鍍錫板生產工藝論文范文

本站小編為你精心準備了鍍錫板生產工藝論文參考范文，愿這些范文能點燃您思維的火花，激發您的寫作靈感。歡迎深入閱讀并收藏。

1工藝優化方案制定

高速制罐線是包裝行業發展趨勢，對鍍錫原料長度方向的硬度穩定性要求很高，且食品飲料罐身往往包括縮頸、翻邊工藝，對原料的成形性也有一定的要求。因此鍍錫板T4產品的工藝調整需在改善性能穩定性的同時，還要確保熱軋溫度易于控制且氧化鐵皮壓入缺陷發生量可控，冷軋后批量邊浪缺陷得以消除。

1．1成分體系優化

1．1．1C元素碳作為鋼基體中主要的強化元素，其含量直接影響產品的強度及沖壓性能。隨著C含量的增加，熱軋材料奧氏體－鐵素體相變點隨之降低，有利于熱軋在軋制薄規格產品時，以相對較低的終軋溫度也能夠保證鋼材料在奧氏體區軋制;另一方面，C含量提高后，還可促使在相同的退火溫度下，鋼板的強度增加。梅鋼1422產線軋制2．0mmT4材料時，在確保氧化鐵皮可控的情況下，終軋溫度均值最高能夠控制在865℃。試驗選用不同C含量板坯，經相同熱軋工藝軋制后，觀察帶鋼寬度方向，邊部(距邊部5mm)與中部的晶粒度情況。C含量越高，邊部粗晶現象越少，到C含量達到0．06%以上時，邊部混晶現象已經較少，板寬方向上組織均勻性更好，見表3。考慮到C含量達到0．08%～0．13%會進入包晶鋼范圍［2］，包晶鋼在連鑄凝固過程中發生包晶反應，體積收縮造成裂紋敏感性大幅增加，不利于板坯質量的控制，因此C含量的調整應盡可能避開此區域，最終確定目標C含量為0．07%。

1．1．2Mn元素錳在冷軋用鋼中的作用主要是強化和進一步消除S的不利影響。針對T4產品的工藝審視，Mn含量調整目的主要為:在C元素強化效果不足的情況下，增加Mn元素起到補充作用。梅鋼鐵水因含S量較高，必須采用LF爐深脫硫。受爐渣堿度、爐渣氧化性、渣量、吹氬攪拌時間、溫度、爐內還原性氣氛、精煉時間等多重因素的制約，深脫硫對煉鋼成本有較大影響。對鍍錫板來說，后續成型性要求不是特別高(對FeS的熱脆作用不是特別敏感)，選用常規工藝目標S含量即可。梅鋼能夠保證的S含量為0．016%以內，但鋼中S的偏析傾向較大，不利于板坯裂紋控制，一般最低需保證Mn/S比大于10，因此保證Mn含量是很有必要的。本次成分優化，Mn含量的確定需平衡其強化以及固S作用，最終找到平衡點。

1．1．3Al元素Al是在煉鋼過程中作為脫氧劑，同時Al在鋼中還能夠固定一部分的N原子對保證鋼板的抗時效性有利。當鋼中Al含量大于0．015%時才能保證脫氧的效果。但是當Al量過高時，會增加合金成本，另外也會形成過多的脫氧產物Al的氧化物Al2O3夾雜。硬質鍍錫板的抗時效性不是最重要考慮點［3］，具備在確保脫氧效果的基礎上，適當降Al以降低成本的條件，最終確定成分優化方案見表4。

1．2煉鋼工藝路徑調整審視T4產品原煉鋼工藝路徑(脫硫—轉爐—吹氬—LF爐—連鑄)，過LF爐吹氬，僅為了使鋼水夾渣上浮更充分。考慮成本因素，試驗采用煉鋼吹氬直上工藝。相應對煉鋼轉爐、吹氬站工序的工藝要求進行規范管理，確保不出現因吹氬時間短造成板坯夾渣未有效上浮導致冷軋軋薄后缺陷暴露的質量問題。吹氬直上工藝規范后，主要要求為:轉爐保證吹氬站處理溫度;轉爐出鋼采用完全脫氧;吹氬站根據進站成分，在鋁調整結束后根據需要補碳線;鋼水出站前必須保證弱攪拌時間。采用夾雜物分析儀，對過LF爐及吹氬直上兩種板坯進行夾雜物總量(全氧、氮、鋁等)比較，確定夾雜物是否存在裂化趨勢。通過分析，未見吹氬直上工藝對板坯夾雜物有明顯劣化，板坯夾雜物含量未見增加，見表5。具備放量試驗的條件。試驗采用兩種煉鋼路徑各生產3000t，比對產品全流程鋼質類廢次降的情況，同樣也未發現鋼質劣化傾向，見表6。基于實驗室及規模生產試驗，確定煉鋼吹氬直上工藝路徑的可行性。

