CN110257714A - 一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺，主要包括以下步骤：电极壳合金成分配方：C 0.00619、Si 0.01395、Mn 0.19232、P 0.0095、S 0.01008、N 0.00194、Al 0.024；热轧轧制工艺设计：按设计合金元素要求炼钢冶炼出合格坯料厚度是220mm，宽度是1250mm，长度是8.5m后，需要在热轧进行轧制成冷轧需要的母材厚度4.0mm，a、加热制度设计：加热炉温度1189度、粗轧温度1050度、精轧温度840度、卷取温度580度；b、粗轧工艺设计；c、精轧工艺设计；冷轧轧制工艺设计：a、冷轧轧机工艺设计：轧机入口厚度4.02mm、压下量50%、轧制速度每分钟620米；罩式退火炉工艺设计：炉台温度700度，退火时间40h=加热时间10h+保温时间10 h+待罩时间4h+冷却时间16h。该方法能够降低电极壳钢产品的生产成本，提高产品竞争力。

Description

一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺
技术领域
本发明涉及一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺。
背景技术
电极壳钢是电石工业中生产电石的辅材之一，电极壳是在电石生产过程中自焙电极的关键部分，是自焙烧结电极的关键组成部分，通过用电极壳钢板制成的圆筒，成为电极糊焙烧时的模子，主要作用是进行赋形和保护电极不受氧化；作为导电元件，当电极未烧好时可以承受大部分电流，同时提高电极的机械强度。但电极壳钢从冶炼到轧制，不同的钢厂均有自己的成分配方及轧制工艺方法，查询相关资料，发现目前电极壳钢的合金元素的使用普遍较高，由此生产成本较高，导致电极壳钢产品推广应用有限，电石厂家的使用成本也逐级增加。
发明内容
本发明的目的在于提供一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺，能够有效地降低生产成本，有利于推动电极壳钢产品的推广应用。
本发明的目的是这样实现的，一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺，主要包括以下步骤：
（1）炼钢工艺合金成分的设计：合金成分的设计，重点还是从C、Mn、P、S、Si等合金元素的数值上进行优化和调试，C、Mn元素的含量过高，会影响成品的力学性能及焊接性，P、S元素含量过高，会影响产品的延伸性及增加了脆性，同时影响产品的强度，经过反复对比试验，得到较优化的电极壳合金成分配方：C 0.00619、Si 0.01395、Mn 0.19232、P 0.0095、S0.01008、N 0.00194、Al 0.024；此套电极壳钢的合金元素配方，不同于国标设定及同行业合金元素的要求，在国标要求基础上经过实践和优化，更加明确每一种合金元素在电极壳钢中合适的数值，由此降低了成本，降低了产品冶炼的难度，同时形成独有的合金元素配方；
（2）热轧轧制工艺设计：按设计合金元素要求炼钢冶炼出合格坯料厚度是220mm，宽度是1250mm，长度是8.5m后，需要在热轧进行轧制成冷轧需要的母材厚度4.0mm，热轧工艺设计主要包括温度制度工艺、粗轧工艺、精轧工艺，经过反复对比及实践后，得到优化的合理的关键工艺设计参数，a、加热制度设计：加热炉温度1189度、粗轧温度1050度、精轧温度840度、卷取温度580度；b、粗轧工艺设计：
c、精轧工艺设计：
（3）冷轧轧制工艺设计：冷轧生产的轧制工艺设计，关键工艺技术主要集中在轧机的工艺及罩式退火炉的工艺参数设计，这对产品的最终成功交付非常关键，主要设计内容如下：a、冷轧轧机工艺设计：轧机入口厚度4.02mm、压下量50%、轧制速度每分钟620米；
罩式退火炉工艺设计：炉台温度700度，退火时间40h=加热时间10h+保温时间10 h+待罩时间4h+冷却时间16h 。
