CN109897945A - 一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，所述生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序。本发明解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，提高了生产效率；铬钼钢板厚度为100‑150mm，宽度为3800‑3950mm，成材率≥95%，探伤合格率≥97%，切边余量控制在100‑150mm，大大减少计划外的产生，生产成本大幅减低，减少由于尺寸不符，造成重新补产带来的经济损失及人工成本，提高了生产效率；生产方法适合临氢类CrMo合金系列钢板。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法。
背景技术
压力容器用铬钼钢作为主要的耐热钢，由于同时加入Cr、Mo合金元素，具有优良的抗高温氧化性和热强性，该钢为制造使用温度为450～600℃的高温压力容器、加热炉管的重要材料，随着设备的大型化，所需的钢板厚度及宽度设计时考虑焊缝的减少。由于封头用钢需要压制成圆形，所以需要的钢板比较宽，若采用两块钢板焊接到一起，焊接性能的好坏直接影响设备的安全性，若采用一整块压制封头，设备安全系数更高，成本也相对降低了不少，但受设备能力限制，轧制接近轧机宽度极限的超宽钢板时容易出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，为保证钢板成材率，本发明方法十分重要。
为满足化工设备封头用钢需求，保证钢板成材率，研究钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，通过对钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工艺的创新，解决了大厚度超宽规格铬钼钢板的轧制难题，大大提高了钢板的成材率，同时降低了生产成本，提高了生产效率。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法。
为解决上述技术问题，本发明采取的技术方案是：一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，所述生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序；所述钢坯缓冷退火工序，开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为680-700℃，保温15-20h，保温结束后30-40h炉温降至200-300℃出炉。
本发明所述钢锭开坯工序，钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以65-80℃/h升温到800-900℃，然后以80-100℃/h升温，控制加热温度在1250-1270℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前3-5道次采用大压下轧制制度，压下量控制在20-30%，开坯厚度400-450mm。
本发明所述钢坯清理工序，缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度150-200℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度100-150℃，保证带温装炉。
本发明所述钢坯加热工序，清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1250-1260℃，加热时间系数9-12min/cm，保证钢坯加热均匀。
本发明所述钢坯轧制工序，钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度860-900℃，轧制时控制累计压下率为30-40%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本发明所述生产方法得到的铬钼钢板厚度为100-150mm，宽度为3800-3950mm。
本发明所述生产方法铬钼钢板成材率≥95%，探伤合格率≥97%，切边余量控制在100-150mm。
本发明所述铬钼钢板性能指标：屈服强度Rel≥330MPa，抗拉强度Rm≥470MPa，-10℃低温冲击功≥80J。
采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本发明通过对钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工艺的创新，解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，提高了生产效率。2、本发明铬钼钢板厚度为100-150mm，宽度为3800-3950mm，成材率≥95%，探伤合格率≥97%，切边余量控制在100-150mm，大大减少计划外的产生，生产成本大幅减低，减少由于尺寸不符，造成重新补产带来的经济损失及人工成本，提高了生产效率。3、本发明生产方法适合临氢类CrMo合金系列钢板。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
实施例1
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为100mm、宽度为3800mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以65℃/h升温到800℃，然后以80℃/h升温，控制加热温度为1250℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前3道次采用大压下轧制制度，压下量控制在20%，开坯厚度400mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为690℃，保温17h，保温结束后35h炉温降至270℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度150℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度100℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1250℃，加热时间系数9min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度860℃，轧制时控制累计压下率为30%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率95%，探伤合格率97%，切边余量100mm，钢板性能：屈服强度Rel：350MPa，抗拉强度Rm：490MPa，-10℃低温冲击功120J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例2
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为130mm、宽度为3950mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以80℃/h升温到900℃，然后以100℃/h升温，控制加热温度为1270℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前5道次采用大压下轧制制度，压下量控制在30%，开坯厚度450mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为680℃，保温15h，保温结束后30h炉温降至200℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度200℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度150℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1260℃，加热时间系数12min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度900℃，轧制时控制累计压下率为40%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率97%，探伤合格率97.1%，切边余量150mm，钢板性能：屈服强度Re：360MPa，抗拉强度Rm：501MPa，-10℃低温冲击功125J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例3
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为150mm、宽度为3810mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以70℃/h升温到850℃，然后以90℃/h升温，控制加热温度为1260℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前4道次采用大压下轧制制度，压下量控制在25%，开坯厚度430mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为700℃，保温20h，保温结束后40h炉温降至300℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度170℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度130℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1255℃，加热时间系数10min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度870℃，轧制时控制累计压下率为35%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率96%，探伤合格率97.2%，切边余量130mm，钢板性能：屈服强度Rel：355MPa，抗拉强度Rm：497MPa，-10℃低温冲击功160J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例4