1．3熱軋軋制溫度調整采用新成分體系，終軋溫度目標值具備下調空間，結合表3的分析，確定終軋溫度設定值為870℃。按此目標，試驗將1422產線精軋入口溫度設置為:1000～1040℃，并將中間坯厚度調整為40mm。結合軋制模型的優化(含加速率增益和最大軋制速度優化)，觀測終軋溫度命中率情況。從試驗情況看，以典型規格2．0mm鍍錫原板為例，溫度命中率達98%以上，并且帶頭局部溫度低點問題也有較大改善，具備了量產能力。

1．4冷軋退火溫度制定梅鋼連退采用引進法國STEIN公司的立式連續退火爐，整個退火工藝可以分為加熱和冷卻兩大過程，加熱部分主要由預熱段、加熱段和均熱段組成。而對鍍錫板性能影響最大的為加熱和均熱兩段，兩段共包括38個道次，帶長759m，均采用的是輻射管加熱，煤氣在輻射管內燃燒，通過輻射管傳到帶鋼表面，此加熱方式溫度控制精度高，實際板溫能夠穩定控制在目標值±5℃范圍內。加熱及均熱段目標溫度的設定直接影響最終鍍錫板的性能，基于改進后的成分及熱軋溫度制度(同一爐板坯、同一熱軋軋制批次)，在退火速度及在爐時間不變的情況下，試驗采用不同退火溫度，利用出口機旁硬度檢測儀測量退火后產品表面硬度情況。在退火速度為630m/min情況時，加熱、均熱段溫度設計為588℃較為適合，低于580℃時，硬度急劇上升，見表7。取樣檢測金相組織，存在明顯的纖維狀鐵素體，見圖4，表明退火不充分。按585℃的溫度組織生產，鍍錫前(連退后)硬度均在61HR30T左右，但鍍錫后硬度均有明顯提高，平均硬度提高量達2．5HR30T，最終產品硬度均值為63．5HR30T，已偏離目標硬度范圍;采用同樣的方法，觀測595℃退火溫度后，最終產品硬度為60．8HR30T。基于此，最優加熱段、均熱段溫度為595℃。

1．5批量驗證按改進后工藝組織批量生產(1．6萬t/月)，統計連續兩月性能及廢次降實績，硬度、屈強比穩定性更佳(見圖5)，在產品平均硬度略有提高的情況下，屈強比下降，有助于材料成型;廢次降有明顯改善，軋后批量邊浪缺陷完全解決，長線狀缺陷發生率也有顯著下降(從最高的16%下降至1．0%左右);另外，制造成本也有40元/t的降幅。

2結語

1)通過C含量調整，降低鍍錫板T4材料Ar3相變點，有利于熱軋終軋溫度的穩定控制，同時基于現有熱軋產線能力，有助于改善邊部混晶缺陷。2)煉鋼LF爐對鋼水溫度及夾雜物控制有很大影響，但在不需添加合金的情況下，對轉爐、吹氬站工藝規范管理后，吹氬直上工藝并不會導致夾雜物顯著惡化，仍可滿足鍍錫板生產要求。3)T4產品退火溫度的制定需考慮材料鍍錫后存在時效硬化的特性，不能按成品硬度標準組織生產，基于改進后成分體系及熱軋工藝制度，退火加熱段及均熱段溫度不宜低于585℃。4)改進后材料在實現廢次降及制造成本顯著改善的情況下，硬度合格率也有提高，整體分布更接近于正態，屈強比降低也有利于后續成型。

作者：曹孝平胡恒法沈鵬杰單位：梅山鋼鐵公司制造管理部