CN102091727B - 一种提高中板内部质量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高中板内部质量的方法，该方法包括以下步骤：（1）、KR铁水预处理工艺；（2）、转炉冶炼工艺；（3）、连铸工艺；（4）、加热工艺；（5）、轧制工艺；（5）、水冷工艺；（6）、堆冷工艺。由于本发明采取了上述技术方案，解决了提高钢板内部质量（探伤合格率）采用炉外精炼生产工艺流程长的问题，优化了生产工艺流程，具有低成本、低能耗、提高生产效率的特点，通过合适的轧钢工艺，使其既能保证钢板的机械性能，提高钢板内部质量（探伤合格率），又能简化生产工艺，缩短工艺流程、降低生产能耗，适合大生产操作。
Description
技术领域
本发明属于中厚板生产技术领域，涉及到一种提高中板内部质量的方法。
背景技术
目前，公知的提高钢板内部质量（探伤合格率）的方法，是采用炉外精炼减少钢种夹杂物，提高钢水纯净度、严格控制浇铸过程工艺及保证良好的连铸设备状态提高铸坯内部质量，来保证铸坯内部质量（探伤合格率），尤其是采用炉外精炼，增加了生产工艺流程，降低了生产效率，同时也增加了生产成本。
发明内容
本着优化生产工艺流程，降低生产成本，提高生产效率及钢板内部质量的目的，公司着手从轧钢方面对提高Q235A/B、Q345A/B钢种25mm厚以下规格钢板内部质量进行大力攻关，通过不断优化轧钢工艺最终形成了一种提高中板内部质量（探伤合格率）的轧制方法。该方法解决了提高钢板内部质量（探伤合格率）采用炉外精炼生产工艺流程长的问题，优化了生产工艺流程，具有低成本、低能耗、提高生产效率的特点，通过合适的轧钢工艺，使其既能保证钢板的机械性能，提高钢板内部质量（探伤合格率），又能简化生产工艺，缩短工艺流程、降低生产能耗，适合大生产操作。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案包括以下步骤：
（1）、KR铁水预处理工艺：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；
（2）、转炉冶炼工艺：入炉铁水S≤0.005%、P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，过程枪位按前期1.0～1.3m、中期1.2～1.6m、后期1.0～1.1m控制，造渣碱度R按2.8～3.2控制，出钢目标P≤0.012%、C≥0.05%、S≤0.012%，避免钢水过氧化，出钢过程中向钢包内加入硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金，进一步脱氧和合金化的目的；出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前必须采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，减少钢中夹杂物；转炉出钢过程中要求钢包全程吹氩，已促进钢中夹杂物上浮；
（3）、连铸工艺：浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15±5℃，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红；浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微，提高铸坯内部质量；铸坯下线后要求堆冷≥24h，通过缓冷方式促进铸坯中N、H、O等有害气体的溢出，进一步提高铸坯内部质量；
（4）、加热工艺：预热段温度1000℃以下，加热温度1260～1280℃，均热温度1240～1260℃，加热速度按照9～12min/cm；
（5）、轧制工艺：采用一阶段AR热轧，开轧温度控制在1020～1120℃之间，轧件厚度在100mm以上时每道次压下量≤20mm（转钢和平整道次除外）进行控制；轧件厚度在50～100mm之间时压下量≤12mm，轧件厚度＜50mm时压下量≤8mm，轧制过程注意使用高压水，防止氧化铁皮压入，终轧温度控制在910～970℃，通过在奥氏体结晶区多道次小压下量快速轧制，使奥氏体充分再结晶，达到细化奥氏体晶粒的目的，同时增加了奥氏体内部位错密度；
（5）、水冷工艺：入水温度≥830℃，返红温度：650～710℃；采用高温快速冷却的方式，使钢板内部基体中保留更多的位错、空位等缺陷，同时避免轧制完毕后，温度过高，钢板内部晶粒急剧长大，影响钢板的机械性能；
（6）、堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥300℃，堆冷时间≥24h。通过缓冷，以避免内部应力来不及释放产生内裂，同时进一步促使钢板内部有害气体溢出。
本发明主要是通过改变轧制工艺，采用高温小压下量快轧，来促使钢板内部缺陷的压合，同时使奥氏体充分再结晶，达到细化奥氏体晶粒的目的。采用快速入水冷却，使钢基体中保留更多的位错、空位等缺陷，另一方面采用快速冷却来保证钢板的强度要求。利用钢板缓冷来降低钢板内部应力和有害气体。
由于采用一阶段AR轧制，轧制节奏由4～5min/块，提高到3～4min/块，因钢板温度高变形抗力小，减小了轧制力要求，同时板型明显变好，缓解了矫直机压力。
由于本发明采取了上述技术方案，解决了提高钢板内部质量（探伤合格率）采用炉外精炼生产工艺流程长的问题，优化了生产工艺流程，具有低成本、低能耗、提高生产效率的特点，通过合适的轧钢工艺，使其既能保证钢板的机械性能，提高钢板内部质量（探伤合格率），又能简化生产工艺，缩短工艺流程、降低生产能耗，适合大生产操作。
具体实施方式
本发明采用的技术方案包括以下步骤：
（1）、KR铁水预处理工艺：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；
