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520Mpa级光伏支架用低合金热轧带及其CSP工艺生产方法

阅读:924发布:2020-09-15

专利汇可以提供520Mpa级光伏支架用低合金热轧带及其CSP工艺生产方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种520Mpa级光伏 支架 用低 合金 热轧 薄 钢 带及其CSP工艺生产方法。该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。其制造方法包括 铁 水 预处理-转炉 冶炼 -LF精炼- 连铸 连轧(CSP)- 层流 冷却处理-卷取等步骤。该钢种产品 屈服强度 为400~424MPa, 抗拉强度 ≥520MPa,断后伸长率≥28%。产品 力 学性能稳定、折弯加工成型性能优良,完全满足 太阳能 光伏支架折弯加工使用要求。,下面是520Mpa级光伏支架用低合金热轧带及其CSP工艺生产方法专利的具体信息内容。

1.一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧带,其特征在于:该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
2.一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带的CSP工艺生产方法,该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;
Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素,生产步骤是:包括转炉+LF精炼炉冶炼连铸坯浇铸、均热炉加热、高压除鳞、连续轧制、8组层流冷却处理、卷取;控制条件有:转炉冶炼时间控制在38~42分钟,转炉出钢温度:1630~1680℃;入精炼炉温度大于1550℃,全过程吹氩;LF炉冶炼时间保证在45~60分钟,出炉温度:1575~1615℃;连铸结晶器保护渣采用中钢低度专用保护渣,结晶器冷却水量,宽面按5600~6500L/min,窄面按170~200L/min控制,二冷水冷却比水量按2.03~2.29L/kg进行控制;板坯厚度:52mm或58mm;板坯加热时间:15~20分钟,除鳞压:入口大于19Mpa、出口大于29Mpa;F2/F3轧机辊缝润滑开启;均热炉出炉温度:1150~1210℃,终轧温度:870~910℃,卷取温度:570~
630℃,层流冷却模式为后段分散冷却。
3.如权利要求2所述的钢带的CSP工艺生产方法,其特征在于:连续轧制采用6机架精轧机组连续轧制,各道次的道次压下率及轧制温度分别为:F1:57~64%,1035~1065℃;F2:46~56.5%,1007~1019℃;F3:40~47%,980~995℃;F4:33~37%,960~975℃;F5:25~28%,
925~945℃;F6:20~23%,895~915℃。
4.如权利要求3所述的钢带的CSP工艺生产方法,其特征在于:F1/F2机架后二次除鳞水关闭,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,F2/F3辊缝润滑开启,以降低机架轧制负荷,同时可降低F1机架的压下率及轧制负荷,便于开轧机架的正常咬入,减小咬入,防止咬入打滑,提高轧制薄规格轧制稳定性
5.如权利要求3所述的钢带的CSP工艺生产方法,其特征在于:6机架轧制速率分别为F1:0.28~0.32m/s;F2:0.73~0.79m/s;F3:1.39~1.79m/s;F4:2.40~3.30m/s;F5:3.59~
5.08m/s;F6:4.87~7.06m/s。
6.如权利要求2所述的钢带的CSP工艺生产方法,其特征在于:层流冷却水系统水流量大于4500m3/h,系统压力大于0.7bar,粗调段每根集管水量控制在90~110m3/h,精调段每根集管水量控制在45~55m3/h;层流冷却采用后段分散冷却,第1组集管全部开启,微调段第8组集管后段全部打开,结合目标卷取温度及轧制规格,开启顺序为:第7组、第6组、第5组、第
4组、第3组由后向前,依次间隔打开,第1组3、4段、第2段集管不开启,采用空冷。

说明书全文

520Mpa级光伏支架用低合金热轧带及其CSP工艺生产

方法

技术领域

[0001] 本发明涉及CSP产线和低合金薄规格的制造技术领域,具体是指一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法

