CN106623415A - 一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法,其包括加热、轧制和吐丝过程;所述加热过程:钢坯预热温度≤850℃,加热温度1000~1020℃,均热温度1010~1030℃,保温时间120~150min。本方法从轧制工艺入手,通过工艺过程控制,消除了0Cr17表面结疤缺陷,消除了通条裂纹,盘条表面检验合格率达到95%以上。本方法通过加热温度控制、减少了高温有害相的比例;通过轧制过程温度的控制和低温轧制、吐丝技术解决了盘条轧制开裂、结疤和划伤缺陷;所得盘条一检合格率98%以上,酸洗二检合格率在92%以上,实现了高端0Cr17产品的生产。
Description
技术领域
本发明涉及一种盘条的轧制方法,尤其是一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法。
背景技术
铁素体不锈钢是在使用状态以铁素体组织为主的不锈钢,0Cr17是铁素体不锈钢的代表钢种,含Cr量在16%~18%;具有导热系数大,膨胀系数小、抗氧化性好、抗应力腐蚀等优点;多用于制造耐大气、水蒸气、水及氧化性酸腐蚀的零部件。但是该类钢存在晶粒组织粗大,塑性差、对温度敏感,变形过程易出现裂纹、结疤和划伤等缺陷,造成加工产品表面开裂、凹坑废品率很高。目前跟多厂家对盘条表面的结疤、裂纹缺陷进行人工修磨,修磨成本在150元/吨以上,生产效率低、修磨成本高。为了改善盘条表面缺陷,需要对形成缺陷的原因进行研究,找出解决方案。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种表面质量好的0Cr17不锈钢盘条的轧制方法。
为解决上述技术问题,本发明所采取的技术方案是:其包括加热、轧制和吐丝过程;所述加热过程:钢坯预热温度≤850℃,加热温度1000~1020℃,均热温度1010~1030℃,在炉时间120~150min。
本发明所述轧制过程采用小方坯不脱头连续轧制工艺,控制轧制过程温度≥750℃。
本发明所述轧制过程中,面区域和角区域温度差≤40℃。
本发明所述轧制过程中,进精轧温度≤820℃;所述吐丝过程中,吐丝温度≤800℃。
本发明所述轧制过程中,轧速控制在75m/s~12m/s,轧制规格为φ5.5mm~φ20mm。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于:本发明从轧制工艺入手,通过工艺过程控制,消除了0Cr17表面结疤缺陷,消除了通条裂纹,盘条表面检验合格率达到92%以上。本发明通过加热温度控制、减少了高温有害相的比例;通过轧制过程温度的控制和低温轧制、吐丝技术解决了盘条轧制开裂、结疤和划伤缺陷;所得盘条一检合格率98%以上,酸洗二检合格率在92%以上,实现了高端0Cr17产品的生产,经济效益显著。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1是实施例1所得0Cr17不锈钢盘条的表面质量照片;
图2是实施例3所得0Cr17不锈钢盘条的表面质量照片。
具体实施方式
本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法采用下述原理以及工艺方法:
(1)加热过程:0Cr17不锈钢因钢种特性钢坯组织粗大,因含有一定量的碳,当温度达到1100℃以上,会出现30%以上的奥氏体相,剩余为铁素体相。高温下奥氏体相和铁素体相塑性差别大,具有不同的变形能力,易出现变形开裂、撕裂形成裂纹。另外0Cr17不锈钢对轧制温度敏感,较小的温度差异会造成较大的塑性差异,形成轧件开裂缺陷。
针对上述问题,本方法采用低温加热工艺,加热过程中尽量减少高温奥氏体相的比例,从而减少因两相塑性差异造成的轧制开裂问题。加热过程中,对加热温度和加热时间严格控制,保证钢坯加热均匀,避免钢坯晶粒粗化,减少加热过程中钢坯内两相组织的差异;钢坯预热温度≤850℃,加热温度1000~1020℃,均热温度1010~1030℃,在炉时间120~150min。
(2)轧制和吐丝过程:本方法采用150方坯连铸坯,通过6架粗轧机+6架中轧机实现不脱头连续轧制,轧制过程无需感应加热补温,通过对轧辊冷却水的控制,保证钢坯在高塑性区轧制。
