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(qiáng)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(diǎn)σs或屈服強(qiáng)度 σ0.2(30 ～ 80kgf/mm2)和屈強(qiáng)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(shí)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(guó)家的低合金高強(qiáng)度鋼產(chǎn)量約占鋼產(chǎn)量的10%。

低合金高強(qiáng)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(qiáng)鋼均安排在連退生產(chǎn)。受制于設(shè)備能力問(wèn)題，連退無(wú)法生產(chǎn)厚規(guī)格低合金高強(qiáng)鋼，然而厚規(guī)格低合金高強(qiáng)有廣泛的市場(chǎng)需求，因此，如能夠打通罩退厚規(guī)格低合金高強(qiáng)鋼生產(chǎn)障礙，開(kāi)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(qiáng)鋼客戶需求調(diào)查

2017年一季度，調(diào)研客戶對(duì)3.0mm HC340LA質(zhì)量要求，該零件經(jīng)某中間商供給某機(jī)械廠沖壓成零件，終端某知名合資汽車廠某車型的保險(xiǎn)杠卡扣。零件成型較復(fù)雜，需要經(jīng)過(guò)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(chǎng)自動(dòng)化程度不高，主要人工操作，與現(xiàn)場(chǎng)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(shí)都能接受，表面劃傷只要沒(méi)有手感則允許，有手感需要打磨處理。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估，如罩退卷不經(jīng)過(guò)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?duì)性能要求相對(duì)較高，據(jù)了解國(guó)內(nèi)某鋼廠供貨在去年底，曾出現(xiàn)大量翻孔開(kāi)裂。

2 罩退厚規(guī)格低合金高強(qiáng)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(qiáng)鋼生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)罩退3.0mm厚規(guī)格低合金高強(qiáng)鋼進(jìn)行了3次試制，關(guān)鍵點(diǎn)如下：

（1）脫脂與不脫脂對(duì)比

鋼卷不過(guò)脫脂工序即為直接翻卷并更換發(fā)藍(lán)捆帶；而過(guò)脫脂工序時(shí)，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(shí)成材率低原因?yàn)橐蚯蓄^尾及生產(chǎn)過(guò)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(jī)速度控制在150m/min，且罩式爐400℃保溫平臺(tái)控制在2小時(shí)時(shí)，成品反射率可以達(dá)到85-90，也可滿足客戶需求。

（2）酸軋來(lái)料情況以及對(duì)酸軋來(lái)料的要求

第一次試制時(shí)，酸軋來(lái)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(wú)法按原計(jì)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(shí)，溢出邊問(wèn)題得到有效控制，但由于酸軋來(lái)料外圈松問(wèn)題，開(kāi)卷時(shí)層間錯(cuò)動(dòng)導(dǎo)致鋼卷表面挫傷。

綜上，經(jīng)三次試制，酸軋來(lái)料均存在不同程度的外圈松問(wèn)題，對(duì)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(wèn)題。

（3）罩式爐工藝控制及氧化色應(yīng)對(duì)

在第二次試制中，發(fā)生了較嚴(yán)重的氧化色缺陷，對(duì)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(guò)程中，2階段氫氣吹掃出現(xiàn)了問(wèn)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。可以看到，進(jìn)入400℃保溫階段后，氫氣吹掃量下降為0。發(fā)現(xiàn)此問(wèn)題后，手動(dòng)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(diǎn)控制模式，第二種是熱點(diǎn)加保溫時(shí)間控制模式。其它鋼種采用的均為冷熱點(diǎn)控制模式，而HC340LA采用的為熱點(diǎn)加保溫時(shí)間控制模式，這種模式爐內(nèi)升溫時(shí)氫氣吹掃量下降，此為該模型的設(shè)計(jì)。

表1

為此采取冷熱點(diǎn)控制模式再次進(jìn)行模擬試驗(yàn)，在二級(jí)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(shí)間達(dá)到工藝及性能要求的9小時(shí)，需要將冷點(diǎn)溫度設(shè)定為646℃。

綜上，當(dāng)希望模型自動(dòng)計(jì)算時(shí)，使用冷熱點(diǎn)控制模式。當(dāng)希望手動(dòng)輸入退火關(guān)鍵參數(shù)時(shí)，使用熱點(diǎn)加保溫時(shí)間控制模式。冷熱點(diǎn)控制模式優(yōu)先選擇。

3 罩退厚規(guī)格低合金高強(qiáng)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(qiáng)鋼的控制措施，如下表1。

4 結(jié)論

（1）客戶對(duì)厚規(guī)格低合金高強(qiáng)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(shí)客戶可接受，表面劃傷只要沒(méi)有手感則允許，有手感需要打磨處理。如罩退卷不經(jīng)過(guò)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?duì)性能要求相對(duì)較高。

（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(jī)速度控制在150m/min，且罩式爐400℃保溫平臺(tái)控制在2小時(shí)時(shí)，成品反射率可以達(dá)到85-90，滿足客戶需求。

（3）當(dāng)酸軋來(lái)料存在外圈松圈問(wèn)題時(shí)，對(duì)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(wèn)題，重點(diǎn)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(dòng)計(jì)算時(shí)，使用冷熱點(diǎn)控制模式；當(dāng)希望手動(dòng)輸入退火關(guān)鍵參數(shù)時(shí)，使用熱點(diǎn)加保溫時(shí)間控制模式。