1.本发明属于钢材制备技术领域，特别涉及一种薄氧化铁皮的热轧带钢及其生产方法。
背景技术：2.目前对氧化铁皮的研究，主要集中在增加fe3o4含量，生产类似黑皮钢的产品，例如中国发明专利申请cn101856669a针对不同氧化铁皮结构提出了热轧工艺调整方案，控制冷却速度和卷取温度通过控制feo的共析反应程度来达到氧化铁皮结构的合理控制，但是针对氧化铁皮厚度没有针对的调整策略；中国发明专利申请cn102658301a通过开卷机构将刚下线的带钢重新开卷，通过加热装置控制带钢温度，通过冷却装置控制带钢冷却速率及冷却温度，得到所需的免酸洗、易酸洗氧化铁皮结构，免酸洗氧化铁皮结构中fe3o4含量达到80％以上，易酸洗氧化铁皮结构中feo能达到50％以上，优于通过传统氧化铁皮控制工艺得到的铁皮结构。
3.申请人在发明过程中发现：常规半连轧产线的热轧带钢氧化铁皮厚度8-20μm，没有针对性的控制方案和控制措施。氧化铁皮厚度的增加，增加酸洗难度，也增加后续加工变形过程的难度。
技术实现要素：4.本技术的目的在于提供一种薄氧化铁皮的热轧带钢及其生产方法，以解决氧化铁皮过厚的问题。
5.本发明实施例提供了一种薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，所述方法包括：
6.将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；
7.将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；
8.将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；
9.将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；
10.将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；
11.将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；
12.其中，所述铸坯的温度＜1150℃，所述精轧的入口温度＜950℃，所述精轧的终轧温度为750℃-840℃，所述卷取温度为650℃-700℃。
13.可选的，所述第一冷却的冷却速度为30℃/s-60℃/s。
14.可选的，所述第二冷却采用层流冷却，所述层流冷却采用前段集中冷却模式。
15.可选的，所述铸坯的温度≤1130℃。
16.可选的，所述精轧的入口温度＜900℃。
17.可选的，所述精轧的终轧温度为780℃-810℃。
18.可选的，所述卷取温度为660℃-690℃。
19.基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种薄氧化铁皮的热轧带钢，所述热
轧带钢采用如上所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法制得。
20.可选的，所述热轧带钢的氧化铁皮的厚度为5μm-10μm。
21.可选的，所述热轧带钢为超低碳钢或普碳钢。
22.本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
23.本发明实施例提供的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，采用控轧控冷的方式，通过控制铸坯的温度、精轧的入口温度、精轧的终轧温度和卷取温度等参数，实现减小热轧带钢氧化铁皮厚度的控制。
24.上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
25.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
26.图1是本发明实施例提供的方法的流程图；
27.图2是本发明实施例1提供的钢的扫描电镜图；
28.图3是本发明实施例2提供的钢的扫描电镜图；
29.图4是本发明对比例1提供的钢的扫描电镜图；
30.图5是本发明对比例2提供的钢的扫描电镜图。
具体实施方式
31.下文将结合具体实施方式和实施例，具体阐述本发明，本发明的优点和各种效果将由此更加清楚地呈现。本领域技术人员应理解，这些具体实施方式和实施例是用于说明本发明，而非限制本发明。
32.在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。
33.除非另有特别说明，本发明中用到的各种原材料、试剂、仪器和设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。
34.本技术实施例的技术方案为解决上述技术问题，总体思路如下：
35.申请人在发明过程中发现：热轧带钢的氧化铁皮的厚度控制很重要。如果后续经过冷轧工艺，则氧化铁皮的厚薄决定了酸洗工序的酸消耗。如果后续客户直接开平使用，则开平过程中，厚度大的氧化铁皮容易破碎，被碾压到带钢表面，形成麻坑麻点缺陷。
36.目前，常规的热低碳钢板带的氧化铁皮厚度8-20μm。常规的供冷轧的热轧中间产品的氧化铁皮厚度为8-16μm，酸洗难度大。常规的直接使用的热轧普碳钢板带产品，氧化铁皮厚度为10-20mm，当氧化铁皮厚度＞12μm时，在开平矫直过程中，氧化铁皮容易破碎，被压入带钢表面，形成难以处理的缺陷。
37.根据本发明一种典型的实施方式，提供了一种薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，所述方法包括：
38.s1.将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；
39.在一些实施例中，铸坯的温度＜1150℃(即控制出钢温度＜1150℃)，更优化的，铸坯的温度≤1130℃。
40.控制铸坯的温度＜1150℃，如果铸坯的加热温度＞1150℃，按照正常的生产节奏，后续的温度得不到精确的控制。同时炉内的烧损多，燃耗高。
41.s2.将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；
42.s3.将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；
43.在一些实施例中，第一冷却的冷却速度为30℃/s-60℃/s。一般而言，可以采用强力冷却设备对中间坯进行冷却。
44.采用强力冷却设备对中间坯进行冷却的目的是降低中间坯进入精轧的温度，如果冷却速率过小，则减薄氧化铁皮的效果不明显。如果冷却速度过大，则容易导致中间坯的温度不均，影响最终产品的性能均匀性。
45.s4.将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；
