CN103121034B - 超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冶金行业，尤其涉及一种超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法，包括热加工开坯第一火轧制和热加工开坯第二火轧制，具体步骤如下：(1)均热炉加热钢锭；（2）初轧机热加工开坯时；(3)均热炉加热轧件时；(4)初轧机热第二火开坯时。本发明用初轧机代替锻压机进行热加工开坯，轧制出合格的2507钢坯以便后期进一步轧制成无缝管圆管坯，解决了生产周期长、金属成坯率低的问题，大大降低冶金制造的生产成本，以满足用户要求和市场需要。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业，尤其涉及一种超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法。
背景技术
2507属第三代双相不锈钢，称之为超级双相不锈钢，现已纳入ASTM A182（S32750）、ASTM A479（S32750）、EN 10272 (1.4410)和中国GB/T 20878（S25073）等不锈钢产品标准。2507具有较高的强度和良好的韧性，有优良的耐点蚀 (抗点蚀当量PREN＞40)、耐应力腐蚀和耐缝隙腐蚀能力，表现出优异的综合性能，其产品在炼油、石油化工、氯碱化工、海水环境、化肥工业及其它高氯腐环境中的热交换器、冷却器、蒸发器以及管道等环境中得到广泛应用。
目前，2507超级双相不锈钢的生产基本上采用“冶炼铸锭——锻压开坯”的传统生产工艺。2507大钢锭不多见，重量1.5t以下的冶金模铸锭要经过4～8个火次的锻造才能完成160～80mm2方坯的热加工开坯，生产周期长、成本高。
2507双相不锈钢室温下奥氏体和铁素体相比例一般在40%～60%，其热加工过程中两相比例会随温度变化而发生改变；奥氏体和铁素体的热加工变形行为不同，易发生各向异性并在相界处产生裂纹；当温度≤1000 ℃并恒温时，部分铁素体分解析出σ相，σ相可能导致出现微裂纹。由此，长期以来铸锭开坯多依赖锻压完成，金属成坯率低、冶金制造成本高。
发明内容
本发明为了解决上述现有技术存在的缺陷和不足，提供了一种生产周期短、金属成坯率高，从而降低冶金制造生产成本的超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法。
本发明提供的2507钢锭轧制开坯的生产方法，其特征是采用“均热炉加热钢锭+ 初轧机二火轧制"的热加工开坯工艺生产2507钢坯，其生产程序及主要工艺要求是：
热加工开坯第一火轧制要求：
(1)均热炉加热钢锭时: (A)钢锭重量0.75～1.5吨；(B)钢锭的入炉温度≤400℃，保温90～150 分钟；(C) 升温时，先以 60℃/h 的速度加热升温至760℃保温3～5小时；（D）以 60℃/h 的速度加热升温至850℃保温1～2小时；（E）再以≤ 80℃/ h的速度升温至1150℃保温3～4小时，要求钢锭阴阳面温差≤30℃（必要时，在此期间使钢锭翻身，减小钢锭阴阳面温差）；（F）以≤ 100℃/ h的速度升温至1180℃，在 1180保温≥60分钟，进入初轧机第一火轧制。
（2）初轧机热加工开坯时：（A）轧制前，先关闭轧辊的冷却水，且避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身，轧辊预热到100～200℃；（B）初轧机轧辊速度以爬行执行，轧辊速度≤10转/分；（C）钢锭的开坯温度≥1150℃,第一火压下道次数根据原始锭型大小及一火目标坯型确定；（D）钢锭在初轧机平底孔轧制时，压下量≤20mm，且保持一个方向的轧制；（E）第一火终轧温度≥1050℃，轧件回炉加热。
热加工开坯第二火轧制要求：
(3) 均热炉加热轧件时：(A)第一火轧件回炉加热，加热温度1150℃，保温1～2小时；（B）以≤ 100℃/ h的速度升温至1180℃保温≥30分钟，进入初轧机第二火轧制。
(4)初轧机热加工第二火开坯时：(A)第二火轧制前，先关闭轧机的冷却水，避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；轧机预热温度100～200℃；(B)轧辊速度约10转/分；(C)轧件的开轧温度≥1150℃，第二火压下规程道数次根据一火后坯型大小及成品坯型确定；(D)轧件在初轧机平底孔、箱型孔轧制时，压下量≤40mm；（E）终轧温度≥1000℃；(F)轧坯空冷或固溶处理，固溶处理温度应在1050～1100℃。
本发明用初轧机代替锻压机进行热加工开坯，轧制出合格的2507钢坯以便后期进一步轧制成无缝管圆管坯，解决了生产周期长、金属成坯率低的问题，大大降低冶金制造的生产成本，以满足用户要求和市场需要。
与传统的锻压开坯技术相比，本发明具有下列优点：
1、工艺简单、可操作性强，生产组织便捷；
2、生产周期大为缩短；
3、金属成坯率提高；
4、冶金制造成本大幅度降低。
附图说明
图1是初轧机第一火轧制的均热炉钢锭加热工艺图；
图2是初轧机第二火轧制的均热炉轧件加热工艺图。
具体实施方案
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明，但并不是对本发明保护范围的限制。
实施例1
一种超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法，采用罩式电均热炉加热钢锭（锭重0.75吨) +初轧机（850轧机)二火轧制的热加工开坯，生产2507方钢坯 (140×140×5000mm)。
初轧机第一火轧制时，均热炉加热钢锭：(A)钢锭的入炉温度≤400℃，保温 1.5小时；(B)以60℃/h的速度升温至 760℃保温3小时，再升温至 850℃，保温1小时；（C）以80℃/h的速度升温至1150℃，钢锭保温2小时后做翻身，再保温1小时；（D）以100℃/h的速度升温至1180℃，保温≥30分钟，进入初轧机第一火轧制。
