CN103710507A - 一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法，属于金属压力加工技术领域，该双相不锈钢制备工艺流程：修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→粗轧→精轧→冷却→卷取；铸坯修磨后加热至1150～1195℃，加热炉均热段保温时间为50～70min；开坯轧制采用3～5道次，开坯时道次相对压下率控制在8～20%，轧制速度控制在2～7mm/s，开坯轧制中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温；精轧采用炉卷轧机进行轧制，轧制5～9道次，道次相对压下率控制10～25%,轧制速度控制在2～12m/s，终轧温度在≥850℃；层流冷却后卷取温度≤700℃，本发明的目的在于提供一种，无边裂、无板面裂纹缺陷，性能稳定的低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法。

Description

一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法

技术领域

本发明涉及一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法，属于金属压力加工技术领域。

背景技术

低镍双相不锈钢成分为C:≤0.04%；Mn：4.0～6.0%；P≤0.04%；S≤0.03%；Si≤1.0%；Cr:21.0～22.0%；Ni:1.35～1.7%；Mo:0.1～0.8%；Ｎ:0.2～0.25%；Cu：0.1～0.8%，Fe：余量，其具有成本低、优良的机械性能和耐腐蚀性能，可广泛应用在石油、化工、建筑、水处理等行业，但该低镍双相不锈钢锰含量高，组织由奥氏体和铁素体构成，热加工变形塑性差，易在相界产生应力集中，导致边部或表面产生裂纹，严重影响了其板面质量及成材率，限制了其广泛推广应用，合理的热加工工艺可以避免该双相不锈钢边部和表面质量缺陷。

该双相不锈钢对轧制温度比较敏感，随着轧制温度的提高，铁素体含量也升高，利于双相不锈钢在单相区加工，但当热加工温度过高时，该双相不锈钢热加工塑性反而降低，这是因为当温度达到一定高度时，组织急剧长大出现过烧现象，严重影响该双相不锈钢的热加工塑性，同时随着温度的升高，大量的氮元素集中在奥氏体相中，导致两相热加工塑性差异急剧增大，这也是导致高温塑性变差的原因之一，当然如果当热加工温度低于850℃时，加工硬化较大和中间相析出的危险。加工硬化过大和中间相析出，对该双相不锈钢的热加工塑性不利，所以该双相不锈钢热加工区间温度要控制在合理的范围。

轧制过程中，变形速率过大会产生表面裂纹和边裂，同样变形速率过小，板坯表面和边部降温过大也会影响该双相不锈钢的表面和边部质量。所以当合金成分确定后，制定合理的工艺路线及热加工工艺是生产该双相不锈钢的关键因素。

中国专利CN 101648211公开了一种双相不锈钢热连轧卷板的轧制方法，它包括下述的步骤:I修磨铸坯 将铸坯的外表进行修磨,修磨后铸坯表面无肉眼可见的缺陷;II 加热 热炉温:1200～1280℃,驻炉时间:III 粗轧 将铸坯送到时可逆式轧机轧制,热轧前铸坯温度1100-1150℃,轧制成厚度为34～40mm的板坯;IV 精轧 将板坯送到精轧机组轧制,终轧温度不低于950℃,轧制的成品厚度为4～12mm的卷板;V 卷曲 精轧完后投入层流冷却,保证卷曲温度为750～800℃;VI 卷板热处理 将卷板送到连续式加热炉热处理,热处理板温1020-1100℃。热处理出炉后水冷,冷却后带温一般不高于100℃;VII 卷板酸洗。该双相不锈钢热连轧卷板的轧制方法所生产出的产品性能不够稳定。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种，无边裂、无板面裂纹缺陷，性能稳定的低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法。