46.s5.将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；
47.在一些实施例中，精轧的入口温度＜950℃，更优的，精轧的入口温度＜900℃，精轧的终轧温度为750℃-840℃，更优的，精轧的终轧温度为780℃-810℃。
48.控制精轧的入口温度＜950℃，因为最终产品氧化铁皮都是在精除鳞后的精轧工序生成，控制精轧的温度可以有效控制氧化铁皮的厚度。在保证终轧温度的基础上，精轧入口温度低，则氧化铁皮厚度减小。如果精轧入口温度过大，则会直接导致最终产品的氧化铁皮的厚度增加。
49.控制终轧温度750℃-840℃主要是为了保证产品性能的稳定。如果终轧温度过高，由于精轧区的固定温降，精轧入口温度很难按目标控制。如果终轧温度过低，在精轧后段在两相区轧制，对组织性能不利。
50.在一些实施例中，第二冷却采用层流冷却，所述层流冷却采用前段集中冷却模式。
51.选择前段集中冷却，即冷却段全长110米，投入靠近精轧的前段20-50米，可以控制带钢在高温段的停留时间，出精轧工序后快速冷却，控制氧化铁皮的厚度。
52.s6.将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；
53.在一些实施例中，卷取温度为650℃-700℃，更优的，卷取温度为660℃-690℃。
54.控制卷取温度为650℃-700℃的原因有二。第一，为了保证热轧带钢的强度，满足使用需求。第二，卷取后带钢需要空冷至常温，这个过程主要是feo的共析反应，厚度基本不增加，高温下氧化铁皮中以feo为主，570℃以上，feo共析产物为fe3o4和纯fe，能提氧化铁皮的韧性和耐蚀性。综合考虑制定卷取温度。
55.由钢铁的氧化机理和常规的tg-tda实验曲线可以得出结论：影响氧化铁皮厚度的主要因素是温度，其次是时间。当温度＜700℃，氧化速度是直线性增长，当温度＞800℃，氧化速度是抛物线式的增长。因此，结合半连轧产线的实际工艺特征，控制精除鳞后的精轧工序温度是控制氧化铁皮厚度的关键点。
56.根据本发明另一种典型的实施方式，提供了一种薄氧化铁皮的热轧带钢，所述热
轧带钢采用如上所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法制得。
57.该热轧带钢的氧化铁皮的厚度为5μm-10μm，比常规生产的同类产品氧化铁皮厚度减薄45％～60％。
58.在一些实施例中，热轧带钢为超低碳钢或普碳钢。
59.下面将结合实施例、对照例及实验数据对本技术的薄氧化铁皮的热轧带钢及其生产方法进行详细说明。
60.实施例1
61.在半连轧产线上生产超低碳钢，超低碳钢的成分重量百分比包括：c：0.002％，si：0.003％，mn：0.11％，s：0.009％，p：0.08％，ti：0.04％，其余为铁和残留物。
62.制备方法包括：
63.s1.将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；
64.s2.将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；
65.s3.将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；
66.s4.将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；
67.s5.将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；
68.s6.将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；
69.制备过程各工艺参数如下：
70.出钢温度1072℃，投入20mpa的粗除鳞和粗轧除鳞，粗轧出口温度控制在906℃，投入中间坯冷却，精轧入口温度852℃，投入22mpa的精除鳞，终轧温度803℃，层流冷却采用前段集中冷却工艺，卷取温度708℃。
71.实施例2
72.在半连轧产线上生产普碳钢，合金成分重量百分比：c：0.08％，si：0.1％，mn：1.6％，nb：0.05％，cr：0.2％，其余为铁和残留物。
73.制备方法包括：
74.s1.将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；
75.s2.将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；
76.s3.将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；
77.s4.将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；
78.s5.将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；
79.s6.将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；
80.制备过程各工艺参数如下：
81.出钢温度1130℃，投入20mpa的粗除鳞和粗轧除鳞，粗轧出口温度控制在960℃，投入中间坯冷却，精轧入口温度932℃，投入22mpa的精除鳞，终轧温度836℃，层流冷却采用前段集中冷却工艺，卷取温度640℃。
82.对比例1
83.在半连轧产线上生产超低碳钢，超低碳钢的成分重量百分比包括：c：0.002％，si：0.003％，mn：0.11％，s：0.009％，p：0.08％，ti：0.04％，其余为铁和残留物。
84.制备方法包括：
85.s1.将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；
86.s2.将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；
87.s3.将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；
88.s4.将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；
89.s5.将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；
90.s6.将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；
91.制备过程各工艺参数如下：
92.出钢温度1220℃，投入20mpa的粗除鳞和粗轧除鳞，粗轧出口温度控制在1095℃，投入中间坯冷却，精轧入口温度1078℃，投入22mpa的精除鳞，终轧温度930℃，层流冷却采用前段集中冷却工艺，卷取温度710℃。
