CN103525970A - 抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺 - Google Patents

抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于不锈钢冶炼领域，具体涉及抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺。本发明要解决的技术问题是304奥氏体不锈钢热轧钢带极易脱皮。本发明解决上述技术问题的方案是提供一种抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，包括以下步骤a、冶炼：将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼40～60min，再加入烘烤过的镍豆冶炼15～25min；GOR出钢前20～30min向钢包中加入铬质引流砂，加完后再出钢；出钢完毕，将钢包移至LF炉处吹氩精炼；b、LF炉精炼后连铸，得到连铸坯；其中，连铸开浇前对结晶器保护渣和浸入式水口进行烘烤；c、连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。本发明提供的生产工艺使热轧钢带脱皮消除，保证了热轧钢带良好的表面质量。

Description

抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺
技术领域
本发明属于不锈钢冶炼领域，具体涉及抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺。
技术背景
随着我国经济建设的迅猛发展和人们物质生活水平的不断提高，广泛应用于建筑装潢、家电厨卫和五金制品行业的不锈钢光亮BA板受到越来越多的青睐，但不锈钢热轧钢带脱皮缺陷限制了不锈钢BA板的发展。
不锈钢热轧钢带脱皮是十分普遍和最有害的表面缺陷，形成的原因涉及到炼钢、连铸、修磨、加热等多种工位，很难根除。目前国内不锈钢厂家针对304奥氏体不锈钢热轧钢带的脱皮问题，采取减少钢水中的气体防止铸坯皮下孔洞形成、提高连铸坯表面修磨水平、减少连铸坯表面氧化皮、提高表面平整度的措施来避免脱皮。
在炼钢过程中，钢水的纯净度较差、夹杂物水平较高，铸坯在轧制时不锈钢基体与夹杂物处的变形量不同，就会在夹杂物周围产生脱皮，特别是针对不锈钢，钢水容易被二次氧化而污染钢液，热轧钢带极易产生脱皮现象。
发明内容
本发明要解决的技术问题是304奥氏体不锈钢热轧钢带极易脱皮。
本发明解决上述技术问题的方案是提供一种抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，包括以下步骤：
a、冶炼：将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼40～60min，再加入烘烤过的镍豆冶炼15～25min；GOR出钢前20～30min向钢包中加入铬质引流砂，加完后再出钢；出钢完毕，将钢包移至LF炉处吹氩精炼；
b、LF炉精炼后连铸，得到连铸坯；其中，连铸开浇前对结晶器保护渣和浸入式水口进行烘烤；
c、连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。
其中，上述抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺的步骤a中，所述铬质引流砂的成分按质量百分比计为1.93%的C、32.58%的Cr2O3、28.14%的SiO2、9.91%的Al2O3、7.74%的MgO、18.99%的Fe2O3、0.7%的CaO、0.01%的MnO；所述铬质引流砂的粒度在0.5～1.5mm之间所占的体积百分比为≥90%。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤a中，所述镍豆的烘烤温度为120～160℃，烘烤时间为60～90min。优选的，所述镍豆的烘烤温度为130～150℃，烘烤时间为60～80min。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤a中，所述铬质引流砂，每炉加入量50～80kg。优选的，所述铬质引流砂每炉加入量为55～70kg。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤a中，所述吹氩精炼的氩气流量65～75m3/h，吹氩的时间8～12min。优选的，所述吹氩精炼的氩气流量为65～70m3/h，软吹时间为8～10min。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤b中，，所述烘烤时间为3.0～4.0h，烘烤温度为100～120℃。优选的，所述烘烤温度为110～130℃之间，烘烤时间3.0～3.5h。
本发明的有益效果是：本发明针对304奥氏体不锈钢，通过合理的镍豆烘烤时间和烘烤温度，保证合金中水分含量在0.5%以下，避免水分解出的[O]形成氧化物夹杂。有效调节LF炉软吹氩气流量和软吹时间，减少钢中夹杂物含量，提高钢水纯净度。采取将安装大包上水口、滑板和下水口后将水口内多余的耐火泥刮除干净，缩短大包浇注结束到倒渣之间的时间至15min以内，用氧气清理时将上水口的渣盖烧开到足够大，GOR出钢前20min将大包吊至加引流砂处，用长导管漏斗竖直插入座砖孔内、缓慢提升导管，且每炉加入量为50～80kg的一系列措施，使钢包自开率提升至97%以上，减少钢水的二次氧化。合理的结晶器保护渣烘烤时间和烘烤温度，减少了保护渣卷渣的几率，提高了铸坯表面质量，使热轧钢带脱皮消除，保证了热轧钢带良好的表面质量，使304热轧钢带成功应用于生产不锈钢BA板。
附图说明
图1304奥氏体不锈钢热轧钢带表面脱皮的宏观形貌，其中横向的不连续亮线为脱皮。
图2本发明提供的生产工艺生产的304奥氏体不锈钢热轧钢带表面宏观形貌。
具体实施方式
抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，步骤如下：
a、冶炼：通过超高功率电炉冶炼高铬和镍铬合金，出钢后兑入中频炉冶炼的镍铬合金和生铁，将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼40～60min，再加入烘烤过的镍豆冶炼15～25min，冶炼前先对镍豆进行烘烤，烘烤时间为60～90min，烘烤温度120～160℃；GOR出钢前20～30min将大包吊至加引流砂处，用长导管漏斗竖直插入座砖孔内，缓慢加入铬质引流砂，每炉加入量50～80kg，加完后再出钢；出钢完毕，将钢包移至LF炉处，LF炉吹氩精炼，吹氩精炼的氩气流量为65～75m3/h，吹氩的时间8～12min；