实现本发明的技术方案如下：一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法，主要由以下步骤构成：

（1）该低镍双相不锈钢制备工艺路线：

工艺流程：修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→粗轧→精轧→冷却→卷取。

（2）铸坯修模

为了去除铸坯表面保护渣、微裂纹及氧化铁皮等缺陷，需要对厚度180～220mm低镍双相不锈钢铸坯修磨，易采用26目和32目砂轮对铸坯全修磨2～3遍。

（3）铸坯加热

开坯前连铸坯依次经预热段、加热一段、加热二段和均热段后出炉，均热段温度为1150～1195℃，均热段保温时间为50～70min，总在炉时间200～240min，出炉前连铸坯上表面温度比下表面低0～15℃。本发明均热段温度为1150～1195℃，在此温度下所生产出的产品性能稳定，无边裂、无板面裂纹缺陷。

开坯轧制后，板坯经过冷却再一次经预热段、加热一段、加热二段和均热段后出炉，均热段温度为1180～1240℃，均热段保温时间为40～60min，总在炉时间180～240min，出炉前连铸坯上表面温度比下表面低0～15℃。

（4）开坯轧制

为了防止轧制过程中铸坯中部和边部温差较大及道次压下量过大，造成边部出现裂边和边部表面裂纹，铸坯板需要开坯轧制，开坯轧制采用3～5道次，开坯时道次相对压下率控制在8～20%，轧制速度控制在2～7mm/s，同时为了保证轧制温度及板坯温度均匀，开坯前和开坯过程中不需要高压水除磷，开坯后板坯厚度控制在120～140mm，开坯轧制过程中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温。开坯后，为了防止板坯有中间相析出的危险和吊装的过程中板坯弯曲，板坯运行到冷却轨道进行喷水冷却至750℃以下，然后在吊到冷床上冷却，待板面无水蒸气后，再装入加热炉加热。

（5）粗轧

为了防止该低镍双相不锈钢轧制过程中出现边裂和边部表面裂纹，粗轧宜采用以下方案：粗轧5～9道次，初轧道次相对压下率≤10%，道次相对压下率控制在8～25%，轧制速度控制在2～7m/s,中间坯厚度控制在24～32mm，粗轧轧制中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温，同时不采用高压水除磷。

（6）精轧

精轧采用炉卷轧机进行轧制，轧制5～9道次，道次相对压下率控制10～25%,轧制速度控制在2～12m/s，终轧温度≥850℃。

（7）层流冷却和卷曲

为了防止板坯回热造成中间金属相析出的危险，层冷后卷取温度控制在700℃以下。

本发明具有以下优点及有益效果：1、本发明采用的工艺流程为修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→粗轧→精轧→冷却→卷取，生产出的双相不锈钢热轧卷性能稳定；2、本发明铸坯加热，均热段温度为1150～1195℃，对生产无边裂、无板面裂纹的双相不锈钢热轧卷具有提高品质高，合格率高的优点。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1。

本发明所述的低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法，主要由以下步骤构成：

该厚度为3.0mm双相不锈钢卷的轧制工艺路线为：修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→轧制→冷却→卷取。200mm厚的铸坯经过32目的砂轮全修磨1遍后，再采用26目砂轮全修磨2遍，然后装入加热炉加热到1195℃，板坯上下板面温差为-10℃，均热段保温70min出炉开坯轧制。轧制5道次，道次相对压下率为8～18%，初轧道次相对压下率为8%，轧制速度控制在3～6.5m/s，板坯最终厚度为120mm，轧制过程中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温，开坯前和轧制过程中不采用高压水除磷，板坯运行到喷水轨道进行喷水冷却至700℃左右，然后吊至冷床冷却，待水蒸气挥发完后，进加热炉加温至1230℃，板坯上下板面温差为-10℃，保温50min，然后出炉轧制。粗轧7道次，道次相对压下率为8～20%，初轧道次压下率为8%，轧制速度为2.7～6.5m/s，中间坯厚度为27mm，粗轧前和轧制过程中不采用高压水除磷。精轧7道次，道次相对压下率为10～23%，轧制速度为4～11m/s，终轧温度为900℃，层流冷却后卷取温度680℃。该3.0mm双相不锈钢热轧卷无边裂、无板面裂纹缺陷。 