（2）、转炉冶炼工艺：入炉铁水S≤0.005%、P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，过程枪位按前期1.0～1.3m、中期1.2～1.6m、后期1.0～1.1m控制，造渣碱度R按2.8～3.2控制，出钢目标P≤0.012%、C≥0.05%、S≤0.012%，避免钢水过氧化，出钢过程中向钢包内加入硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金，达到进一步脱氧和合金化的目的；出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前必须采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，减少钢中夹杂物；转炉出钢过程中要求钢包全程吹氩，已促进钢中夹杂物上浮；
（3）、连铸工艺：浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15±5℃，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红；浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微，提高铸坯内部质量；铸坯下线后要求堆冷≥24h，通过缓冷方式促进铸坯中N、H、O等有害气体的溢出，进一步提高铸坯内部质量；
（4）、加热工艺：预热段温度1000℃以下，加热温度1260～1280℃，均热温度1240～1260℃，加热速度按照9～12min/cm；
（5）、轧制工艺：采用一阶段AR热轧，开轧温度控制在1020～1120℃之间，轧件厚度在100mm以上时每道次压下量≤20mm（转钢和平整道次除外）进行控制；轧件厚度在50～100mm之间时压下量≤12mm，轧件厚度＜50mm时压下量≤8mm，轧制过程注意使用高压水，防止氧化铁皮压入，终轧温度控制在910～970℃，通过在奥氏体结晶区多道次小压下量快速轧制，使奥氏体充分再结晶，达到细化奥氏体晶粒的目的，同时增加了奥氏体内部位错密度；
（5）、水冷工艺：入水温度≥830℃，返红温度：①Q235A/B按670～710℃控制；①Q345A/B按650～690℃控制；采用高温快速冷却的方式，使钢板内部基体中保留更多的位错、空位等缺陷，同时避免轧制完毕后，温度过高，钢板内部晶粒急剧长大，影响钢板的机械性能；
（6）、堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥300℃，堆冷时间≥24h。通过缓冷，以避免内部应力来不及释放产生内裂，同时进一步促使钢板内部有害气体溢出。
对按照本发明工艺要求生产的钢板精整、取样后，按照GB /T700-2006、GB/T1591-2008进行性能检验，按照JB-T 4730.3-2005做探伤检验，检验结果见表1、表2。
检验结果表明：通过本发明生产的Q235A/B、Q345A/B钢板，其性能全部达到国标要求，且富余量较大，内部质量有很大提高，探伤合格率提高了5个百分点以上，适合批量生产的要求。
表 1 机械性能
表 2 无损检测结果
。
Claims (1)
1.一种提高Q235A/B、Q345A/B中板内部质量的方法，包括以下步骤：
（1）、KR铁水预处理工艺：到站铁水必须扒前渣与扒后渣，保证液面渣层厚度≤20mm，铁水经KR搅拌脱硫后保证铁水S≤0.005%，保证脱硫周期≤21min、脱硫温降≤20℃；
（2）、转炉冶炼工艺：入炉铁水S≤0.005%、P≤0.080%，铁水温度≥1270℃，铁水装入量误差按±1t来控制，过程枪位按前期1.0～1.3m、中期1.2～1.6m、后期1.0～1.1m控制，造渣碱度R按2.8-3.2控制，出钢目标P≤0.012%、C≥0.05%、S≤0.012%，避免钢水过氧化，出钢过程中向钢包内加入硅铝钡钙、锰铁合金、硅铁合金，达到进一步脱氧和合金化的目的；出钢前用挡渣塞挡前渣出钢，出钢结束前必须采用挡渣锥挡渣，保证渣层厚度≤30mm，减少钢中夹杂物；转炉出钢过程中要求钢包全程吹氩，以促进钢中夹杂物上浮；
（3）、连铸工艺：浇钢前保证铸机设备状况良好，中包过热度15±5℃，连铸浇钢要求全程保护浇铸，大包开浇后1min内必须套保护管，中包浇注过程中必须保证钢液面不见红；浇钢过程中合理控制塞棒吹氩量，保证结晶器液面波动轻微，提高铸坯内部质量；铸坯下线后要求堆冷≥24h，通过缓冷方式促进铸坯中N、H、O有害气体的溢出，进一步提高铸坯内部质量；
（4）、加热工艺：预热段温度1000℃以下，加热温度1260～1280℃，均热温度1240～1260℃，加热速度按照9～12min/cm；
（5）、轧制工艺：采用一阶段AR热轧，开轧温度控制在1020～1120℃之间，轧件厚度在100mm以上时每道次压下量≤20mm进行控制，其中转钢和平整道次除外；轧件厚度在50～100mm之间时压下量≤12mm，轧件厚度＜50mm时压下量≤8mm，轧制过程注意使用高压水，防止氧化铁皮压入，终轧温度控制在910～970℃，通过在奥氏体结晶区多道次小压下量快速轧制，使奥氏体充分再结晶，达到细化奥氏体晶粒的目的，同时增加了奥氏体内部位错密度；
（6）、水冷工艺：入水温度≥830℃，返红温度： Q235A/B按670～710℃控制； Q345A/B按650～690℃控制；采用高温快速冷却的方式，使钢板内部基体中保留更多的位错、空位缺陷，同时避免轧制完毕后，温度过高，钢板内部晶粒急剧长大，影响钢板的机械性能；
（7）、堆冷工艺：钢板矫直后及时下线堆冷，堆冷温度≥300℃，堆冷时间≥24h；通过缓冷，以避免内部应力来不及释放产生内裂，同时进一步促使钢板内部有害气体溢出。
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