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为110mm、宽度为3850mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以75℃/h升温到810℃，然后以85℃/h升温，控制加热温度为1255℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前4道次采用大压下轧制制度，压下量控制在22%，开坯厚度410mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为695℃，保温19h，保温结束后38h炉温降至240℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度190℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度120℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1257℃，加热时间系数11min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度880℃，轧制时控制累计压下率为32%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率95.5%，探伤合格率97.5%，切边余量110mm，钢板性能：屈服强度Rel：364MPa，抗拉强度Rm：503MPa，-10℃低温冲击功134J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例5
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为140mm、宽度为3860mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以76℃/h升温到880℃，然后以95℃/h升温，控制加热温度为1265℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前3道次采用大压下轧制制度，压下量控制在27%，开坯厚度420mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为685℃，保温16h，保温结束后33h炉温降至220℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度160℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度110℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1252℃，加热时间系数11.5min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度885℃，轧制时控制累计压下率为38%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率96.5%，探伤合格率98%，切边余量140mm，钢板性能：屈服强度Rel：370MPa，抗拉强度Rm：510MPa，-10℃低温冲击功142J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例6
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为120mm、宽度为3880mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以77℃/h升温到840℃，然后以82℃/h升温，控制加热温度为1253℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前5道次采用大压下轧制制度，压下量控制在29%，开坯厚度440mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为683℃，保温18h，保温结束后36h炉温降至260℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度180℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度140℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1259℃，加热时间系数10.5min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度890℃，轧制时控制累计压下率为36%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率96.2%，探伤合格率98.1%，切边余量120mm，钢板性能：屈服强度Rel：380MPa，抗拉强度Rm：510MPa，-10℃低温冲击功145J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例7
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为125mm、宽度为3900mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以66℃/h升温到840℃，然后以81℃/h升温，控制加热温度为1262℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前4道次采用大压下轧制制度，压下量控制在24%，开坯厚度415mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为692℃，保温18.5h，保温结束后32h炉温降至290℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度175℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度125℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1253℃，加热时间系数11min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度895℃轧制时控制累计压下率为33%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率95.7%，探伤合格率98.7%，切边余量115mm，钢板性能：屈服强度Rel：384MPa，抗拉强度Rm：515MPa，-10℃低温冲击功151J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
实施例8
本实施例钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板厚度为145mm、宽度为3940mm，铬钼钢板的生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序，具体工艺步骤如下所述：
（1）钢锭开坯工序：钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以67℃/h升温到845℃，然后以82℃/h升温，控制加热温度为1268℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前3道次采用大压下轧制制度，压下量控制在23%，开坯厚度435mm；
（2）钢坯缓冷退火工序：开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为697℃，保温16.5h，保温结束后39h炉温降至230℃出炉；
（3）钢坯清理工序：缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度165℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度135℃，保证带温装炉；
（4）钢坯加热工序：清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1251℃，加热时间系数11.5min/cm，保证钢坯加热均匀；
（5）钢坯轧制工序：钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度894℃轧制时控制累计压下率为37%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
本实施例所得铬钼钢板成材率96.8%，探伤合格率99%，切边余量125mm，钢板性能：屈服强度Rel：401MPa，抗拉强度Rm：547MPa，-10℃低温冲击功154J。解决了大厚度超宽规格铬钼钢板轧制难题，避免了出现边部探伤不合、炸裂、缺口及重边等缺陷，大大提高了钢板的成材率，生产成本大幅减低，提高了生产效率。
以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括钢锭开坯、钢坯缓冷退火、钢坯清理、钢坯加热、钢坯轧制工序；所述钢坯缓冷退火工序，开坯后的坯料按提料尺寸切割后及时装入车底炉进行缓冷退火，缓冷退火温度为680-700℃，保温15-20h，保温结束后30-40h炉温降至200-300℃出炉。
2.根据权利要求1所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述钢锭开坯工序，钢锭在均热炉进行加热，加热采用梯度升温方式，以65-80℃/h升温到800-900℃，然后以80-100℃/h升温，控制加热温度在1250-1270℃，到温后及时出炉进行开坯，开坯阶段前3-5道次采用大压下轧制制度，压下量控制在20-30%，开坯厚度400-450mm。
3.根据权利要求1所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述钢坯清理工序，缓冷退火后坯料进行带温清理，清理温度150-200℃，清理后坯料及时装炉加热，装炉温度100-150℃。
4.根据权利要求1所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述钢坯加热工序，清理后的坯料带温装炉加热，加热温度1250-1260℃，加热时间系数9-12min/cm。
5.根据权利要求1所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述钢坯轧制工序，钢坯加热到温后及时出炉进行轧制，采用横轧到底的轧制方法，终轧温度860-900℃，轧制时控制累计压下率为30-40%，轧后采用空冷的冷却方式冷却，即得到所需的钢板。
6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法得到的铬钼钢板厚度为100-150mm，宽度为3800-3950mm。
7.根据权利要求1-5任意一项所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述生产方法铬钼钢板成材率≥95%，探伤合格率≥97%，切边余量控制在100-150mm。
8.根据权利要求1-5任意一项所述的一种钢锭成材大厚度超宽铬钼钢板的生产方法，其特征在于，所述铬钼钢板性能指标：屈服强度Rel≥330MPa，抗拉强度Rm≥470MPa，-10℃低温冲击功≥80J。
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