实施例2。

该厚度为6.0mm双相不锈钢卷的轧制工艺路线为：修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→轧制→冷却→卷取。200mm厚的铸坯经过32目的砂轮全修磨1遍后，再采用26目砂轮全修磨2遍，然后装入加热炉加热到1190℃，板坯上下板面温差为-10℃，均热段保温55min出炉开坯轧制。轧制5道次，道次相对压下率为9～18%，初轧道次相对压下率为9%，轧制速度控制在2.7～6.7m/s，板坯最终厚度为130mm，轧制过程中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温，开坯前和轧制过程中不采用高压水除磷，板坯运行到喷水轨道进行喷水冷却至700℃左右，吊至冷床冷却，待水蒸气挥发完后，进加热炉加温至1240℃，板坯上下板面温差为-10℃，保温50min，然后出炉轧制。粗轧7道次，道次相对压下率为8～19%，初轧道次压下率为8%，轧制速度为2.8～6.4m/s，中间坯厚度为32mm，粗轧前和轧制过程中不采用高压水除磷。精轧5道次，道次相对压下率为11～20%，轧制速度为3～11m/s，终轧温度为950℃，层流冷却后卷取温度710℃。该6.0mm低镍双相不锈钢热轧卷无边裂、无板面裂纹缺陷。

实施例3。

该厚度为12.0mm该低镍双相不锈钢卷的轧制工艺路线为：修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→轧制→冷却→卷取。200mm厚的铸坯经过32目的砂轮全修磨1遍后，再采用26目砂轮全修磨2遍，然后装入加热炉加热到1150℃，板坯上下板面温差为-8℃，均热段保温60min出炉开坯轧制。轧制3道次，道次相对压下率为8～20%，初轧道次相对压下率为8%，轧制速度控制在2.6～7m/s，板坯最终厚度为140mm，轧制过程中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温，开坯前和轧制过程中不采用高压水除磷，板坯运行到喷水轨道进行喷水冷却至700℃左右，吊至冷床冷却，待水蒸气挥发完后，进加热炉加温至1230℃，板坯上下板面温差为-10℃，保温50min，然后出炉轧制。粗轧5道次，道次相对压下率为9～25%，初轧道次压下率为9%，轧制速度为3.0～6.5m/s，中间坯厚度为32mm，粗轧前和轧制过程中不采用高压水除磷。精轧5道次，道次相对压下率为10～19%，轧制速度为4～12m/s，终轧温度为980℃，层流冷却后卷取温度700℃。该12.0mm低镍双相不锈钢热轧卷无边裂、无板面裂纹缺陷。

Claims (1)

1.一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法，其特征在于：主要由以下步骤构成：

(1)该双相不锈钢制备工艺流程：修磨→加热→开坯轧制→冷却→加热→粗轧→精轧→冷却→卷取；

(2) 铸坯修磨后加热至1150～1195℃，加热炉均热段保温时间为50～70min，出炉前上下铸坯板面温度差为-15～0℃；

(3) 开坯轧制采用3～5道次，开坯时道次相对压下率控制在8～20%，轧制速度控制在2～7mm/s，开坯轧制中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温；

(4) 开坯后板坯在层冷轨道上喷水冷却，并来回运动进行均匀冷却至750℃以下，然后吊到冷床上进行冷却，待开坯板上无水蒸气后装入加热炉加热；

(5) 加热温度控制在1180～1240℃，均热段保温时间控制在40～60min，然后出炉轧制，出炉前上下铸坯板面温度差为-15～0℃；

(6) 粗轧5～9道次，初轧道次相对压下率≤10%，道次相对压下率控制在8～25%，轧制速度控制在2～12m/s，中间坯厚度控制在24～32mm，粗轧轧制过程中，运行轨道有保温罩对板坯进行保温；

(7) 精轧采用炉卷轧机进行轧制，轧制5～9道次，道次相对压下率控制10～25%,轧制速度控制在2～12m/s，终轧温度在≥850℃；

(8) 层流冷却后卷取温度≤700℃。