CN102941226B - 一种保性能特厚板控轧控冷工艺 - Google Patents

Abstract

本发明的目的是提供一种特厚板控轧控冷工艺，以解决厚规格钢板以往只能通过热处理工艺或提高合金元素含量来满足产品性能的问题。包括以下步骤：板坯加热、一阶段轧制、待温过程、二阶段轧制、控制冷却。本发明、通过合理调整加热工艺，适度降低板坯炉内加热温度，为后续轧制及表面质量控制提供有利条件，降低二阶段开轧温度及终轧温度，提高待温厚度，增大终轧道次压下量及轧制力，最大程度的获得较高的内部组织晶粒度，同时采用汽雾式大水量快速冷却工艺，提高钢板内部组织均匀性，有效提高钢板综合性能指标。

Description

一种保性能特厚板控轧控冷工艺

技术领域

本发明属于冶金技术领域，特别涉及特厚板控轧控冷技术。

背景技术

以往炼轧厂中板生产的保性能产品厚度范围在6~40mm，40mm以上钢板按照协议标准，只保证表面质量及尺寸公差，因毛边板生产成本与同钢种切边板差异不大，但市场价格相对保性能切边板吨钢价格差异500元/吨，产品的效益及利润空间大打折扣。

发明内容

本发明的目的是提供一种特厚板控轧控冷工艺，以解决厚规格钢板以往只能通过热处理工艺或提高合金元素含量来满足产品性能的问题。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种保性能特厚板控轧控冷工艺，包括以下步骤：板坯加热、轧制工艺、控制冷却，具体步骤如下：

a、板坯加热：用蓄热式加热炉加热，共分三个阶段加热，依次为预热段、加热段、均热段；

b、轧制工艺：包括一阶段轧制、待温过程、二阶段轧制；

开轧温度控制在1000～1050℃，采用大的道次压下量；

一阶段轧制采用5道次待温、11道次无负荷轧制工艺，同时采用1.5～2.5倍的待温厚度，终轧温度控制在740～770℃；

c、冷却工艺：采用汽雾式冷却。

所述步骤a中，预热段温度控制在800～900℃之间，加热段温度一般控制在1190～1220℃之间，均热段温度一般控制在1180～1200℃。

所述步骤c中，终冷温度控制650℃以下。

本发明的有益效果是：通过合理调整加热工艺，适度降低板坯炉内加热温度，为后续轧制及表面质量控制提供有利条件，降低二阶段开轧温度及终轧温度，提高待温厚度，增大终轧道次压下量及轧制力，最大程度的获得较高的内部组织晶粒度，同时采用汽雾式大水量快速冷却工艺，提高钢板内部组织均匀性，有效提高钢板综合性能指标。

通过控轧结合控冷工艺及轧制后采用热处理工艺，钢板的各项力学性能对比分析，两种工艺下钢板的力学性能差异不大，但生产成本结余400元/吨。

结合炼轧厂中板作业区独特的快速冷却设备，通过调整轧制工艺及冷却工艺，使40~60mm特厚板不需后续的热处理工艺，即可达到内部组织的均匀性及满足产品的各项性能指标要求，大大的降低了生产成本。

40~60mm保性能特厚板主要是通过调整轧制过程中的待温厚度、再开轧温度、终轧温度及终轧道次的压下量，同时结合中板汽雾式冷却设备具备淬火功能的特点，采用轧后快速冷却工艺，有效提高特厚板晶粒度及内部组织均匀性，提高钢板的强度指标及低温冲击性能。

附图说明

图1是表5中1051926-1表面图;

图2是表5中1051926-1心部图；

具体实施方式

下面对本发明做进一步说明。

本发明的保性能特厚板控轧控冷工艺包括以下步骤：板坯加热——一阶段轧制——待温过程——二阶段轧制——控制冷却。

具体步骤如下：

a、板坯加热：用蓄热式加热炉加热，共分三个阶段加热，依次为预热段、加热段、均热段；

预热段加热的主要目的是低温板坯逐渐升温，在此阶段保证缓慢的加热速度，避免加热速度过快造成板坯加热质量的波动，出现温度不均或内部组织晶粒粗大的现象，预热段温度一般控制在800～900℃之间。

加热段主要是将板坯加热到满足轧制及性能控制要求，在此阶段板坯的加热温度尤为关键，温度过高会出现过热、过烧的现象，严重影响轧后钢板质量及性能控制，加热温度低会出现板坯心部与表面温度不均，影响产品质量，加热段温度一般控制在1190～1220℃之间，保证板坯良好的加热质量。