背景技术

[0002] 世界性能源危机,促进了新能源产业的迅猛发展,而太阳能是各种可生能源中最重要的基本能源;因此作为将太阳辐射能转换成电能的太阳能发电技术,即光伏产业更是发展飞速;太阳能光伏支架,是太阳能光伏发电系统中为了摆放、安装、固定太阳能面板设计的特殊的支架,目前市场上光伏支架多为低合金薄规格热轧钢带表面锌,可以达到户外使用30年不生锈。
[0003] CSP线产品的成分一般来说尽量避开钢的包晶区域,因而在成分设计方面,的取值范围有两条路径:一条是C含量一般在0.08%以下,另一条为0.17%以上。考虑到其它因素,在CSP线在生产低合金高强钢领域方面的成分设计一般选择C为0.08%以下的路径,并采用微合金化技术路线以弥补因碳当量的下降造成强度的不足。C含量0.08%-0.17%的低合金热轧薄钢带却鲜有尝试。

发明内容

[0004] 本发明的目的是提供一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,得到一种屈服强度为400~424MPa,抗拉强度≥520MPa,断后伸长率≥28%的热轧薄规格低合金钢带。
[0005] 本发明采用如下技术方案:一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带该钢种的化学成分按重量百分比为:C:0.15~0.18;Si:≤0.30;Mn:0.30~0.50;P:≤0.025;S:≤0.010;Als:0.022~0.045;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0006] 一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带的CSP工艺生产方法,其工艺路线为:预处理——转炉冶炼——LF——连铸连轧,转炉冶炼时间控制在38~42分钟,转炉出钢温度:1630~1680℃;入精炼炉温度大于1550℃,全过程吹氩;LF炉冶炼时间保证在45~
60分钟,出炉温度:1575~1615℃;连铸连轧包括:板坯浇铸、加热、除鳞、轧制层流冷却、卷取。
[0007] 连铸连轧具体包括以下步骤:1、连铸:钢水通过钢包底部的滑动水口进入中间包,中间包的钢水温度为1545~1575℃,连铸拉速:4.5m/s,连铸结晶器保护渣采用中碳钢度专用保护渣,结晶器冷却水量,宽面按5600~6500L/min,窄面按170~200L/min控制,二冷水冷却比水量按2.03~2.29L/kg进行控制,控制板坯厚度:52mm或58mm。
[0008] 2、加热:连铸坯经过二冷段冷却进入均热加热炉,连铸坯入炉温度为920~980℃,加热温度为1150~1210℃,此温度可有效降低CSP连轧机组各机架变形、轧制负荷,提高轧制稳定性。连铸坯在加热炉内的停留时间为15~20分钟。
[0009] 3、除鳞:入口压力≥19Mpa,出口压力≥29Mpa,产品厚度≤3.5mm时不投用二次除鳞。
[0010] 4、热连轧:连铸坯出炉后,经一次高压水除鳞进入6机架连轧机组进行轧制,开轧温度为1035~1065℃,终轧温度为870~910℃,此终轧温度可降低出口速度,确保穿带过程的稳定性;F1/F2机架后二次除鳞水关闭,F1~F3机架间冷却水关闭,F2/F3辊缝润滑开启;各道次的道次压下率及轧制温度分别为:F1:57~64%,1035~1065℃;F2:46~56.5%,1007~1019℃;F3:40~47%,980~995℃;F4:33~37%,960~975℃;F5:25~28%,925~945℃;
F6:20~23%,895~915℃;6机架轧制速率分别为:F1:0.28~0.32m/s;F2:0.73~0.79m/s;
F3:1.39~1.79m/s;F4:2.40~3.30m/s;F5:3.59~5.08m/s;F6:4.87~7.06m/s。
[0011] 5、层流冷却:带钢出F6末机架后,经多功能仪检测(宽度测量、厚度测量、温度测3
量、板形测量),进入8段层流冷却段冷却,层流冷却水系统水流量大于4500m/h,系统压力大于0.7bar,粗调段每根集管水量控制在90~110m3/h,精粗调段每根集管水量控制在45~
55m3/h;层流冷却模式选用“4”模式,即后段分散冷却,第1组集管全部开启,微调段第8组集管后段全部打开,结合目标卷取温度及轧制规格,开启顺序为:第7组、第6组、第5组、第4组、第3组由后向前,依次间隔打开,第1组3、4段、第2段集管不开启,要求空冷。
[0012] 6、卷取:采用二级PSC模型设定的卷取张力,卷取温度为570~630℃,此卷取温度可在保证产品强度指标、塑形指标的前提下,保证产品的板形良好。
[0013] 本发明有益效果:该方法工艺简单,生产成本低,充分利用CSP现有技术装备,通过窄成分控制,采用中碳、低锰的方案,综合运用控轧控冷技术,生产出耐低温冲击的薄规格低合金钢带。

