CN102744254A - 热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供的热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法，其步骤包括：（1）钢坯在开始轧制之前，经过高压水除磷装置除鳞，水压≥25MPa，水流量密度≥0.002l/cm2；（2）钢坯进入轧机开始轧制，带钢终轧温度在902℃~1030℃，带钢的总压下率≥60%；（3）带钢从最后一台轧机出去之后，需在空气中冷却3~10s的时间；（4）带钢在空气中冷却后，开始淬火，对带钢进行超快速冷却，其冷却速率≥400℃/s，以抑制碳化物的沉淀析出；（5）带钢冷却到工艺规定的温度时开始卷取。本发明在不锈钢带钢生产时，可以减少酸的消耗量，带钢可以直接进行机械破磷和酸洗，降低生产成本，同时减少含氮化物的排放，减轻环境污染。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢板生产领域，特别是涉及一种新的热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法。
背景技术
经过热轧之后的奥氏体不锈钢带钢硬度较大，而且在带钢内部组织的晶界上有碳化物的沉淀析出，酸洗时容易产生晶界腐蚀，带钢表面的粗糙度较大。
目前，热轧奥氏体不锈钢带钢经过热轧之后，都要经过热轧不锈钢退火酸洗线对带钢进行退火和酸洗，退火的目的是使带钢重新发生再结晶，软化带钢，降低带钢硬度，固溶碳化物，酸洗段是要去掉带钢表面的氧化铁皮和贫铬层，并在带钢表面形成一层保护膜，传统工艺生产方法目前存在的问题是退火炉天燃气消耗量较大，生产成本较高；酸洗段酸的消耗量也较大，混酸酸洗排放出的含氮化物废气对环境的污染也较大，而且带钢表面也经常出现欠酸洗和过酸洗的现象，酸洗之后带钢表面存在残留的酸斑和污物等问题，从而影响带钢质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种热轧奥氏体不锈钢生产方法，该方法可提高产品质量，降低生产成本，节能环保。
本发明解决其技术问题采用以下的技术方案：
本发明提供的热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法，其步骤包括：
（1）钢坯在开始轧制之前，经过高压水除磷装置除鳞，水压≥25MPa，水流量密度≥0.002l/cm2；
（2）钢坯进入轧机开始轧制，带钢终轧温度在902℃~1030℃，带钢的总压下率≥60%；
（3）带钢从最后一台轧机出去之后，需在空气中冷却3~10s的时间；
（4）带钢在空气中冷却后，开始淬火，对带钢进行超快速冷却，其冷却速率≥400℃/s，以抑制碳化物的沉淀析出；
（5）带钢冷却到工艺规定的温度时开始卷取；
经过上述步骤，实现对热轧奥氏体不锈钢带钢的生产。
所述工艺规定的温度为：尽量使带钢卷取温度落在FeO不发生共析转变的温度区间内。
本发明与传统生产工艺相比，具有以下的主要优点：
1.利用该发明生产的热轧奥氏体不锈钢带钢，其氧化铁皮的生成量较少，氧化层的厚度大大减小至多为2.5um，而且氧化层中在酸中难于溶解的Fe2O3的含量较少，在酸中容易溶解的FeO含量较多，所以在热轧不锈钢退火酸洗线上加工时，酸的消耗量可以大大减少，降低生产成本，同时也可以大大减少含氮化物的排放，减轻环境污染。
2.利用该发明生产的热轧奥氏体不锈钢带钢，其显微组织在热轧时可以充分发生再结晶，Si含量≤1.0wt%，热轧之后其硬度较小，而且其显微组织内晶粒晶界处几乎没有碳化物的沉淀析出，所以利用该发明生产的热轧奥氏体不锈钢带钢在热轧不锈钢退火酸洗线上加工时，退火炉可以不投入使用，带钢可以空过退火炉，直接进行机械破磷和酸洗，降低生产成本，节能环保。
附图说明
图1为本发明总体工艺示意图。
图2为高压水除磷水压和水流量密度的关系。
图3为压下率和氧化层厚度关系。
图4为终轧温度和带钢压下率的关系示意图。
图5为空气中冷却时间和带钢硬度的关系。
图6为空气条件下带钢表面FeO等温转变的温度-时间关系。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例1. 热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法
