CN110042309A - 一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法 - Google Patents

一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.20%，Si≤0.10%，Mn：0.30%～2.00%，P≤0.020%，S≤0.0020%，Ni≤0.30%，Nb≤0.070%，Cu≤0.30%，N≤0.0050%，Ti：0.006%～0.020%，Cr≤0.30%，Al：0.015%～0.050%，余量为Fe和杂质。通过合理调整冶炼成份、洁净钢冶炼技术、加热工艺优化、除磷轧制技术提升、冷却工艺优化等手段，优化铸坯表面，提升钢板表面质量，满足了卡特、三一、沃尔沃、豪华邮轮等企业对钢板高表面质量的要求。

Description

一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法
技术领域
本发明涉及钢铁冶炼技术领域，特别是涉及一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法。
背景技术
随着国内市场竞争日趋白热化，客户对钢板质量要求越来越苛刻，工程机械、造船等行业对钢板表面质量要求非常严格，其中卡特用钢板、豪华游轮用钢板对表面要求极高，不允许由于压入的氧化铁皮脱落所引起的肉眼可见的表面粗糙度，不允许因制造过程中产生的水波纹，整张钢板不允许有麻坑麻面。如何通过生产工艺提高宽薄钢板的表面质量成为一大难题。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.05％～0.20％，Si≤0.10％，Mn：0.30％～2.00％，P≤0.020％，S≤0.0020％，Ni≤0.30％，Nb≤0.070％，Cu≤0.30％，N≤0.0050％，Ti：0.006％～0.020％，Cr≤0.30％，Al：0.015％～0.050％，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020％，转炉后S≤0.0010％；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1680～1720℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅10～20min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足20～30℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1180～1200℃，加热时间9～11min/cm，均热时间40min以上；
S8、粗轧开轧温度1130～1160℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度880～1100℃，终轧温度850～930℃，入水温度700～850℃，返红温度500～700℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
技术效果：本发明针对150mm厚度铸机特点，提出了一种改善宽薄规格铸坯表面质量的方法，提高铸坯表面质量，通过轧制手段，改善钢板表面氧化铁皮厚度，从而稳定冷却后钢板表面质量，解决了铸坯表面产生缺陷对轧制钢板的危害，减少了铸坯因表面缺陷进行修磨处理的概率，有效提高了钢板表面质量。
本发明进一步限定的技术方案是：
前所述的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，坯料采用150mm*(1600～3300)mm厚度断面坯料，产品规格(8～20)mm*(1600～3300)mm。
前所述的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，坯料采用150mm*2580mm厚度断面坯料，产品规格13mm*2510mm；
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.10％～0.20％，Si≤0.10％，Mn：0.30％～1.00％，P≤0.020％，S≤0.0020％，Ni≤0.30％，Nb≤0.070％，Cu≤0.30％，N≤0.0050％，Ti：0.006％～0.020％，Cr≤0.30％，Al：0.015％～0.050％，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020％，转炉后S：0.0009％；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1683℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅18min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足28℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1196℃，加热时间10min/cm，均热时间43min以上；
S8、粗轧开轧温度1139℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度930℃，终轧温度883℃，入水温度803℃，返红温度680℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
前所述的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，坯料采用150mm*3180mm厚度断面坯料，产品规格15mm*3102mm；
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.05％～0.10％，Si≤0.10％，Mn：1.00％～2.00％，P≤0.020％，S≤0.0020％，Ni≤0.30％，Nb≤0.070％，Cu≤0.30％，N≤0.0050％，Ti：0.006％～0.020％，Cr≤0.30％，Al：0.015％～0.050％，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020％，转炉后S：0.0007％；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1696℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅16min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足26℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1193℃，加热时间10min/cm，均热时间45min以上；
S8、粗轧开轧温度1156℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度898℃，终轧温度865℃，入水温度785℃，返红温度660℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
本发明的有益效果是：
(1)本发明中合理成份设计对表面质量至关重要，Si元素含量较高对表面质量影响较大，Si元素质量分数较轻，容易向铸坯表面富集，铸坯加热过程中Fe原子会发生氧化反应，富集于表面的Si与氧化铁发生反应易形成2FeO·SiO2(铁橄榄石)，铁橄榄石与钢基体结合较好，在轧制过程中不容易除磷去除，因此会造成表面质量恶化，因此宽薄规格钢板成份设计中要求Si≤0.15％；有效控制N含量，添加Ti进行有效固氮，防止氮与Nb、Cu元素结合，产生碎裂纹，对Nb、Cu元素使用量上限进行控制；Ni元素可以改善钢种的低温韧性，但过多的添加会增加钢水的粘稠度，连铸浇注过程中会造成保护渣卷渣，从而造成表面质量恶化；控制硫含量，避免硫化锰夹杂对表面质量的影响；
(2)本发明中通过对出钢温度、精炼处理、真空措施的限定，有效提高了钢水纯净度，降低了有害气体元素的危害，提高了钢板表面质量；
(3)本发明中通过连铸工序的改进，改进了表面质量的稳定，规范过热度，保证了连铸保护渣在浇铸过程中熔渣层的厚度及熔融状态的稳定；
(4)本发明中宽薄规格产品因轧制过程中温降较大，为了确保终轧及入水温度，加热温度只能偏上限烧钢，因此，对铸坯质量要求更加严格，通过调整轧制温度及返红温度设定，除磷道次的规定，有效去除了氧化铁皮的危害，保证了表面质量的稳定；
(5)本发明中通过冶炼及轧制工序的配合，保证了生产过程的氧化铁皮产生及去除的均匀性，从而提高了产品表面质量，满足了客户的使用要求。
附图说明
图1为本发明实施例1生产坯料表面质量图；
图2为本发明实施例1生产钢板表面质量图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，坯料采用150mm*2580mm厚度断面坯料，产品规格13mm*2510mm；