93.对比例2
94.在半连轧产线上生产普碳钢，合金成分重量百分比：c：0.08％，si：0.1％，mn：1.6％，nb：0.05％，cr：0.2％，其余为铁和残留物。
95.制备方法包括：
96.s1.将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；
97.s2.将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；
98.s3.将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；
99.s4.将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；
100.s5.将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；
101.s6.将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；
102.制备过程各工艺参数如下：
103.出钢温度1180℃，投入20mpa的粗除鳞和粗轧除鳞，粗轧出口温度控制在1032℃，投入中间坯冷却，精轧入口温度1020℃，投入22mpa的精除鳞，终轧温度839℃，层流冷却采用前段集中冷却工艺，卷取温度638℃。
104.实验例
105.将实施例1-2和对比例1-2制得的钢进行电镜扫描以测试氧化铁皮厚度，测试结果如下表所示：
[0106] 氧化铁皮厚度μm实施例15-6实施例27-10对比例111-12对比例211-14
[0107]
由上表可知，采用本技术实施例提供的方法制备的钢的氧化铁皮厚度相比于传统的方法制备的钢的氧化铁皮厚度有明显的减小，且并不影响钢的组织性能和板形板廓。
[0108]
附图2-5的详细说明：
[0109]
如图2和图3所示，分别为实施例1和对比例1提供的钢的扫描电镜图，可知采用本技术方法制备的超低碳钢的氧化铁皮厚度5-6μm，而传统的方法制备的超低碳钢的氧化铁皮厚度为8-10μm，可见本法能有效地减小氧化铁皮的厚度；
[0110]
如图4和图5所示，分别为实施例2和对比例2提供的钢的扫描电镜图，可知采用本技术方法制备的超低碳钢的氧化铁皮厚度7-10μm，而传统的方法制备的超低碳钢的氧化铁
皮厚度为11-14μm，可见本法能有效地减小氧化铁皮的厚度。
[0111]
本发明实施例中的一个或多个技术方案，至少还具有如下技术效果或优点：
[0112]
(1)本发明实施例提供的方法采用控轧控冷的方式，通过控制铸坯的温度、精轧的入口温度、精轧的终轧温度和卷取温度等参数，实现减小热轧带钢氧化铁皮厚度的控制；
[0113]
(2)本发明实施例提供的热轧带钢的氧化铁皮厚度为5-10μm。比常规生产的同类产品氧化铁皮厚度减薄45％～60％。
[0114]
最后，还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。
[0115]
尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0116]
显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
技术特征：1.一种薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述方法包括：将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；将所述除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；将所述中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；将所述冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；将所述除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；将所述板坯进行卷取，得到热轧带钢；其中，所述铸坯的温度＜1150℃，所述精轧的入口温度＜950℃，所述精轧的终轧温度为750℃-840℃，所述卷取温度为650℃-700℃。2.根据权利要求1所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述第一冷却的冷却速度为30℃/s-60℃/s。3.根据权利要求1所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述第二冷却采用层流冷却，所述层流冷却采用前段集中冷却模式。4.根据权利要求1所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述铸坯的温度≤1130℃。5.根据权利要求1所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述精轧的入口温度＜900℃。6.根据权利要求1所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述精轧的终轧温度为780℃-810℃。7.根据权利要求1所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法，其特征在于，所述卷取温度为660℃-690℃。8.一种薄氧化铁皮的热轧带钢，其特征在于，所述热轧带钢采用权利要求1至7中任意一项所述的薄氧化铁皮的热轧带钢的生产方法制得。9.根据权利要求8所述的薄氧化铁皮的热轧带钢，其特征在于，所述热轧带钢的氧化铁皮的厚度为5μm-10μm。10.根据权利要求8所述的薄氧化铁皮的热轧带钢，其特征在于，所述热轧带钢为超低碳钢或普碳钢。
技术总结本发明特别涉及一种薄氧化铁皮的热轧带钢及其生产方法，属于钢材制备技术领域，方法包括：将铸坯进行粗除鳞，得到除鳞铸坯；将除鳞铸坯进行粗轧，得到中间坯；将中间坯进行第一冷却，得到冷却坯；将冷却坯进行精除鳞，得到除鳞中间坯；将除鳞中间坯进行精轧，后进行第二冷却，得到板坯；将板坯进行卷取，得到热轧带钢；其中，铸坯的温度＜1150℃，精轧的入口温度＜950℃，精轧的终轧温度为750℃-840℃，卷取温度为650℃-700℃；采用控轧控冷的方式，通过控制铸坯的温度、精轧的入口温度、精轧的终轧温度和卷取温度等参数，实现减小热轧带钢氧化铁皮厚度的控制。铁皮厚度的控制。铁皮厚度的控制。
技术研发人员：周旬 徐海卫 艾娇建 李瑞 程洋 肖宝亮 梁斌 魏延根
受保护的技术使用者：首钢集团有限公司
技术研发日：2022.07.20
技术公布日：2022/11/1
