CN104028560A - 消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，包括：选用250mm厚的连铸坯进行生产，连铸坯出炉温度1200℃-1230℃，加热时间280～420分钟；进行控制轧制，第一阶段开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190℃～1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥13％；第二阶段钢板的开轧厚度为1.3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为1030℃～1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃～1020℃，轧制速度为2～3.5m/s；进行层流冷却，冷却速度为5℃/s～8℃/s，终冷温度为810℃～830℃，成品钢板厚度为40mm～130mm。
Description
技术领域
本发明涉及一种轧钢技术，具体说，涉及一种消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法。
背景技术
45#钢被广泛的应用在模具行业，其厚度从10mm到120mm不等，主要集中在40mm厚及以上厚度规格钢板。
45#钢一般在钢厂生产时，不要求保钢板性能，因此钢厂在生产该钢种时，主要保钢板的几何尺寸和表面质量。为保钢板表面质量，避免氧化铁皮的产生，钢板的终轧温度一般较低，要得到较低的终轧温度，一般都采用控制轧制，即将板坯轧制到一定的厚度后，摆动降温，降温至合适的温度时，再开始轧制，直至将中间坯轧到目标厚度为止。
中间坯摆动降温时，头尾温降较快，待温后头尾温度比板身温度低的较多，由于45#钢碳含量较高，塑性本身就较差，待温后，由于头尾温度低，其塑性就更差，轧制时，钢板头尾在厚度中心就出现分层现象。越厚的钢板，中间坯待温时间越长，头尾温度越低，轧制时头尾厚度中心出现分层的现象就越明显。由于头尾出现分层现象，头尾不能正常使用，需将钢板头尾各切掉300mm长左右，减少了钢板的成材率，同时增加了劳动量，延长了交货时间。
中国申请号200910248756.7的专利文件公开一种消除热轧带钢边部缺陷的生产方法，工艺流程为：铁水脱硫→转炉冶炼→炉外精炼→中薄板坯连铸→加热→粗轧→精轧→层流冷却→卷取。其特点为，连铸采用立弯式中薄板坯连铸机，连铸机拉坯速度1.5～4.0m/min；连铸二冷区域安装边部遮蔽挡板或关闭连铸机水平段边部喷嘴；热轧粗轧工艺采用间断侧压和间断除鳞方法，粗轧立辊采用箱形孔型。但是，该文件技术方案仅仅解决了带钢边角部的缺陷，消除了边角部横裂纹，改善了边角部塑性。
发明内容
本发明所解决的技术问题是提供一种消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，既能保证钢板表面质量，又能有效避免45#钢板轧制过程中头尾厚度中心分层的产生。
技术方案如下：
一种消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，包括：
板坯再加热；选用250mm厚的连铸坯进行生产，连铸坯出炉温度1200℃-1230℃，加热时间280～420分钟；
钢板轧制成形；板坯再加热之后进行控制轧制，第一阶段开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190℃～1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥13％，轧制到第二阶段开轧厚度为止；第二阶段钢板的开轧厚度为1.3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为1030℃～1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃～1020℃，轧制速度为2～3.5m/s；
冷却；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为5℃/s～8℃/s，终冷温度为810℃～830℃，成品钢板厚度为40mm～130mm厚。
进一步：第一阶段控轧结束后，中间坯在辊道上摆动降温，降温方式为自然空冷，降温至第二阶段开轧温度开始轧制。
进一步：板坯再加热的出炉温度1230℃，加热时间420分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为13.5％，轧制到第二阶段开轧厚度为52mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃，轧制速度为3.5m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为8℃/s，终冷温度为810℃，成品钢板厚度为40mm。
进一步：板坯再加热的出炉温度1200℃，加热时间280分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1190℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为13％，轧制到第二阶段开轧厚度为169mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1040℃，第二阶段终轧温度为1020℃，轧制速度为2.5m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为5℃/s，终冷温度为830℃，成品钢板厚度为130mm。
进一步：板坯再加热的出炉温度1212℃，加热时间362分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1202℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为14.2％，轧制到第二阶段开轧厚度为91mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1030℃，第二阶段终轧温度为1006℃，轧制速度为2m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为6℃/s，终冷温度为815℃，成品钢板厚度为70mm。
与现有技术相比，本发明技术效果包括：
1、既能保证钢板表面质量，又能有效避免45#钢板轧制过程中头尾厚度中心分层的产生，采用本发明方法后，全部消除了45#钢板头尾厚度中心分层现象。
2、本发明操作方法简单易行，便于推广。本发明只需在操作方法上稍作调整，不需要任何额外投资和设备改变。
3、本发明特别适合40mm～130mm厚钢板的生产。
4、以1年生产40mm～130mm厚的45#钢板15000吨，提高成材率3.5％计算，一年可增加效益105万元，具有良好的经济效益。该方法不用后面工序切头尾，工序简单，具有积极的社会效益。
具体实施方式
本发明方法既能保证钢板表面质量，又能有效避免45#钢板轧制过程中头尾厚度中心分层的产生，采用本发明方法后，全部消除了45#钢板头尾厚度中心分层现象。
消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，具体步骤如下：
步骤1：板坯再加热；
为保证一定的压缩比和板坯质量，选用250mm厚的连铸坯。采用250mm厚的连铸坯进行生产，连铸坯出炉温度1200℃-1230℃，加热时间280～420分钟。
步骤2：钢板轧制成形；
板坯再加热之后进行控制轧制，第一阶段(粗轧)开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190℃～1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥13％，轧制到第二阶段(精轧)开轧厚度为止；第二阶段钢板的开轧厚度为1.3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为1030℃～1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃～1020℃，轧制速度为2～3.5m/s。
