CN103212571A

CN103212571A - 一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法

Info

Publication number: CN103212571A
Application number: CN2013101351710A
Authority: CN
Inventors: 刘建兵; 肖大恒; 于青; 杨勇; 孙小平; 李玲玲
Original assignee: Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Hunan Valin Xiangtan Iron and Steel Co Ltd; Hunan Hualing Xiangtan Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2013-04-18
Filing date: 2013-04-18
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2033-04-18
Also published as: CN103212571B

Abstract

一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法，通过对中厚钢板加热、除鳞、粗轧、待温、精轧、冷却工艺进行改进和调整，使钢板表面生成一层20～40μm厚的均匀氧化铁皮。该方法将原来对钢板表面起不利影响的残余氧化铁皮转变为一层完整的、致密的、均匀的氧化物保护膜，既改善钢板的表面质量，又提高钢板的抗锈蚀能力；不仅解决由于氧化铁皮清除不彻底导致的氧化铁皮压入等缺陷，同时避免钢板在运输、储存和使用过程二次氧化生成锈蚀凹坑和麻点等缺陷。该方法适用于热轧和控轧工艺生产的中厚钢板。

Description

一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法。

技术背景

中厚板氧化铁皮易生锈且锈不易去除，铁皮压入、表面红锈、带状、麻点及麻面等缺陷问题引发的质量异议越来越多。钢材用户因表面质量缺陷提出的索赔或退货，使许多钢厂蒙受了较大的经济损失，承担了很大的产品质量压力，也严重阻碍了产品档次的提升。

传统的改善表面质量的方法都是研究如何去除钢板表面的氧化铁皮，但无论是采用化学成分控制，还是采用物理方法都无法彻底清除钢板表面的氧化铁皮，反而导致钢板在后续的运输、储存和使用过程中更易生锈，造成钢板表面各种缺陷的产生。如中国专利CN 101012528 A《中薄板坯连铸连轧带钢表面氧化铁皮控制方法》公开了针对中薄板坯热轧带钢包括成分设计、除鳞工艺、轧制和冷却工艺在内的氧化铁皮的控制方法，但主要针对的是中薄板坯短流程生产线，主要解决的是如何除去表面红锈，而对中厚板氧化铁皮如何控制和保留并未做介绍。中国专利CN 101856669 A《热轧带钢表面氧化铁皮柔性化控制方法》主要针对热轧带钢不同氧化铁皮结构提出了热轧工艺方案，控制冷却速度和卷曲温度来控制FeO的共析反应程度来达到氧化铁皮结构的合理控制，而对于不进行卷曲的中厚板如何控制氧化铁皮的结构和致密性并没有介绍。

发明内容

本发明的目的是一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法，在现有设备条件下，通过生产工艺调整，将原来对钢板表面质量起负面影响的氧化铁皮转变成一种完整的、致密的、均匀的氧化物保护膜，不仅改善钢板的表面质量，还提高钢板的抗锈蚀能力。

本发明通过以下技术方案来实现：

一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法，工艺流程依次为加热、除鳞、粗轧、待温、精轧、冷却。

化学成分按质量百分比为C≤0.20%，Si=0.10%～0.50%，Mn=0.5%～1.80%，P≤0.035%，S≤0.035%，Nb≤0.07%，Ti≤0.03%，Al=0.01%～0.06%，Ni≤0.50%，Cu≤0.70%，V≤0.1%，余量为Fe和少量杂质。

加热温度1180～1250℃，在炉时间3.5～4.5小时，炉膛压力为5～15pa，残氧量＜5%。

粗轧前进行除鳞箱高压水除鳞处理，除鳞温度＞1170℃，高压水系统压力＞17Mpa。

粗轧开轧温度1050～1150℃，终轧温度控制在1000～1100℃，粗轧第一道次和最后一道次除鳞，总除鳞次数可根据表面一次氧化铁皮情况自行加减，以一次氧化铁皮除净为准；

粗轧机出口至精轧机入口的中间待温段辊道冷却水关闭，中间坯待温阶段不进行除鳞和水冷降温操作，保证精轧前钢板表面形成均匀的二次氧化铁皮。

精轧开轧温度850～1000℃，终轧温度控制在780～840℃，精轧时根据待温时中间坯的表面质量情况适当调整除鳞道次，但总道次不能超过2道，且只允许前三道次内除鳞。

轧后钢板不进行任何形式的水冷，保留精轧阶段形成的外层致密稳定的Fe₃O₄和少量Fe₂O₃保护膜，避免冷却过程中钢板内层氧化铁皮的过多氧化。

采用上述方法获得的钢板表面氧化铁皮厚度20～40μm。

本发明适用于制造厚度规格在6～40mm的热轧或控轧状态交货的中厚钢板，可用于生产对表面质量要求较高的碳素钢和低合金高强钢。

本发明的突出特点和显著效果主要体现在：打破传统观念，将对钢板表面起不利影响的残余氧化铁皮，通过生产工艺调整，转变为一层完整的、致密的、均匀的氧化物保护膜，即改善钢板的表面质量，又提高钢板的抗锈蚀能力；不仅解决由于氧化铁皮清除不彻底导致的氧化铁皮压入等缺陷，同时避免钢板在运输、储存和使用过程二次氧化，防止生成锈蚀凹坑和麻点等缺陷，从而彻底改变钢板的表面质量问题；利用钢厂现有设备和工艺条件，既不增加投资和生产成本，又提高了生产效率，节能减耗；产品可广泛应用于造船、桥梁、压力容器、建筑及工程机械等多个领域，提高钢板的抗锈蚀能力。

