞，同時(shí)避免帶鋼的應(yīng)力曲線存在上屈服極限。要了防止屈服極限問(wèn)題的發(fā)生，應(yīng)采用平整軋制方法，此方法加工效果良好。DC04延伸率控制為(0.7±0.1) %，如果帶鋼表面粗糙度小于0.6μm，很容易導(dǎo)致板形的不平直，應(yīng)需要及時(shí)更換工作輥，確保板形的平直。

4 生產(chǎn)實(shí)踐分析

（1）不同壓下率對(duì)鋼性能的影響。在DC04帶鋼生產(chǎn)過(guò)程中，冷軋壓下率對(duì)DC04鋼的性能影響大。不同的冷軋壓下率，鋼的性能存在的較大的差別，如果鋼的卷取溫度和厚度規(guī)格相同，其退火溫度也相同，現(xiàn)場(chǎng)試制退火工藝及性能數(shù)據(jù)見(jiàn)表4。 現(xiàn)場(chǎng)試制退火工藝及性能數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。 從上表分析得知，在不同冷軋壓下率為66.3%～80%，鋼的屈服強(qiáng)度(Rp)為0.2，在140MPa時(shí)較為穩(wěn)定，最大值為146MPa。在71.4%時(shí)，壓下率最小值為131MPa 在80%時(shí)，壓下率的抗拉強(qiáng)度(Rm )約303 MPa，最大值為308MPa；在71.4%時(shí)，壓下率最小值(298MPa)。伸長(zhǎng)率為A80基本穩(wěn)定在45%左右，在77.1%時(shí)，壓下率最大值為47.5%，最小值為43.5%。

由于壓下率不同，所產(chǎn)生的屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率平均值就會(huì)發(fā)生較大的變化，見(jiàn)圖1。

圖1 不同壓率下屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率平均值變化情況

根據(jù)圖1分析，屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率波動(dòng)較小，但較為穩(wěn)定。可見(jiàn)，壓下率變化對(duì)屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率影響較小。

（2） 不同退火溫度對(duì)鋼性能的影響。首先，選取相同的卷取溫度和厚度規(guī)格進(jìn)行試驗(yàn)對(duì)比，不同退火溫度下DC04鋼的性能數(shù)據(jù)見(jiàn)表5。

由于退火溫度的不同，所產(chǎn)生的屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率的變化見(jiàn)圖3。

表4 現(xiàn)場(chǎng)試制退火工藝及性能數(shù)據(jù)

表5 不同退火溫度下DC04鋼的性能數(shù)據(jù)

圖3 不同退火溫度下屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率的變化情況

表6 DC04鋼的力學(xué)性能

（3）結(jié)果分析。通過(guò)對(duì)不同壓下率、不同退火溫度對(duì)DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)性能的影響進(jìn)行分析，制定了DC04冷軋工藝和退火工藝，軋制成品后，按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行取樣試驗(yàn)，所得試樣結(jié)果(見(jiàn)表6)。 通過(guò)表7分析，屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率的試樣平均值滿足DC04力學(xué)性能標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，本文探討了采用1550mm酸連軋和退火生產(chǎn)工藝，通過(guò)DC04冷軋帶鋼的生產(chǎn)性能分析，由于壓下率不同，所產(chǎn)生的屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率平均值就會(huì)發(fā)生較大的變化，同時(shí)由于退火溫度的不同，所產(chǎn)生的屈服強(qiáng)度及伸長(zhǎng)率的變化?？梢?jiàn)，在不同的壓下率，采用軋制及低溫退火工藝，滿足了生產(chǎn)工藝控制和力學(xué)性能要求，確保生產(chǎn)質(zhì)量，滿足用戶的要求。