b、LF炉精炼后，将钢包吊至连铸大包回转台，移至浇铸工位打开钢包下方滑动水口开浇，钢水经过中间包进入结晶器中，钢液随着铸机向下运动并在冷却水的作用下逐渐凝固，得到连铸坯；其中，连铸开浇前，提前3.0～4.0h对结晶器保护渣进行烘烤，烘烤温度100～120℃。
c、连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。
其中，上述抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺的步骤a中，所述铬质引流砂的成分按质量百分比计为1.93%的C、32.58%的Cr2O3、28.14%的SiO2、9.91%的Al2O3、7.74%的MgO、18.99%的Fe2O3、0.7%的CaO、0.01%的MnO；所述铬质引流砂的粒度在0.5～1.5mm之间所占的体积百分比为≥90%。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤a中，所述入炉镍豆的烘烤温度为130～150℃，烘烤时间为60～80min。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤a中，所述铬质引流砂每炉加入量为55～70kg。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤a中，所述LF炉的软吹氩气流量为65～70m3/h，软吹时间为8～10min。
作为本发明的优选方案，上述生产工艺步骤b中，所述烘烤温度为110～130℃之间，提前烘烤时间3.0～3.5h。
上述步骤a中，对入炉镍豆进行烘烤，是为了保证入炉镍豆中水分含量控制在0.5%以下，避免水分解的[O]形成氧化物夹杂，污染钢液。
本发明为了提高大包自开率，可以减少钢液的二次氧化，在上述步骤a中，还在钢包上安装大包上水口、滑板和下水口后将水口内多余的耐火泥刮除干净；缩短大包浇注结束到倒渣之间的时间至15min以内；用氧气清理时将上水口的渣盖烧开到足够大；并在GOR出钢前20min将大包吊至加引流砂处，用长导管漏斗竖直插入座砖孔内、缓慢提升导管，且每炉加入量为50～80kg。引流砂的加入量是由钢包底部座砖孔径决定的，将引流砂填满座砖孔后，继续加入上述引流砂至高出水口座砖上方100mm～150mm，以形成缓冲层，避免出钢时钢水冲击座砖孔内的引流砂，使引流砂被冲散。
上述步骤a有效调节LF炉软吹氩气流量和软吹时间，减少钢中夹杂物含量，提高钢水纯净度。
上述步骤b中，提前对结晶器保护渣和浸入式水口进行烘烤，使得烘烤后的保护渣中水分含量控制在0.5%以下，减少了保护渣卷渣的几率，提高了铸坯表面质量，使热轧钢带脱皮消除，保证了热轧钢带良好的表面质量。
实施例一
GOR炉镍豆烘烤时间75min、烘烤温度140℃，烘烤后镍豆中水分含量检测为0.48%；将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼50min，再于还原期加入烘烤过的镍豆冶炼20min。
将钢包从连铸平台移至倒渣处，时间为15min，渣倒干净后钢包浇注口用氧气清理，并将钢包上水口的渣盖烧开到足够大；钢包安装上水口、滑板和下水口后，用氧气将水口内多余的耐火泥吹扫干净；GOR出钢前20min将大包吊至加引流砂处，用长导管漏斗竖直插入座砖孔内、缓慢加入65kg铬质引流砂，然后出钢。
出钢完毕，将钢包移至LF炉处，LF炉吹氩精炼，软吹氩气阶段氩气的流量为70m3/h，软吹时间为10min。
连铸开浇前，提前3.0h对结晶器保护渣进行烘烤，烘烤温度为110℃，烘烤后保护渣中水分含量检测为0.47%；钢包自开。
LF炉精炼后，将钢包吊至连铸大包回转台，移至浇铸工位打开钢包下方滑动水口开浇，钢水经过中间包进入结晶器中，钢液随着铸机向下运动并在冷却水的作用下逐渐凝固，最终形成连铸坯，连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。
实施例二
GOR炉入炉镍豆烘烤时间60min、烘烤温度120℃，烘烤后镍豆中水分含量检测为0.48%；将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼45min，再于还原期加入烘烤过的镍豆冶炼18min。
GOR出钢半小时前，将钢包从连铸平台移至倒渣处，时间为15min，渣倒干净后钢包浇注口用氧气清理，并将钢包上水口的渣盖烧开到足够大；钢包安装上水口、滑板和下水口后，用氧气将水口内多余的耐火泥吹扫干净；用长导管漏斗竖直插入座砖孔内、缓慢加入60kg铬质引流砂，然后出钢。
出钢完毕，将钢包移至LF炉处，LF炉吹氩精炼，软吹氩气阶段，氩气的流量为65m3/h，软吹时间为8min。
连铸开浇前，提前3.0h对结晶器保护渣进行烘烤，烘烤温度为110℃，烘烤后保护渣中水分含量检测为0.47%；钢包自开。
LF炉精炼后，将钢包吊至连铸大包回转台，移至浇铸工位打开钢包下方滑动水口开浇，钢水经过中间包进入结晶器中，钢液随着铸机向下运动并在冷却水的作用下逐渐凝固，最终形成连铸坯，连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。
实施例三
GOR炉入炉镍豆烘烤时间75min、烘烤温度160℃，烘烤后镍豆中水分含量检测为0.44%；将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼60min，再于还原期加入烘烤过的镍豆冶炼24min。
将钢包从连铸平台移至倒渣处，时间为14min，渣倒干净后钢包浇注口用氧气清理，并将钢包上水口的渣盖烧开到足够大；钢包安装上水口、滑板和下水口后，用氧气将水口内多余的耐火泥吹扫干净；GOR出钢前20min将大包吊至加引流砂处，用长导管漏斗竖直插入座砖孔内、缓慢加入65kg铬质引流砂，然后出钢。
出钢完毕，将钢包移至LF炉处，LF炉吹氩精炼，还原阶段氩气的流量为70m3/h，软吹时间为10min。
连铸开浇前，提前3.5h对结晶器保护渣进行烘烤，烘烤温度为110℃，烘烤后保护渣中水分含量检测为0.42%；钢包自开。
LF炉精炼后，将钢包吊至连铸大包回转台，移至浇铸工位打开钢包下方滑动水口开浇，钢水经过中间包进入结晶器中，钢液随着铸机向下运动并在冷却水的作用下逐渐凝固，最终形成连铸坯，连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。
传统方法生产的304热轧钢带板面其脱皮率高达12%，脱皮缺陷形貌见图1所示，白皮卷质量满足不了304不锈钢BA板的要求。
本发明提供的生产工艺使304热轧钢带脱皮消除，脱皮缺陷形貌见图2所示，保证了热轧钢带良好的表面质量，使304热轧钢带成功应用于生产不锈钢BA板。

