高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460的開發生產

王孝科

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271105）

高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460的開發生產

王孝科

（山鋼股份萊蕪分公司，山東 萊蕪271105）

采用窄成分設計、提高鋼材潔凈度及均勻性、熱軋精準控制制度，通過鐵水預處理—50 t轉爐冶煉—LF精煉—連鑄—620mm軋制工藝，山鋼股份萊蕪分公司開發了高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460。質量分析表明，LH460熱軋原板各項性能均滿足技術協議要求，且性能穩定；熱軋原板經酸洗、冷軋和發藍處理后其抗拉強度達1100 MPa以上，伸長率達12%以上，反復彎折次數10次以上，滿足標準要求。

包裝用鋼帶；LH460鋼；反復彎折次數；化學成分；力學性能

1 前 言

包裝用鋼帶是一種保證貨物安全裝卸和運輸的薄帶狀鋼鐵制品，主要用來包裝鋼材、建材、有色金屬、輕紡制品、羊毛和等紙卷等貨物[1]。包裝用鋼帶按力學性能分為低強度鋼帶、中強度鋼帶、高強度鋼帶和超高強度鋼帶。隨著越來越多超大超重產品的生產，同時為了提高鋼材的使用效率，對包裝用鋼帶的要求也越來越高，高強度、高延伸率、高反復彎折次數已成為包裝用鋼帶發展的趨勢。若要不斷提升產品質量，只能更多地依賴原料性能的優化，所以對包裝用鋼帶原板的綜合性能要求也越來越高[2]。

2 鋼的主要性能指標要求

2.1 力學性能要求

根據YB/T 025—2002《包裝用鋼帶》標準要求，包裝用鋼帶和熱軋原板的力學性能要求見表1。

表1 包裝用鋼帶和熱軋原板的力學性能要求

2.2 化學成分設計

在試制開發前，下游客戶采用普通Q345B熱軋窄帶鋼進行冷軋、烤藍處理后用作包裝鋼帶，抗拉強度偏低且反復彎折次數不夠。本次熱軋原板LH460的開發根據客戶提出的性能要求進行成分設計。從抗拉強度方面考慮，在增C的基礎上配加Nb、Ti進行微合金化；為提高產品潔凈度，控制夾雜物，進行Al脫氧，以保證鋼中的Al含量。山鋼股份萊蕪分公司開發高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460的具體化學成分要求見表2。

表2 化學成分要求（質量分數）%

2.3 非金屬夾雜物

鋼中A、B、C、D類非金屬夾雜物級別均應≤2.5級，總級別≤5.0級。鋼帶表面及近表面不得有夾渣及大型夾雜物。

3 關鍵控制技術

高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460的工藝流程：鐵水預處理—50 t轉爐冶煉—LF精煉—連鑄—620mm軋制。

1）窄成分設計。鋼帶的窄成分設計對于鋼材性能穩定至關重要。按照包裝用鋼帶力學性能要求，并考慮到下游客戶的生產設備情況，考慮成本、鋼材潔凈度、均勻性和彎折性能等來設計主要成分C、Mn、P、S、Nb、Ti、Al的范圍。

2）提高鋼材潔凈度、均勻性。為滿足鋼材潔凈度要求，嚴格控制P、S含量，控制夾雜物形態。在轉爐冶煉過程中，采用紅凈鋼包，出鋼溫度控制在1640～1670℃；LF精煉爐采用白渣操作，鋼水出站前喂入實芯鈣線進行鈣處理，保證軟吹氬時間≥10min；適當增大中間包定徑水口，合理控制塞棒氬氣流量。

3）熱軋精準控制制度。精軋終軋溫度870～930℃，通條溫差控制在25℃以內；粗軋和精軋除鱗全部投入使用，充分去除軋件氧化鐵皮；卷取溫度660～700℃。

4 熱軋產品實物質量

對生產的11爐包裝用鋼帶熱軋原板LH460的化學成分、力學性能、金相組織進行了統計和分析。

4.1 化學成分

圖1為LH460高強度包裝用鋼帶熱軋原板C、Mn、Nb、Ti含量的統計結果。從圖1中可以看出，各主要成分都控制在較窄的范圍內，C控制在0.23%～0.26%；Mn主要控制在1.42%～1.47%；Nb主要控制在0.025%～0.027%；Ti主要控制在0.022%～0.027%。主要成分均控制在窄成分范圍內，保證了材料性能的穩定。

圖1 LH460熱軋原板化學成分統計結果

4.2 力學性能

圖2為高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460的力學性能統計結果。從圖2可以看出，LH460的力學性能較穩定，抗拉強度在810～860 MPa；伸長率都在29%～33%。

圖2 LH460熱軋原板力學性能統計結果

4.3 金相組織

圖3為高強度包裝用鋼帶熱軋原板LH460的金相組織，可以看出，LH460的金相組織為鐵素體+珠光體，晶粒度10級。

5 最終產品實物質量

2016年9月至2017年1月，山鋼股份萊蕪分公司板帶廠620mm窄帶已生產LH460高強度包裝用鋼帶熱軋原板5000 t以上，表面質量良好，綜合成材率達到98.5%以上，且化學成分穩定，力學性能均滿足技術協議要求。熱軋原板經酸洗、冷軋和發藍處理后其抗拉強度可以達到1100 MPa以上，伸長率可以達到12%以上，反復彎折10次以上。其力學性能均超過了YB/T 025—2002標準要求，滿足超大超重產品打包對高強度、高韌性的需求，可降低包裝用鋼帶截面尺寸，減少鋼材消耗。

圖3 LH460熱軋原板金相組織

[1] 陳聶超，張寅.我國鋼質捆帶行業的現狀及發展[J].軋鋼，2008（5）：39-42.

[2] 黃菲，陶軍暉.捆帶原料發展進展評析[J].襄陽職業技術學院學報，2014（4）：4-8.

Development and Production of the LH460 High Strength Hot Rolled Steel Strips for Packing

WANG Xiaoke
（The Special Steel Plant of Laiwu Branch of Shandong Iron and Steel Co.,Ltd.,Laiwu 271105,China）

Using narrow composition design,improving the purity and homogeneity of steels,controlling accuracy hot roll process,the hot rolled steel strips for packing was produced in hotmetal pretreatment-50 t converter-LF refining furnace-continuous casting-620mm rollingmill.The results show that the parameter of properties of steelmeet specific technical requirement with stable performance.After pickling,cold rolling,and bluing treatment,the tensile strength,elongation rate and repeated bending number of the steel is greater than 1100 MPa,12%and 10 times respectively,and the quality can conform to the standard requirement.

steel strips for packing;repeated bending number;chemical composition;mechanical property

TF762；TG142.1

A

1004-4620（2017）04-0017-02

2017-03-24

王孝科，男，1985年生，2011年畢業于鋼鐵研究總院材料加工工程專業，碩士。現為山鋼股份萊蕪分公司技術中心工程師，從事板帶生產線新產品開發及工藝研究工作。