电极壳钢合金成分的设计关键在于冷轧完成后的产品力学性能及外形尺寸的均匀性。在力学性能达到200mpa以下的技术要点主要是合金成分的设计要合理，各个合金元素的数值设计需要恰如其分，由此对电极壳钢研发工作来说完成了第一步，接着就要对热轧轧制工艺进行设计，经过热轧轧制，得到满足冷轧进行轧制的合适的母材厚度4.0mm，第三步就是在冷轧轧制，通过反复计算和模拟，设计合适的冷轧轧制工艺，进一步将热轧母材4.0mm厚度轧制成2.0mm的成品厚度。在性能满足要求、外形尺寸达标前提下，电极壳钢的研发工作才能真正实现。
发明效果：1、电极壳钢生产工艺设计方法的运用，合金成分结构得到最佳优化，同时得到到力学性能结果满足用户需求。
2、此套电极壳钢生产工艺的设计，从成本角度考虑，相比合金成分含量的使用最为节省，优化了合金成分配方中的元素配比，合金成本降低，从而使产品最终成本进一步降低，是此产品在市场中的竞争力得到进一步提高，奠定了价格优势的基础。
3、此套工艺方案设计，是热轧及冷轧轧制规程工艺的最佳设计，由于参数的合理设定，使过程控制的质量损失降到了最低，质量损失降低，质量损耗成本降低，产品的合格率、成材率大为提高；由于产生的废品减少，不需要全工序重新轧制，从另一个角度分析降低了过程制造成本，提高了劳动生产效率；
4、此套电极壳钢工艺方案的生产现场运用，降低了带钢表面出现质量缺陷风险，有效地提高了产品的过程质量控制力度，对成本管理上起到降本增效的作用。
具体实施
一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺，主要包括以下步骤：
（1）炼钢工艺合金成分的设计：合金成分的设计，重点还是从C、Mn、P、S、Si等合金元素的数值上进行优化和调试，C、Mn元素的含量过高，会影响成品的力学性能及焊接性，P、S元素含量过高，会影响产品的延伸性及增加了脆性，同时影响产品的强度，经过反复对比试验，得到较优化的电极壳合金成分配方：C 0.00619、Si 0.01395、Mn 0.19232、P 0.0095、S0.01008、N 0.00194、Al 0.024；此套电极壳钢的合金元素配方，不同于国标设定及同行业合金元素的要求，在国标要求基础上经过实践和优化，更加明确每一种合金元素在电极壳钢中合适的数值，由此降低了成本，降低了产品冶炼的难度，同时形成独有的合金元素配方；
（2）热轧轧制工艺设计：按设计合金元素要求炼钢冶炼出合格坯料厚度是220mm，宽度是1250mm，长度是8.5m后，需要在热轧进行轧制成冷轧需要的母材厚度4.0mm，热轧工艺设计主要包括温度制度工艺、粗轧工艺、精轧工艺，经过反复对比及实践后，得到优化的合理的关键工艺设计参数，a、加热制度设计：加热炉温度1189度、粗轧温度1050度、精轧温度840度、卷取温度580度；b、粗轧工艺设计：
c、精轧工艺设计：
（3）冷轧轧制工艺设计：冷轧生产的轧制工艺设计，关键工艺技术主要集中在轧机的工艺及罩式退火炉的工艺参数设计，这对产品的最终成功交付非常关键，主要设计内容如下：a、冷轧轧机工艺设计：轧机入口厚度4.02mm、压下量50%、轧制速度每分钟620米；
罩式退火炉工艺设计：炉台温度700度，退火时间40h=加热时间10h+保温时间10 h+待罩时间4h+冷却时间16h 。

Claims (1)

1.一种合金成分优化的电极壳钢生产工艺，其特征在于主要包括以下步骤：
（1）电极壳合金成分配方：C 0.00619、Si 0.01395、Mn 0.19232、P 0.0095、S 0.01008、N 0.00194、Al 0.024；
（2）热轧轧制工艺设计：按设计合金元素要求炼钢冶炼出合格坯料厚度是220mm，宽度是1250mm，长度是8.5m后，需要在热轧进行轧制成冷轧需要的母材厚度4.0mm， a、加热制度设计：加热炉温度1189度、粗轧温度1050度、精轧温度840度、卷取温度580度；b、粗轧工艺设计：
c、精轧工艺设计：
（3）冷轧轧制工艺设计： a、冷轧轧机工艺设计：轧机入口厚度4.02mm、压下量50%、轧制速度每分钟620米；
b、罩式退火炉工艺设计：炉台温度700度，退火时间40h=加热时间10h+保温时间10 h+待罩时间4h+冷却时间16h 。
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