CN107186185A - 一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，包括如下步骤：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台；（2）钢水注入到中间包；（3）双辊铸轧；（4）带坯热轧；（5）带钢的冷却及切除头尾；（6）带钢卷取。本发明通过双辊铸轧直接生产出双相不锈钢薄带，简化热轧工序，避免传统工艺中热轧时因双相不锈钢热塑性差而造成的边裂和起皮缺陷，以及生产薄规格产品困难等问题。通过双辊铸轧和热轧相结合，产品规格齐全，为后续的冷轧工艺提供合格的原料，缩短生产流程的同时降低能源消耗。
Description
技术领域
本发明属于冶金工程技术领域，涉及一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺。
背景技术
双相不锈钢是一个集优良的耐腐蚀、高强度和良好的焊接性能等诸多优异性能于一身的钢种，被广泛应用于造纸、石油化工和海洋工程等领域。但是双相不锈钢在热轧生产过程中，始终处于两相区，铁素体和奥氏体两相变形不协调导致热塑性较差，边裂和表面起皮缺陷发生率较高。特别是在热轧轧制薄板带过程中，由于其温降速度较快，轧制后期变形抗力较大容易产生堆钢故障，导致产品规格受限，严重影响其推广和应用。为解决以上问题，现有工艺通过窄成分控制或降低过程温降来解决。中国专利（申请号：2014102486546）提出了一种双相不锈钢热轧卷的生产方法通过将钢中S含量控制在0.0007％以下、Creq/Nieq控制在1.92-1.97、板坯等轴晶率控制在80％以上，结合现场实际确定合理的板坯长度和板坯加热温度，采用板坯高压水除鳞除一道次、粗轧机架不除鳞工艺，特别是控制热轧炉卷轧机开轧温度，生产的不锈钢热轧卷板均未出现边裂，成材率显著提高，解决了钢卷在经炉卷轧机轧制过程中出现边裂缺陷的问题，保证了热轧钢卷的边部质量。中国专利（申请号：2013107482104）提出了一种低镍双相不锈钢热轧板卷的制备方法，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℃。
现有技术虽然解决了双相不锈钢热轧过程边裂、板面起皮问题，可以实现热轧轧制厚度4mm以上规格的生产，但是成分要求苛刻，增加了冶炼难度和成本，开坯轧制生产周期长，相应的能耗也高，生产组织困难，且并未解决4mm以下薄规格的生产问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题而提出一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，该工艺简化热轧工序，实现了1.0-4.0mm薄带规格的生产。
为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：
一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，具体步骤如下：
（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的双相不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15-25min；
（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10-20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃-40℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；
（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为70-150 m/min，铸轧辊辊缝在1.5-4.5mm之间可调，钢水流动过程中采用氩气或氩气和氢气的混合气体进行保护，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为300-900℃/s；
（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气或氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度为79-225 m/min，其中带坯热轧温度控制为1050-1200℃，带坯热轧后带钢厚度控制范围为1.0-4.0mm；
（5）带钢的冷却及切除头尾
热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到600-650℃，经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；
（6）带钢卷取
切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。
所述步骤（3）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。
所述步骤（3）中氩气和氢气的体积比为3∶1。
所述步骤（4）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。
所述步骤（4）中氩气和氢气的体积比为3∶1。
所述步骤（5）中热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到600-650℃。
本发明的有益效果为：（1）通过双辊铸轧直接生产出双相不锈钢薄带，简化热轧工序，避免传统工艺中热轧时因双相不锈钢热塑性差而造成的边裂和起皮缺陷。（2）通过双辊铸轧和热轧相结合，实现了1.0-4.0mm薄带规格的生产，为后续的冷轧工艺提供合格的原料，缩短生产流程的同时降低能源消耗。（3）对成分的要求降低，降低了炼钢生产难度和冶炼成本。（4）铸轧及热轧过程全程采用氩气或氩气和氢气的混合气体保护，钢水纯净度高，表面氧化铁皮薄，利于提高产品表面质量，以及后续酸洗成本的降低，生产效率的提高。（5）本发明可使钢水的冷却速率提高、微观组织结构细化、成分更加均匀，并减少了钢中偏析，产品性能优良。
附图说明
图1为本发明一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺流程示意图。
具体实施方式
结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
一种厚度1.0mm、钢种2205双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，包括如下步骤：
（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的双相不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静25min；
（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在30℃；钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；
（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸带速度为150m/min，铸轧辊预设辊缝为1.5mm，钢水流动过程中采用氩气进行保护，保护气体压力0.5MPa，铸轧后得到的带坯厚度为1.5mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率900℃/s；
（4）带坯热轧：铸轧带坯在采用氩气保护下进行热轧，保护气体压力0.5MPa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度225 m/min，带坯热轧温度1200℃，带坯热轧后带钢厚度为1.0mm；
（5）带钢的冷却及切除头尾
热轧后温度为950℃的带钢经层流冷却装置冷却到650℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；
（6）带钢卷取
切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。
实施例2
一种厚度2.0mm、钢种2304双相不锈钢，一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺包括如下步骤：
（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的双相不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静20min；
（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气15min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在30℃；钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；
（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸带速度为100m/min，铸辊预设辊缝为3.0mm，钢水流动过程中采用氩气和氢气的混合气体进行保护，其中氩气和氢气的体积比为3∶1，保护气体压力0.5Mpa，铸轧后得到的带坯厚度为3.0mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率600℃/s；
（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，其中氩气和氢气的体积比为3∶1，保护气体压力0.5MPa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度150 m/min，带坯热轧温度1100℃，带坯热轧后带钢厚度为2.0mm；
（5）带钢的冷却及切除头尾
热轧后温度为910℃的带钢经层流冷却装置冷却到620℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；
（6）带钢卷取
切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。
实施例3
一种厚度4.0mm、钢种2507超级双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，包括如下步骤：
（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的双相不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15min；
（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃；钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；
（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸带速度为70m/min，铸轧辊预设辊缝为4.5mm，钢水流动过程中采用氩气进行保护，保护气体压力0.3MPa，铸轧后得到的带坯厚度为4.5mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率300℃/s；
（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气保护下进行热轧，保护气体压力0.3MPa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度79 m/min，带坯热轧温度1050℃，带坯热轧后带钢厚度为4.0mm；
（5）带钢的冷却及切除头尾
热轧后温度为900℃的带钢经层流冷却装置冷却到600℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；
（6）带钢卷取
切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。
Claims (6)
1.一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于具体步骤如下：
（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的双相不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15-25min；
（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10-20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃-40℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；
（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为70-150 m/min，铸轧辊辊缝在1.5-4.5mm之间可调，钢水流动过程中采用氩气或氩气和氢气的混合气体进行保护，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为300-900℃/s；
（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气或氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度为79-225 m/min，其中带坯热轧温度控制为1050-1200℃，带坯热轧后带钢厚度控制范围为1.0-4.0mm；
（5）带钢的冷却及切除头尾
热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到600-650℃，经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；
（6）带钢卷取
切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。
2.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。
3.根据权利要求2所述的一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中氩气和氢气的体积比为3∶1。
4.根据权利要求1所述的一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。
5.根据权利要求4所述的一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中氩气和氢气的体积比为3∶1。
6.根据权利要求3或5所述的一种双相不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（5）中热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到600-650℃。
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