对本钢种采用两阶段控制轧制，第一阶段控制轧制属于高温区的奥氏体再结晶控制轧制，这一阶段采用低速、大压下的轧制策略。大的单道次压下率能使变形充分渗透至钢板中心，充分细化奥氏体晶粒并均匀奥氏体组织，同时轧制产生的高温焊合作用很大程度上消除了铸坯内部的疏松、微裂纹等缺陷，使钢板的致密度提高；低速轧制使每一道次轧制完的温度低于上一道次轧制时的温度，由于钢板再结晶后晶粒的大小主要取决于当时的温度，这样每轧制一道次就会对晶粒进行不同程度细化，最终达到充分细化奥氏体晶粒的目的；还有轧制时轧制速度低，变形抗力小，容易实现较大的单道次压下率。
第一阶段控轧结束后，中间坯在辊道上摆动降温，降温方式为自然空冷，降温至第二阶段开轧温度开始轧制，这一阶段的轧制仍然是奥氏体再结晶控制轧制，由于45#钢轧态交货时不保钢板性能，因此这一阶段的轧制主要为以保证钢板几何尺寸和板形为主。钢板的二次待温厚度较小，终轧温度较高，主要是减少待温时间，使中间坯头尾温度降的较少，轧制时头尾温度还较高，塑性较好，轧制时钢板头尾厚度中心不出现分层现象。
步骤3：冷却工艺；
钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为5℃/s～8℃/s，终冷温度为810℃～830℃。成品钢板厚度为40mm～130mm厚。
钢板轧后进行层流冷却，主要是迅速降低钢板表面的温度，减少钢板表面的高温停留时间，减少表面氧化铁皮的生成，使钢板表面质量良好。
以下结合实施例对本发明作进一步描述。
实施例1
采用250mm厚的连铸坯进行生产，成品钢板厚度为40mm；板坯再加热的出炉温度1230℃，加热时间420分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为13.5％，轧制到第二阶段开轧厚度为52mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃，轧制速度为3.5m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为8℃/s，终冷温度为810℃。最终钢板表面质量良好，钢板头尾厚度中心没有分层。
实施例2
采用250mm厚的连铸坯进行生产，成品钢板厚度为130mm；板坯再加热的出炉温度1200℃，加热时间280分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1190℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为13％，轧制到第二阶段开轧厚度为169mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1040℃，第二阶段终轧温度为1020℃，轧制速度为2.5m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为5℃/s，终冷温度为830℃。最终钢板表面质量良好，钢板头尾厚度中心没有分层。
实施例3
采用250mm厚的连铸坯进行生产，成品钢板厚度为70mm；板坯再加热的出炉温度1212℃，加热时间362分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1202℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为14.2％，轧制到第二阶段开轧厚度为91mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1030℃，第二阶段终轧温度为1006℃，轧制速度为2m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为6℃/s，终冷温度为815℃。最终钢板表面质量良好，钢板头尾厚度中心没有分层。
Claims (5)
1.一种消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，包括：
板坯再加热；选用250mm厚的连铸坯进行生产，连铸坯出炉温度1200℃-1230℃，加热时间280～420分钟；
钢板轧制成形；板坯再加热之后进行控制轧制，第一阶段开轧厚度为板坯厚度，第一阶段开轧温度1190℃～1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率≥13％，轧制到第二阶段开轧厚度为止；第二阶段钢板的开轧厚度为1.3倍成品钢板厚度，第二阶段钢板开轧温度为1030℃～1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃～1020℃，轧制速度为2～3.5m/s；
冷却；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为5℃/s～8℃/s，终冷温度为810℃～830℃，成品钢板厚度为40mm～130mm厚。
2.如权利要求1所述消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，其特征在于：第一阶段控轧结束后，中间坯在辊道上摆动降温，降温方式为自然空冷，降温至第二阶段开轧温度开始轧制。
3.如权利要求1所述消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，其特征在于：板坯再加热的出炉温度1230℃，加热时间420分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1220℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为13.5％，轧制到第二阶段开轧厚度为52mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1050℃，第二阶段终轧温度为1000℃，轧制速度为3.5m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为8℃/s，终冷温度为810℃，成品钢板厚度为40mm。
4.如权利要求1所述消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，其特征在于：板坯再加热的出炉温度1200℃，加热时间280分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1190℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为13％，轧制到第二阶段开轧厚度为169mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1040℃，第二阶段终轧温度为1020℃，轧制速度为2.5m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为5℃/s，终冷温度为830℃，成品钢板厚度为130mm。
5.如权利要求1所述消除45#钢板头尾厚度中心分层的方法，其特征在于：板坯再加热的出炉温度1212℃，加热时间362分钟；第一阶段开轧厚度为板坯厚度250mm，第一阶段开轧温度为1202℃，第一阶段轧制速度为1.8m/s，第一阶段高温延伸轧制时单道次压下率最小为14.2％，轧制到第二阶段开轧厚度为91mm为止；第二阶段钢板开轧温度为1030℃，第二阶段终轧温度为1006℃，轧制速度为2m/s；钢板轧完后进行层流冷却，冷却速度为6℃/s，终冷温度为815℃，成品钢板厚度为70mm。
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