附图说明

图1为本发明实施例中氧化铁皮断面形貌显微图。

图2为本发明实施例中氧化铁皮显微结构图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明之成分控制范围、最佳实施方式等主要内容作进一步说明。

实施例连铸坯厚度范围为180～300mm，轧后钢板厚度规格为6～40mm，化学组成重量百分比如表1（其余为Fe和微量杂质）。

表1 实施例化学组成（%）

实施例1为普通船板，采用260mm的板坯，将板坯加热至1200℃，在炉时间4小时，炉膛压力为5～15pa，残氧量＜5%。出加热炉后立即进行高压除鳞，除鳞温度＞1170℃，高压水系统压力＞17Mpa。将除鳞后的板坯待温到1080℃进行粗轧，粗轧7道次，奇数道次除鳞，粗轧终轧温度1050℃。中间坯待温阶段辊道冷却水关闭，待温后进行精轧，精轧开轧温度880℃，精轧第一道次除鳞，终轧温度800℃，轧制后在冷床上自然冷却。采用上述方法获得的钢板表面氧化铁皮厚度20～30μm。

实施例2为高强度船板，采用260mm的板坯，将板坯加热至1220℃，在炉时间4.5小时，炉膛压力为5～15pa，残氧量＜5%。出加热炉后立即进行高压除鳞，除鳞温度＞1170℃，高压水系统压力＞17Mpa。将除鳞后的板坯待温到1080℃进行粗轧，粗轧7道次，奇数道次除鳞，粗轧终轧温度1070℃。中间坯待温阶段辊道冷却水关闭，待温后进行精轧，精轧开轧温度860℃，精轧不除鳞，终轧温度810℃，轧制后在冷床上自然冷却。采用上述方法获得的钢板表面氧化铁皮厚度25～35μm。

实施例3为高层建筑用钢，采用300mm的板坯，将板坯加热至1220℃，在炉时间4小时，炉膛压力为5～15pa，残氧量＜5%。出加热炉后立即进行高压除鳞，除鳞温度＞1170℃，高压水系统压力＞17Mpa。将除鳞后的板坯待温到1100℃进行粗轧，粗轧7道次，奇数道次除鳞，粗轧终轧温度1060℃。中间坯待温阶段辊道冷却水关闭，待温后进行精轧，精轧开轧温度850℃，精轧第一道次除鳞，终轧温度820℃，轧制后在冷床上自然冷却。采用上述方法获得的钢板表面氧化铁皮厚度20～30μm。

实施例4为桥梁用钢，采用300mm的板坯，将板坯加热至1250℃，在炉时间4.5小时，炉膛压力为5～15pa，残氧量＜5%。出加热炉后立即进行高压除鳞，除鳞温度＞1170℃，高压水系统压力＞17Mpa。将除鳞后的板坯待温到1100℃进行粗轧，粗轧7道次，奇数道次除鳞，粗轧终轧温度1050℃。中间坯待温阶段辊道冷却水关闭，待温后进行精轧，精轧开轧温度880℃，精轧不除鳞，终轧温度820℃，轧制后在冷床上自然冷却。采用上述方法获得的钢板表面氧化铁皮厚度25～35μm。

Claims

1.一种防止钢板表面生锈的氧化铁皮的生产方法，工艺流程依次为加热、除鳞、粗轧、待温、精轧、冷却，其特征在于：

化学成分按质量百分比为C≤0.20%，Si=0.10%～0.50%，Mn=0.5%～1.80%，P≤0.035%，S≤0.035%，Nb≤0.07%，Ti≤0.03%，Al=0.01%～0.06%，Ni≤0.50%，Cu≤0.70%，V≤0.1%，余量为Fe和少量杂质；

其工艺控制如下：

加热温度1180～1250℃，在炉时间3.5～4.5小时，炉膛压力为5～15pa，残氧量＜5%；

粗轧前进行除鳞箱高压水除鳞处理，除鳞温度＞1170℃，高压水系统压力＞17Mpa；

粗轧机出口至精轧机入口的中间待温段辊道冷却水关闭，中间坯待温阶段不进行除鳞和水冷降温操作，保证精轧前钢板表面形成均匀的二次氧化铁皮；

精轧开轧温度850～1000℃，终轧温度控制在780～840℃，精轧时根据待温时中间坯的表面质量情况适当调整除鳞道次，但总道次不能超过2道，且只前三道次内除鳞；

轧后钢板不进行任何形式的水冷，保留精轧阶段形成的外层致密稳定的Fe₃O₄和少量Fe₂O₃保护膜。