本实施例提供的热轧奥氏体不锈钢带钢的生产方法，是对现有的热轧不锈钢带钢生产工艺的改进，其工艺流程如图1所示，该方法包括以下步骤：
（1）钢坯在开始轧制之前，经过高压水除磷装置除鳞，水压≥25MPa，水流量密度≥0.002l/cm2；
（2）钢坯进入轧机开始轧制，带钢终轧温度在902℃~1030℃，带钢的总压下率≥60%；
（3）带钢从最后一台轧机出去之后，需在空气中冷却3~10s的时间；
（4）带钢在空气中冷却后，开始淬火，对带钢进行超快速冷却，其冷却速率≥400℃/s，以抑制碳化物的沉淀析出；
（5）带钢冷却到工艺规定的温度时开始卷取；
经过上述步骤，实现对热轧奥氏体不锈钢带钢的生产。
所述工艺规定的温度为：尽量使带钢卷取温度落在FeO不发生共析转变的温度区间内。
实施例2. 热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法
本实施例以厚度为160mm的不锈钢带钢的钢坯为例，对其进行热轧生产时，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
1. 厚度为160mm的钢坯，被加热到1100℃左右，该钢坯在开始轧制之前，经过高压水除磷装置除鳞，水压为25MPa，水流密度至少为0.002l/cm2。
热轧前除磷装置高压水压和水流速率的关系如图2所示，由图2可知，在图中可分为三个区域，分为几乎没有氧化铁皮残余的区域、氧化铁皮残余很少的区域、氧化铁皮参与很多的区域，当水压大于25MPa，水流速率密度大于0.002l/cm2时，氧化铁皮的残余量可落在几乎没有氧化铁皮剩余的区域，氧化铁皮的厚度至多为2.5μm。
所述高压水除鳞装置为现有设备，例如可以采用喷头为旋转方式的高压水除鳞装置。
2.钢坯进入轧机开始轧制，带钢终轧温度在950℃~990℃之间，带钢的总压下率为90%，带钢总的压下率和氧化层厚度的关系如图3所示，其中带钢的终轧温度和压下率的需落在图4中的阴影部分。
带钢总的压下率和氧化层厚度的关系如图3所示，由图3可知，随着总的压下率酸雾增加，氧化层的厚度逐渐减小，当总的压下率大于60%的时候，可以获得厚度不大于2.5μm的氧化层。
带钢终轧温度和总压下率的关系如图4所示，总的轧制压下率与终轧温度组成的坐标点需落在图中所示的区域之内。
3.带钢从最后一台轧机出去之后，需在空气中冷却4~7s的时间，其冷却时间和带钢的硬度如图5所示，由图5可知，在4~7s的空气冷却时间内，随着空气冷却时间的增加，带钢的硬度整体呈减小趋势。
4.带钢在空气中冷却后，开始淬火，对带钢进行超快速冷却，其冷却速率至少为400℃/s，可以抑制碳化物的沉淀析出。
5.带钢冷却到一定温度之后开始卷取，其卷取温度的制定需严格按照FeO的等温转变曲线制定，其原则是尽量使带钢卷取温度落在FeO不发生共析转变的温度区间内，卷曲温度为600~700℃，带钢氧化铁皮的等温转变曲线如图6所示，由图6可知，当带钢的卷取温度在600~700℃之间时，FeO几乎不发生共析转变。
以上实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
Claims (2)
1.一种热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法，其特征在于包括以下步骤：
（1）钢坯在开始轧制之前，经过高压水除磷装置除鳞，水压≥25MPa，水流量密度≥0.002l/cm2；
（2）钢坯进入轧机开始轧制，带钢终轧温度在902℃~1030℃，带钢的总压下率≥60%；
（3）带钢从最后一台轧机出去之后，需在空气中冷却3~10s的时间；
（4）带钢在空气中冷却后，开始淬火，对带钢进行超快速冷却，其冷却速率≥400℃/s，以抑制碳化物的沉淀析出；
（5）带钢冷却到工艺规定的温度时开始卷取；
经过上述步骤，实现对热轧奥氏体不锈钢带钢的生产。
2.根据权利要求1所述的热轧奥氏体不锈钢带钢生产方法，其特征在于所述工艺规定的温度为：尽量使带钢卷取温度落在FeO不发生共析转变的温度区间内。
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