具体实施方式

[0014] 本实施例1提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度58mm,出钢温度1155℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度
870℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以5.96m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2组空冷,层流冷却3、4、5、6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度570℃,钢卷成品厚度3.0mm,产品性能如下:屈服强度ReL:424MPa,抗拉强度Rm:557MPa,断后伸长率 A:29%。
[0015] 本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.164%;Si:0.051%;Mn:0.421%;P:0.021%;S:0.005%;Als:0.023%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0016] 本实施例2提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1190℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度
890℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以7.18m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4组空冷,层流冷却5、6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度630℃,钢卷成品厚度2.3mm。产品性能如下:屈服强度ReL:400MPa,抗拉强度Rm:520MPa,断后伸长率A:28%。
[0017] 本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.170%;Si:0.10%;Mn:0.353%;P:0.013%;S:0.005%;Als:0.025%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0018] 本实施例3提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1192℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度
890℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以7.99m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4组空冷,层流冷却5、6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度630℃,钢卷成品厚度2.0mm。产品性能如下:屈服强度ReL:416MPa,抗拉强度Rm:528MPa,断后伸长率A:29.5%。
[0019] 本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.170%;Si:0.10%;Mn:0.353%;P:0.013%;S:0.005%;Als:0.025%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0020] 本实施例4提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1193℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度
880℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以8.56m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4组空冷,层流冷却5、6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,层流冷却8段集中冷却,冷却至目标卷取温度630℃,钢卷成品厚度1.8mm,其产品性能如下:产品性能如下:屈服强度ReL:406MPa,抗拉强度Rm:521MPa,断后伸长率A:32%。
[0021] 本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.170%;Si:0.10%;Mn:0.353%;P:0.013%;S:0.005%;Als:0.025%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0022] 本实施例5提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1197℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度
880℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以8.81m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4、5组空冷,层流冷却6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度630℃,钢卷成品厚度1.7mm。产品性能如下:屈服强度ReL:404MPa,抗拉强度Rm:525MPa,断后伸长率A:32.5%。
[0023] 本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.167%;Si:0.066%;Mn:0.411%;P:0.020%;S:0.006%;Als:0.027%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0024] 本实施例6提供的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,包括铁水预处理-转炉冶炼-LF-连铸连轧(CSP)。CSP工艺为:板坯厚度52mm,出钢温度1197℃,经过一次除鳞,进入6机架连轧机组轧制,F1/F2/F3机架间冷却水关闭,终轧温度
880℃,F2/F3辊缝润滑开启,带钢以9.1m/s速度进入层冷辊道,经层流冷却1组1、2段集中冷却,层流冷却2、3、4、5组空冷,层流冷却6、7组的分散冷却,层流冷却8组集中冷却,冷却至目标卷取温度630℃,钢卷成品厚度1.6mm,其产品性能如下:产品性能如下:屈服强度ReL:
403MPa,抗拉强度Rm:526MPa,断后伸长率A:32%。
[0025] 本例产品的化学成分按重量百分比为:C:0.167%;Si:0.066%;Mn:0.411%;P:0.020%;S:0.006%;Als:0.027%;其余为Fe和Ca、Cr等不可避免的微量元素。
[0026] 工业生产可实施性:由以上实施例可知,本发明的一种520Mpa级光伏支架用低合金热轧薄钢带及其CSP工艺生产方法,该钢种的生产工艺简单、能耗及合金成本低、产品力学性能稳定、折弯加工成型性能优良,完全满足光伏支架折弯加工使用要求,生产的厚度为:1.6/1.7/1.8/2.0/2.3/3.0mm,宽度为1250mm规格产品,屈服强度为400~424MPa,抗拉强度≥520MPa,断后伸长率≥28%。本发明的制造方法在绝大多数CSP连铸连轧生产线均可实现,大工业生产可操作性强,易于生产。
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