均热段主要是调整板坯的加热质量，比如“黑印”、“阴阳面”等加热缺陷，同时保证板坯的开轧温度，均热段温度一般控制在1180～1200℃。

b、轧制工艺：包括一阶段轧制、待温过程、二阶段轧制；

钢板厚度增加，其性能指标控制难度越大，如何采用合理的轧制工艺是此类钢板轧制的要点及难点，采用控轧工艺可很好的达到细化内部组织晶粒，提高产品性能的目的。

开轧温度控制在1000～1050℃，采用大的道次压下量，提高压下率及轧制力，通过理论验证，在一阶段轧制过程中，有2～3道次咬入角与压下量的比值达到0.518时，此时钢板内部所受的力为压应力，如小于0.518时，此时钢板在轧制过程中除受到压应力外，还会受到拉应力，这对钢板内部缺陷的焊合或消除不利，甚至造成缺陷的进一步扩大，因此，采用大的道次压下量对细化内部组织晶粒及改善内部质量非常重要。

一阶段采用5道次待温、11道次无负荷轧制工艺，同时采用1.5～2.5倍的待温厚度，终轧温度控制在740～770℃，提高钢板的内部组织晶粒度。

c、冷却工艺：

轧后冷却工艺采用汽雾式冷却，保证钢板的冷透性及冷却均匀性，提高冷却速率，阻止内部晶粒的长大。终冷温度控制650℃以下。

实验效果如下：

可用于普碳钢、低合金钢板的特厚板轧制。

表1为轧制45~60mmQ235B及Q345D特厚板工艺控制参数统计：

表2为各批次性能检验指标

由表2可见，特厚板各项性能均满足标准要求，强度指标富余量较大，尤其是-40℃低温冲击指标，标准要求为≥27，实际平均值达到115，说明工艺方案及时间控制均达到预期目标。

为了进一步优化轧制工艺，降低轧制难度，对待温厚度进行调整，以到产品性能控制满足要求。

表3为轧制45~60mmQ235B及Q345D特厚板工艺控制参数统计：

表4为待温厚度调整各项性能检验指标统计：

由表4可以看出，待温厚度调整后，强度及延伸值与调整前无大的差异，因强度及延伸主要受终轧温度及冷却速率影响较大，冲击指标尽管满足标准，但整体控制有所下降。

表5为试样的金相检验参数

如附图所示，图1是表5中1051926-1表面图，图2是表5中1051926-1心部图。

由金相检验来看，晶粒度达到8级以上，内部组织基本均匀分布，说明采用控制轧制结合控制冷却工艺生产特厚板是完全可行的。

通过控轧结合控冷工艺及轧制后采用热处理工艺，钢板的各项力学性能对比分析，两种工艺下钢板的力学性能差异不大，但生产成本结余400元/吨。

结合炼轧厂中板作业区独特的快速冷却设备，通过调整轧制工艺及冷却工艺，使40~60mm特厚板不需后续的热处理工艺，即可达到内部组织的均匀性及满足产品的各项性能指标要求，大大的降低了生产成本。

40~60mm保性能特厚板主要是通过调整轧制过程中的待温厚度、再开轧温度、终轧温度及终轧道次的压下量，同时结合中板汽雾式冷却设备具备淬火功能的特点，采用轧后快速冷却工艺，有效提高特厚板晶粒度及内部组织均匀性，提高钢板的强度指标及低温冲击性能。

Claims (1)

1.一种保性能特厚板控轧控冷工艺，其特征在于：包括以下步骤：板坯加热、轧制工艺、控制冷却，具体步骤如下：

a、板坯加热：用蓄热式加热炉加热，共分三个阶段加热，依次为预热段、加热段、均热段；

b、轧制工艺：包括一阶段轧制、待温过程、二阶段轧制；

开轧温度控制在1000～1050℃，采用大的道次压下量；

一阶段轧制采用5道次待温、11道次无负荷轧制工艺，同时采用1.5～2.5倍的待温厚度，终轧温度控制在740～770℃；

c、冷却工艺：采用汽雾式冷却；

所述步骤a中，预热段温度控制在800～900℃之间，加热段温度一般控制在1190～1220℃之间，均热段温度一般控制在1180～1200℃；

所述步骤c中，终冷温度控制650℃以下。