Claims (10)

1.抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：包括如下步骤：
a、冶炼：将兑好后的钢水倒入GOR转炉内冶炼40～60min，再加入烘烤过的镍豆冶炼15～25min；GOR出钢前20～30min向钢包中加入铬质引流砂，加完后再出钢；出钢完毕，将钢包移至LF炉处吹氩精炼；
b、LF炉精炼后连铸，得到连铸坯；其中，连铸开浇前对结晶器保护渣和浸入式水口进行烘烤；
c、连铸坯经过热轧和酸洗形成钢带。
2.根据权利要求1所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：步骤a中，所述铬质引流砂的成分按质量百分比计为1.93%的C、32.58%的Cr2O3、28.14%的SiO2、9.91%的Al2O3、7.74%的MgO、18.99%的Fe2O3、0.7%的CaO、0.01%的MnO；所述铬质引流砂的粒度在0.5～1.5mm之间所占的体积百分比为≥90%。
3.根据权利要求1所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：步骤a中，所述镍豆的烘烤温度为120～160℃，烘烤时间为60～90min。
4.根据权利要求3所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：所述镍豆的烘烤温度为130～150℃，烘烤时间为60～80min。
5.根据权利要求1所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：步骤a中，所述铬质引流砂的每炉加入量为50～80kg。
6.根据权利要求5所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：所述铬质引流砂每炉加入量为55～70kg。
7.根据权利要求1所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：步骤a中，所述吹氩精炼的氩气流量为65～75m3/h，吹氩的时间为8～12min。
8.根据权利要求7所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：所述吹氩精炼的氩气流量为65～70m3/h，吹氩的时间为8～10min。
9.根据权利要求1所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：步骤b中，所述的烘烤时间为3.0～4.0h，烘烤温度为100～120℃。
10.根据权利要求9所述的抑制304奥氏体不锈钢热轧钢带脱皮的生产工艺，其特征在于：所述的烘烤时间3.0～3.5h，烘烤温度为110～130℃。
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