在轧制过程中,要保证钢坯的最低点温度始终处于良好的塑性区;因此,本方法控制钢坯最低温度≥750℃,以使高温塑性可保持在50%以上(高温热塑性断面收缩率指标)。可通过控制轧槽冷却水量为正常水量的2/3,在保证轧槽正常冷却的同时,提高轧辊温度,减少轧辊对钢坯带来的温降,同时通过浇槽水遮挡避免浇槽水接触钢坯,使得钢坯最低温度≥750℃。
由于钢坯角部是温降最快的部分,在轧制过程中如接触冷却水,温度会迅速降到600℃以下,而面部温度仍在800℃以上,过大的温差会造成角部和面部塑性不一致,在变形时不同步造成撕裂形成裂纹。因此,通过控制轧辊冷却水,保证钢坯不接触水,使面区域和角区域温度差≤40℃,才能保证轧制过程轧材均匀变形,避免因温降造成塑型不足、或因面部和角部温差过大造成开裂问题。
所述轧制和吐丝过程中,采用低温轧制、低温吐丝工艺,增加轧材表面强度,避免轧材划伤、结疤。进精轧温度≤820℃,吐丝温度≤800℃。轧后斯太尔莫冷却线,调节风冷线保温罩和风机开度采用缓冷工艺。采用精轧低温轧制技术和低温吐丝技术,解决了因0Cr17铁素体钢材质软易划伤的问题。从高温强度的研究结果得出,700℃~1000℃区间,温度每降低100℃,材料强度可升高20Mpa,因此,采用低温精轧技术和低温吐丝技术,可明显提高盘条表面强度。盘条强度提高可有效抵抗轧制通道、吐丝管接触面划伤。轧后采用缓冷工艺,实现了盘条强度的降低。
所述轧制过程中,根据规格不同,控制轧速为正常轧速的70%~80%,即75m/s~12m/s,降低了晶粒的变形速率,避免晶界开裂形成裂纹。本方法的轧制规格为φ5.5mm~φ20mm,采用降低轧速轧制技术,解决了0Cr17因晶粒粗大、晶界强度低造成的晶界开裂问题。
(3)本方法所述0Cr17不锈钢盘条化学成分的质量百分比含量为:C≤0.060%,Si≤1.0%,Mn≤1.0%%,P≤0.035%,S≤0.030%,Cr 16.00~18.00%,Ni≤0.60%,余量为Fe和不可避免的杂质。
实施例1:本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法的具体工艺如下所述。
冶炼钢水并连铸成钢坯,其成分按重量百分比为:C 0.045%,Mn 0.53%,Si 0.39%,P 0.018%,S 0.002%,Cr 16.61%,Ni 0.10%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
将钢坯在加热炉中加热,预热温度820℃,加热温度1020℃,均热温度1020℃,在炉时间125min。轧制过程最低温度768℃,钢坯面部和角部温差35℃,进精轧温度782℃,吐丝温度785℃,轧制速度75米/秒。
本实施例所得Φ5.5mm规格0Cr17盘条的表面质量如图1所示,由图1可见,其表面质量良好,无结疤、无目视可见裂纹。力学性能指标:抗拉强度453Mpa,伸长率32%,断面收缩率81%,性能良好。
实施例2:本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法的具体工艺如下所述。
冶炼钢水并连铸成钢坯,其成分按重量百分比为:C 0.043%,Mn 0.50%,Si 0.36%,P 0.018%,S 0.002%,Cr 16.71%,Ni 0.07%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
将钢坯在加热炉中加热,预热温度850℃,加热温度1020℃,均热温度1030℃,在炉时间130min;轧制过程最低温度760℃,钢坯面部和角部温差40℃,进精轧温度780℃,吐丝温度789℃,终轧速度75米/秒。
本实施例所得Φ5.5mm规格0Cr17盘条,表面质量良好,无结疤、无目视可见裂纹。力学性能指标:抗拉强度460Mpa,伸长率33%,断面收缩率83%,性能良好。
实施例3:本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法的具体工艺如下所述。
冶炼钢水并连铸成钢坯,其成分按重量百分比为:C 0.049%,Mn 0.50%,Si 0.39%,P 0.016%,S 0.002%,Cr 16.68%,Ni 0.07%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