初轧机热加工开坯：(A)轧制前，先关闭轧辊的冷却水，轴瓦的冷却水适当关小，且避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；安排其它钢锭先轧制3支，使轧辊预热温度≥150℃；(B)初轧机轧辊速度以爬行执行，轧制速度≤l0转/分；(C)钢锭的开轧温度≥1l50℃；(D)压下量10～20 mm，保持按一个方向轧制；(E) 终轧温度≥1050℃，轧件回均热炉再次加热。
初轧机第二火轧制时，均热炉加热钢锭要求：(A)第一火轧件回炉加热，加热温度1l50℃，保温1小时；（B）再以100℃/h的速度升温至1180℃，在 1180℃的温度下钢锭保温≥30分钟，进入初轧机第二火轧制。
第二火初轧机热加工开坯要求: (A)第二火轧制前，关闭轧辊的冷却水，避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；轧辊预热温度≥150℃；（B)轧制速度约为10转/分；（C)轧件的开轧温度≥1150℃；(D)压下量为20～40mm；（E）终轧温度≥1000℃，轧坯空冷。
实施例2
一种超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法，采用罩式电均热炉加热钢锭（锭重1.5吨) +初轧机（850轧机)二火轧制的热加工开坯，生产2507方钢坯 (180×180×6000mm)。
初轧机第一火轧制时，均热炉加热钢锭：(A)钢锭的入炉温度≤400℃，保温2.5小时；(B)以60℃/h的速度升温至 760℃保温5小时，再升温至 850℃，保温2小时；（C）以80℃/h的速度升温至1150℃，钢锭保温2.5小时后做翻身，再保温1.5小时；（D）以100℃/h的速度升温至1180℃，保温≥60分钟，进入初轧机第一火轧制。
初轧机热加工开坯：(A)轧制前，先关闭轧辊的冷却水，轴瓦的冷却水适当关小，且避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；安排其它钢锭先轧制3支，使轧辊预热温度≥150℃；(B)初轧机轧辊速度以爬行执行，轧制速度≤l0转/分；(C)钢锭的开轧温度≥1l50℃；(D)压下量10～20 mm，保持按一个方向轧制；(E) 终轧温度≥1050℃，轧件回均热炉再次加热。
初轧机第二火轧制时，均热炉加热钢锭要求：(A)第一火轧件回炉加热，加热温度1l50℃， 保温2小时；（B）再以100℃/h的速度升温至1180℃，在 1180℃的温度下钢锭保温≥60分钟，进入初轧机第二火轧制。
第二火初轧机热加工开坯要求: (A)第二火轧制前，关闭轧辊的冷却水，避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；轧辊预热温度≥150℃；（B)轧制速度约为10转/分；（C)轧件的开轧温度≥1150℃；(D)压下量为20～40mm；（E）终轧温度≥1000℃，轧坯空冷。
本发明对2507进行热加工开坯，具有工艺简单、生产组织便捷、冶金制造成本低的特点，与传统的“冶炼铸锭——锻压开坯”生产工艺相比，生产周期大大缩短，金属成坯率 90%以上，冶金制造成本650元/吨钢左右。本发明实例1生产的140mm2方坯（初轧机热加工开坯生产）制成的φ65mm 成品材，试样经1080℃固溶后检验，检验结果列于表一，材质满足 ASTM A479标准有关规定，符合产品质量要求，钢坯表面质量优于锻压开坯，钢锭开坯、成材合格率 100%，经济效益显著。
本发明生产的产品性能参数如下表：
表一 样品检验及试验结果
注A “（）”中数值是内控要求。
注B “［］”中标识的是检验方法技术标准的等同标准。
注C “+”表示合格或符合规定要求。
Claims (1)
1.一种超级双相不锈钢钢锭热加工开坯的生产方法，采用罩式电均热炉加热锭重0.75吨的钢锭+850轧机作为初轧机二火轧制的热加工开坯，生产140×140×5000mm 的2507方钢坯；其特征在于：该方法包括下述步骤：
（1）初轧机第一火轧制时，均热炉加热钢锭：(A)钢锭的入炉温度≤400℃，保温 1.5小时；(B)以60℃/h的速度升温至 760℃保温3小时，再升温至 850℃，保温1小时；（C）以80℃/h的速度升温至1150℃，钢锭保温2小时后做翻身，再保温1小时；（D）以100℃/h的速度升温至1180℃，保温≥30分钟，进入初轧机第一火轧制；
（2）初轧机热加工开坯：(A)轧制前，先关闭轧辊的冷却水，轴瓦的冷却水关小，且避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；安排其它钢锭先轧制3支，使轧辊预热温度≥150℃；(B)初轧机轧辊速度以爬行执行，轧制速度≤l0转/分；(C)钢锭的开轧温度≥1l50℃；(D)压下量10～20 mm，保持按一个方向轧制；(E) 终轧温度≥1050℃，轧件回均热炉再次加热；
（3）初轧机第二火轧制时，均热炉加热钢锭要求：(A)第一火轧件回炉加热，加热温度1l50℃，保温1小时；（B）再以100℃/h的速度升温至1180℃，在 1180℃的温度下钢锭保温≥30分钟，进入初轧机第二火轧制；
（4）第二火初轧机热加工开坯要求: (A)第二火轧制前，关闭轧辊的冷却水，避免轴瓦的冷却水飞溅到辊身；轧辊预热温度≥150℃；（B)轧制速度为10转/分；（C)轧件的开轧温度≥1150℃；(D)压下量为20～40mm；（E）终轧温度≥1000℃，轧坯空冷；
上述步骤制得的成坯率 90%以上，冶金制造成本650元/吨钢。
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