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.18％，Si：0:06％，Mn：0.89％，P：0.016％，S：0.0010％，Ni：0:11％，Nb：0.026％，Cu：0.16％，N：0.0029％，Ti：0.013％，Cr：0.11％，Al：0.026％，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020％，转炉后S：0.0009％；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1683℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，确保脱气完全，降低钢水中氧、氮、氢的含量，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅18min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足28℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1196℃，加热时间10min/cm，均热时间43min以上；
S8、粗轧开轧温度1139℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度930℃，终轧温度883℃，入水温度803℃，返红温度680℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
实施例2
本实施例提供的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，坯料采用150mm*3180mm厚度断面坯料，产品规格15mm*3102mm；
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.08％，Si：0:07％，Mn：1.58％，P：0.:13％，S：0.003％，Ni：0.15％，Nb：0.033％，Cu：0:02％，N：0.0033％，Ti：0.016％，Cr：0.18％，Al：0.031％，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020％，转炉后S：0.0007％；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1696℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，确保脱气完全，降低钢水中氧、氮、氢的含量，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅16min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足26℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1193℃，加热时间10min/cm，均热时间45min以上；
S8、粗轧开轧温度1156℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度898℃，终轧温度865℃，入水温度785℃，返红温度660℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
如图1、2所示，采用本方法后，全年表面不合格发生率由0.48％降低至0.2％，表面质量提升明显，降本增益效果显著。
本发明通过冶炼工序合理控制，改善铸坯表面、皮下质量问题，通过合理控制轧制过程工艺及冷却技术提高轧制钢板的表面质量，提供了一种提高宽薄钢板表面质量的冶炼方法，通过合理调整冶炼成份、洁净钢冶炼技术、加热工艺优化、除磷轧制技术提升、冷却工艺优化等手段，优化铸坯表面，提升钢板表面质量，满足了卡特、三一、沃尔沃、豪华邮轮等企业对钢板高表面质量的要求，提升企业效益。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，其特征在于：
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.20%，Si≤0.10%，Mn：0.30%～2.00%，P≤0.020%，S≤0.0020%，Ni≤0.30%，Nb≤0.070%，Cu≤0.30%，N≤0.0050%，Ti：0.006%～0.020%，Cr≤0.30%，Al：0.015%～0.050%，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020%，转炉后S≤0.0010%；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1680～1720℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅10～20min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足20～30℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1180～1200℃，加热时间9～11min/cm，均热时间40min以上；
S8、粗轧开轧温度1130～1160℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度880～1100℃，终轧温度850～930℃，入水温度700～850℃，返红温度500～700℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
2.根据权利要求1所述的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，其特征在于：坯料采用150mm*(1600～3300)mm厚度断面坯料，产品规格(8～20)mm*(1600～3300)mm。
3.根据权利要求2所述的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，其特征在于：坯料采用150mm*2580mm厚度断面坯料，产品规格13mm*2510mm；
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.10%～0.20%，Si≤0.10%，Mn：0.30%～1.00%，P≤0.020%，S≤0.0020%，Ni≤0.30%，Nb≤0.070%，Cu≤0.30%，N≤0.0050%，Ti：0.006%～0.020%，Cr≤0.30%，Al：0.015%～0.050%，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020%，转炉后S：0.0009%；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1683℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅18min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足28℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1196℃，加热时间10min/cm，均热时间43min以上；
S8、粗轧开轧温度1139℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度930℃，终轧温度883℃，入水温度803℃，返红温度680℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
4.根据权利要求2所述的一种提高宽薄钢板表面质量的生产方法，其特征在于：坯料采用150mm*3180mm厚度断面坯料，产品规格15mm*3102mm；
S1、其化学成分及质量百分比如下：C：0.05%～0.10%，Si≤0.10%，Mn：1.00%～2.00%，P≤0.020%，S≤0.0020%，Ni≤0.30%，Nb≤0.070%，Cu≤0.30%，N≤0.0050%，Ti：0.006%～0.020%，Cr≤0.30%，Al：0.015%～0.050%，余量为Fe和杂质；
S2、脱硫站采用石灰与镁粉进行复合脱硫，脱硫后扒渣干净，入炉铁水中S≤0.0020%，转炉后S：0.0007%；
S3、炼钢采用BOF→LF炉精炼→RH精炼→连铸的工艺路线，转炉出钢温度1696℃，转炉出钢采用预熔精炼渣+活性石灰进行造渣；
S4、钢水到达LF炉后进行升温化渣，成份满足步骤S1所述的要求；
S5、RH满足真空度≤3mbar下真空循环20min，真空处理结束后进行钙处理，钙处理结束后静搅16min；
S6、CCM浇注采用全保护浇注，中包过热度满足26℃，通过拉速调整，缩短动态轻压下压下区间，保证动态轻压下在3段到6段进行压下，确保保护渣液化效果，保证保护渣不卷渣不挂渣；
S7、坯料堆冷表检后采用步进式加热炉加热，加热温度1193℃，加热时间10min/cm，均热时间45min以上；
S8、粗轧开轧温度1156℃，采用二阶段轧制工艺，精轧开轧温度898℃，终轧温度865℃，入水温度785℃，返红温度660℃；
S9、钢板经冷床冷却后进行温矫直，切割、标识、探伤、表检后入库。
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