将钢坯在加热炉中加热,预热温度830℃,加热温度1012℃,均热温度1020℃,在炉时间120min;轧制过程最低温度750℃,钢坯面部和角部温差32℃,进精轧温度783℃,吐丝温度790℃,终轧速度70米/秒。
本实施例所得Φ6.5mm规格0Cr17盘条的表面质量如图2所示,由图2可见,其表面质量良好,无结疤、无目视可见裂纹。力学性能指标:抗拉强度483Mpa,伸长率30%,断面收缩率78%,性能良好。
实施例4:本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法的具体工艺如下所述。
冶炼钢水并连铸成钢坯,其成分按重量百分比为:C 0.060%,Mn 0.46%,Si 0.84%,P 0.035%,S 0.012%,Cr 16.0%,Ni 0.49%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
将钢坯在加热炉中加热,预热温度840℃,加热温度1000℃,均热温度1010℃,在炉时间140min;轧制过程最低温度780℃,钢坯面部和角部温差28℃,进精轧温度780℃,吐丝温度773℃,终轧速度60米/秒。
本实施例所得Φ7.5mm规格0Cr17盘条,表面质量良好,无结疤、无目视可见裂纹。力学性能指标:抗拉强度455Mpa,伸长率33%,断面收缩率80%,性能良好。
实施例5:本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法的具体工艺如下所述。
冶炼钢水并连铸成钢坯,其成分按重量百分比为:C 0.052%,Mn 1.0%,Si 0.62%,P0.031%,S 0.018%,Cr 18.0%,Ni 0.32%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
将钢坯在加热炉中加热,预热温度840℃,加热温度1008℃,均热温度1015℃,在炉时间135min;轧制过程最低温度770℃,钢坯面部和角部温差30℃,进精轧温度820℃,吐丝温度800℃,终轧速度12米/秒。
本实施例所得Φ20mm规格0Cr17盘条,表面质量良好,无结疤、无目视可见裂纹。力学性能指标:抗拉强度472Mpa,伸长率35%,断面收缩率83%,性能良好。
实施例6:本0Cr17不锈钢盘条的轧制方法的具体工艺如下所述。
冶炼钢水并连铸成钢坯,其成分按重量百分比为:C 0.057%,Mn 0.78%,Si 1.0%,P0.024%,S 0.030%,Cr 17.4%,Ni 0.60%,其余为铁和不可避免的杂质元素。
将钢坯在加热炉中加热,预热温度820℃,加热温度1015℃,均热温度1022℃,在炉时间150min;轧制过程最低温度755℃,钢坯面部和角部温差40℃,进精轧温度800℃,吐丝温度782℃,终轧速度30米/秒。
本实施例所得Φ12mm规格0Cr17盘条,表面质量良好,无结疤、无目视可见裂纹。力学性能指标:抗拉强度482Mpa,伸长率32%,断面收缩率80%,性能良好。
Claims (5)
1.一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法,其特征在于:其包括加热、轧制和吐丝过程;所述加热过程:钢坯预热温度≤850℃,加热温度1000~1020℃,均热温度1010~1030℃,在炉时间120~150min。
2.根据权利要求1所述的一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法,其特征在于:所述轧制过程采用小方坯不脱头连续轧制工艺,控制轧制过程温度≥750℃。
3.根据权利要求1所述的一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法,其特征在于:所述轧制过程中,面区域和角区域温度差≤40℃。
4.根据权利要求1所述的一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法,其特征在于:所述轧制过程中,进精轧温度≤820℃;所述吐丝过程中,吐丝温度≤800℃。
5.根据权利要求1-4任意一项所述的一种0Cr17不锈钢盘条的轧制方法,其特征在于:所述轧制过程中,轧速控制在75m/s~12m/s,轧制规格为φ5.5mm~φ20mm。
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