CN109926455A - 一种实现方形等轴晶区的轧制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种实现方形等轴晶区的轧制方法，所述方法是将加热后的矩形大端面连铸坯进行轧制，通过控制连铸坯的加热温度和道次压下量的方法来进行轧制，包括以下步骤：步骤S1加热，步骤S2轧制；S1：控制矩形大端面连铸坯的加热温度；S2：控制道次压下量，并对连铸坯进行轧制。本发明的有益效果是，矩形大端面连铸坯由于其固有特性，在连铸坯成型过程，在中心部位生成粗大的等轴晶，连铸坯这种内部的缺陷，可以通过合理的轧制变形制度进行改善或消除，从而得到细化的晶粒，减少钢材的偏析，提高钢材的塑性指标。采用这种轧制方法可以提高圆钢或方钢机能的均匀性，减少轧制道次，降低成本，提高生产效率。

Description

一种实现方形等轴晶区的轧制方法

技术领域

本发明涉及型钢轧制技术领域，特别是一种实现方形等轴晶区的轧制方法。

背景技术

连铸坯的吨数与总铸坯(锭)的吨数之比叫做连铸比，它是衡量一个国家或一个钢铁企业生产发展水平的重要标志之一，1970年至2003年，中国的连铸比从2.1％发展到95.3％，中国的连铸技术得到迅速的发展。

连铸坯是由钢水经连续铸机直接铸成的钢坯，连铸工艺大大简化了冶炼成坯的生产过程，因此它具有金属收得率高，产品成本低，生产效率高，劳动条件好等一系列优点，并成为了轧钢生产的主要原材料。

随着连铸技术的不断发展，国内大断面的矩形连铸坯也逐步研发并投入生产，由于大断面连铸坯在凝固过程中在中心区及柱状晶区形成大面积的等轴大晶粒和非等轴大晶粒，随着连铸的外形尺寸不同，连铸坯中心部位的大晶粒区域分布尺寸不同，由于连铸这种固有的特性，基本无法改善或消除，这种大断面的矩形连铸坯的内部缺陷经过普通的轧制，轧制后的圆钢或方钢内部等轴晶区会延续铸坯的特性，导致圆钢或方钢的机械性能不均匀，钢材的使用寿命降低。

发明内容

实现上述目的本发明的技术方案为：一种实现方形等轴晶区的轧制方法，所述方法是将加热后的矩形大端面连铸坯进行轧制，通过控制连铸坯的加热温度和道次压下量的方法来进行轧制，包括以下步骤：步骤S1加热，步骤S2轧制；

S1：控制矩形大端面连铸坯的加热温度；

S2：控制道次压下量，并对连铸坯进行轧制。

优选的，控制矩形大端面连铸坯的加热温度，它包括各段的加热温度、加热时间和高温扩算时间；

优选的，所述的控制矩形大端面连铸坯的加热温度步骤为：矩形大端面连铸坯的加热温度和时间，具体参数为预热段温度≤850℃，加热一段温度1050～1100℃，加热二段温度为1100～1220℃，均热段温度为1180～1220℃，总加热时间≥8小时，高温扩算时间≥4小时。

优选的，控制道次压下量，其步骤包括：在轧制过程中，控制至少四个道次压下率≥15％，并且轧件的高宽比在0.98～1之间。

优选的，所述的钢材为圆钢或方钢。

利用本发明的技术方案制作的实现方形等轴晶区的轧制方法，采用这种轧制方法可以提高圆钢或方钢机能的均匀性，提高产品的使用寿命。同时减少轧制道次，降低成本，提高生产效率。

附图说明

附图1-1为原技术方案轧制后的圆钢金相低倍照片；

附图1-2为原技术方案轧制后的圆钢机能分析取样示意图；

附图2-1为本发明方法轧制后的圆钢金相低倍照片；

附图2-2为本发明方法轧制后的圆钢机能分析取样示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明进行具体描述，如图1-1至2-2所示：

对比例

首先将410×530mm连铸坯进行加热，具体加热参数为预热段温度≤850℃，加热一段温度1050～1100℃，加热二段温度为1100～1220℃，均热段温度为1180～1220℃，总加热时间≥8小时，高温扩算时间≥4小时。然后采用下面表1中示出的原轧制工艺，将410×530mm连铸坯轧制成255×255mm，再通过椭圆-圆孔型轧制成

表1原轧制工艺

对采用对比例的原轧制工艺进行检验，低倍及机能结果如下：

低倍检验结果

详见图1-1，等轴晶区长宽比：W5为1.30

机能检验结果

取样位置详见图1-2，检验结果如下：

试片号	RM	REL	A	Z	AK
						W51	1292	1080	12	59	78
W52	1354	1124	13	58	77
						W53	1280	1072	12.5	59	72
W54	1304	1083	12	58	82

