徐其亮，滕文娟，蔣曉剛

（首鋼京唐鋼鐵聯(lián)合有限責(zé)任公司，河北 唐山 063000）

低合金高強鋼一類可焊接的低碳工程結(jié)構(gòu)用鋼。其含碳量通常小于0.25%，比普通碳素結(jié)構(gòu)鋼有較高的屈服點σs或屈服強度 σ0.2(30 ～ 80kgf/mm2)和屈強比 σs/σb(0.65 ～ 0.95),較好的冷熱加工成型性，良好的焊接性，較低的冷脆傾向、缺口和時效敏感性，以及有較好的抗大氣、海水等腐蝕能力。其合金元素含量較低，一般在2.5%以下。各發(fā)達(dá)工業(yè)國家的低合金高強度鋼產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的10%。

低合金高強鋼是某鋼廠冷軋的重要品種之一，由于連退成本低、成材率高、表面質(zhì)量好、性能均勻，偏薄規(guī)格以及中間規(guī)格的低合金高強鋼均安排在連退生產(chǎn)。受制于設(shè)備能力問題，連退無法生產(chǎn)厚規(guī)格低合金高強鋼，然而厚規(guī)格低合金高強有廣泛的市場需求，因此，如能夠打通罩退厚規(guī)格低合金高強鋼生產(chǎn)障礙，開發(fā)罩退生產(chǎn)工藝，則能夠拓展罩退卷的品種，為企業(yè)創(chuàng)造更高的效益。

1 低合金高強鋼客戶需求調(diào)查

2017年一季度，調(diào)研客戶對3.0mm HC340LA質(zhì)量要求，該零件經(jīng)某中間商供給某機械廠沖壓成零件，終端某知名合資汽車廠某車型的保險杠卡扣。零件成型較復(fù)雜，需要經(jīng)過預(yù)成型-拉伸1-拉伸2-整形-沖孔-翻孔-切邊-沖孔-刻字，九道工序。

現(xiàn)場自動化程度不高，主要人工操作，與現(xiàn)場技術(shù)人員交流，如表面有少量能擦除的污漬，只要不怎么影響工時都能接受，表面劃傷只要沒有手感則允許，有手感需要打磨處理。經(jīng)現(xiàn)場評估，如罩退卷不經(jīng)過脫脂處理，成品反射率達(dá)到85%以上即可滿足客戶需求?？蛻魧π阅芤笙鄬^高，據(jù)了解國內(nèi)某鋼廠供貨在去年底，曾出現(xiàn)大量翻孔開裂。

2 罩退厚規(guī)格低合金高強鋼試制

在充分了解客戶需求后，結(jié)合冷軋現(xiàn)有的低合金高強鋼生產(chǎn)經(jīng)驗，對罩退3.0mm厚規(guī)格低合金高強鋼進(jìn)行了3次試制，關(guān)鍵點如下：

（1）脫脂與不脫脂對比

鋼卷不過脫脂工序即為直接翻卷并更換發(fā)藍(lán)捆帶；而過脫脂工序時，尤其帶鋼厚度大，造成焊接、穿帶、卷取質(zhì)量均不是很理想。

成材率方面，走脫脂鋼卷在87-91%，不走脫脂的鋼卷能夠達(dá)到89-93%。走脫脂時成材率低原因為因切頭尾及生產(chǎn)過程的切損。

成品反射率方面，走脫脂鋼卷可以達(dá)到95以上，完全滿足客戶需求；不走脫脂鋼卷可以達(dá)到80-90。本次試制中，、當(dāng)平整機速度控制在150m/min，且罩式爐400℃保溫平臺控制在2小時時，成品反射率可以達(dá)到85-90，也可滿足客戶需求。

（2）酸軋來料情況以及對酸軋來料的要求

第一次試制時，酸軋來料外圈嚴(yán)重溢出邊約50mm，且外圈層間有縫隙，此狀態(tài)下，脫脂無法按原計劃直接翻卷裝爐。經(jīng)處理后具備了直接翻卷裝爐的條件。第二、第三次試制時，溢出邊問題得到有效控制，但由于酸軋來料外圈松問題，開卷時層間錯動導(dǎo)致鋼卷表面挫傷。

綜上，經(jīng)三次試制，酸軋來料均存在不同程度的外圈松問題，對成材率影響很大。酸軋繼續(xù)控制340LA卷取質(zhì)量，避免松圈等問題。

（3）罩式爐工藝控制及氧化色應(yīng)對

在第二次試制中，發(fā)生了較嚴(yán)重的氧化色缺陷，對于雙側(cè)邊部部分區(qū)域，寬度可達(dá)200mm， 這是由于在退火過程中，2階段氫氣吹掃出現(xiàn)了問題：

圖1 二階段氫氣吹掃異常導(dǎo)致鋼卷氧化色

如上圖，黃色曲線即為氫氣吹掃量曲線?？梢钥吹剑M(jìn)入400℃保溫階段后，氫氣吹掃量下降為0。發(fā)現(xiàn)此問題后，手動調(diào)整氫氣吹掃量至30m3/h，直至保溫結(jié)束，大大緩解了氧化色缺陷的程度和數(shù)量。罩退在保溫階段使用的模型有2種控制模式：第一種是冷熱點控制模式，第二種是熱點加保溫時間控制模式。其它鋼種采用的均為冷熱點控制模式，而HC340LA采用的為熱點加保溫時間控制模式，這種模式爐內(nèi)升溫時氫氣吹掃量下降，此為該模型的設(shè)計。

表1

為此采取冷熱點控制模式再次進(jìn)行模擬試驗，在二級模型上虛擬與第二次試制同鋼種、同規(guī)格、同重量的鋼卷，反復(fù)多次后得出為使保溫時間達(dá)到工藝及性能要求的9小時，需要將冷點溫度設(shè)定為646℃。

綜上，當(dāng)希望模型自動計算時，使用冷熱點控制模式。當(dāng)希望手動輸入退火關(guān)鍵參數(shù)時，使用熱點加保溫時間控制模式。冷熱點控制模式優(yōu)先選擇。

3 罩退厚規(guī)格低合金高強鋼控制手段

經(jīng)多輪的試制，最終確定了罩退厚規(guī)格低合金高強鋼的控制措施，如下表1。

4 結(jié)論

（1）客戶對厚規(guī)格低合金高強鋼的表面要求一般不高，如表面有少量能擦除的污漬，不影響工時客戶可接受，表面劃傷只要沒有手感則允許，有手感需要打磨處理。如罩退卷不經(jīng)過脫脂處理，成品反射率達(dá)到85%以上即可滿足客戶需求?？蛻魧π阅芤笙鄬^高。

（2）成材率方面，不走脫脂的鋼卷能夠達(dá)到89-93%。成品反射率方面，不走脫脂鋼卷可以達(dá)到80-90。當(dāng)平整機速度控制在150m/min，且罩式爐400℃保溫平臺控制在2小時時，成品反射率可以達(dá)到85-90，滿足客戶需求。

（3）當(dāng)酸軋來料存在外圈松圈問題時，對罩退工序綜合成材率影響很大。應(yīng)要求酸軋控制340LA卷取質(zhì)量，避免松圈等問題，重點是控制帶尾降速區(qū)域的降速曲線，從而減少罩退工序挫傷，并提高成材率。

（4）關(guān)注罩式爐退火模型。當(dāng)希望模型自動計算時，使用冷熱點控制模式；當(dāng)希望手動輸入退火關(guān)鍵參數(shù)時，使用熱點加保溫時間控制模式。