W51和W53位于同一对角线上，W52和W54也位于同一对角线上。Rm波动范围8MPa-74MPa，Rel波动范围3MPa-52MPa，A波动范围0％-1％，Z波动范围1％-1％，AK波动范围1J-10J。

从检验结果看，Rm指标数据波动控制在5.7％以内；Rel指标数据波动控制在4.8％以内；A指标数据波动控制在8％以内；Z指标数据波动控制在1.7％以内；AK冲击吸收能量指标数据波动控制在13％以内。

实施例

首先将410×530mm连铸坯进行加热，具体加热参数为预热段温度≤850℃，加热一段温度1050～1100℃，加热二段温度为1100～1220℃，均热段温度为1180～1220℃，总加热时间≥8小时，高温扩算时间≥4小时。然后采用下面表2中示出的新轧制工艺，将410×530mm连铸坯轧制成255×255mm，再通过椭圆-圆孔型轧制成

表2新轧制工艺

对采用实施例的新轧制工艺进行检验，低倍及机能结果如下：

低倍检验结果

详见图2-1，等轴晶区长宽比：W7为1.11

机能检验结果

取样位置详见图2-2，检验结果如下：

试片号	RM	REL	A	Z	AK
						W71	1204	1103	14	55.0	72
W72	1201	1103	14	58.0	72
						W73	1197	1073	15.5	58.0	70
W74	1202	1100	15.5	58.0	72

W71和W73位于同一对角线上，W72和W74也位于同一对角线上。Rm波动范围1MPa-7MPa，Rel波动范围0MPa-30MPa，A波动范围0％-1.5％，Z波动范围0％-3％，AK波动范围0J-2J。

从检验结果看，Rm指标数据波动小，数据波动控制在0.6％以内；Rel指标数据波动控制在2.7％以内；A指标数据波动控制在10％以内；Z指标数据波动控制在5.3％以内；AK冲击吸收能量指标数据波动控制在2.8％以内。

通过对原技术方案的对比例和实施新型技术方案对比分析，在矩形大断面410×530mm连铸坯在相同的加热温度控制下，发明技术方案中的轧制道次同比减少4道次，共有7道次的压下率＞15％，有4道次的宽高比在0.98～1之间。

通过对原技术方案的对比例和实施新型技术方案对比分析，轧制后的圆钢低倍检验等轴晶区长边比短边的比率从1.3改善到1.11；机能检验结果，Rm波动范围从8MPa-74MPa改善到1MPa-7MPa；Rel波动范围从3MPa-52MPa改善到0MPa-30MPa；A波动范围从0％-1％控制0％-1.5％；Z波动范围从1％-1％控制到0％-3％，AK波动范围1J-10J改善到0J-2J。

本发明轧制方法有效控制了轧制后的圆钢同一截面机械性能指标散差范围带，提高了钢材的机能均匀性，可提高钢材的使用寿命。同时轧制道次减少，生产效率提高，降低生产成本。

上述技术方案仅体现了本发明技术方案的优选技术方案，本技术领域的技术人员对其中某些部分所可能做出的一些变动均体现了本发明的原理，属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种实现方形等轴晶区的轧制方法，其特征在于，所述方法是将加热后的矩形大端面连铸坯进行轧制，通过控制连铸坯的加热温度和道次压下量的方法来进行轧制，包括以下步骤：步骤S1加热，步骤S2轧制；

S1：控制矩形大端面连铸坯的加热温度；

S2：控制道次压下量，并对连铸坯进行轧制。

2.根据权利要求1所述的实现方形等轴晶区的轧制方法，其特征在于，控制矩形大端面连铸坯的加热温度，它包括各段的加热温度、加热时间和高温扩算时间。

3.根据权利要求2所述的实现方形等轴晶区的轧制方法，其特征在于，所述的控制矩形大端面连铸坯的加热温度步骤为：矩形大端面连铸坯的加热温度和时间，具体参数为预热段温度≤850℃，加热一段温度1050～1100℃，加热二段温度为1100～1220℃，均热段温度为1180～1220℃，总加热时间≥8小时，高温扩算时间≥4小时。

4.根据权利要求1所述的实现方形等轴晶区的轧制方法，其特征在于，控制道次压下量，其步骤包括：在轧制过程中，控制至少四个道次压下率≥15％，并且轧件的高宽比在0.98～1之间。

5.根据权利要求1所述的实现方形等轴晶区的轧制方法，其特征在于，所述的钢材为圆钢或方钢。