CN110773565A - 一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法，属于轧钢技术领域。该方法通过对坯料选型、烧钢工序、除鳞工序、轧钢工序、矫直工序进行技术优化。实现轧制厚度10mm以下、宽度2500mm以上规格的超级奥氏体不锈钢，并成功轧制厚度8.5mm、宽度2510mm和2610mm规格的N08367钢种钢板，此规格为该厚度下世界最宽，填补了N08367钢种在8.5mm厚度下2510‑2610mm的宽度范围的空白，且轧制的板型稳定，轧制成功率达到95.4％。另外还成功轧制了10.0mm厚度，2620‑2980mm宽度范围的N08904不锈钢。

Description

一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法。
背景技术
NAS 254NM(UNS N08367等同)是含有高铬，高钼的高耐腐蚀不锈钢。本钢种规格即使在高温，海水或者烟气、脱硫设备的苛刻环境下仍保持良好的耐腐蚀性。某些环境下可以和哈氏合金以及钛板相媲美，是具有高耐腐蚀性的高经济性不锈钢。
N08367含有21％的Cr和6％的Mo，因此在高温范围中变形抗力比普通钢种大2.5-3倍，薄规格轧制到低温段时，轧制压力过大，随着宽度的增加，负载进一步增大，按照现有轧制工艺，极薄规格的轧制进行不下去，轧制中断或者板形差，无法收得正品。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术轧制薄规格超级奥氏体不锈钢时，负载过大轧制不下去、板形极差、无法收得正品的问题，本发明提供一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法，该方法能够轧制厚度10mm以下、宽度2500mm以上规格的超级奥氏体不锈钢。
技术方案：本发明所述的一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法，包括如下步骤：
(1)坯料选型：在保证满足轧制厚度需求的情况下，采用最小坯料设计原则，选用加热炉可装入的最小厚度坯料；
(2)烧钢工序：在1250-1270℃下对坯料进行烧钢，控制上、下表面温度差25-35℃；
(3)除鳞工序：坯料在经过粗除鳞和精除鳞时均不进行除鳞操作，保持上、下表面温差；
(4)轧钢工序：控制终轧温度在850℃以上；采用12道次轧制，轧制的最后两个道次的压下量小于0.8mm；轧制时根据不同温度的变形抗力，优化不同厚度下的热膨胀系数，对不同道次下该不锈钢的热膨胀系数进行单独调整；
(5)矫直工序：采用预矫直机多道次矫直方式，增加矫直压力1000-1500吨，以保证最终板型平直度。
所述步骤(1)中，坯料选型时，加热炉可装入的最小厚度坯料根据加热炉内激光检测仪能够测得的最小坯料厚度确定。
进一步的，对于大于设计厚度的原始坯料采用开坯处理，使其达到坯料选型的设计厚度。
所述步骤(2)中，烧钢时调整上下梁位置在烧钢过程中保证中位。提高钢板温度的均匀性。
所述步骤(3)，在除鳞工序中，保证上表面比下表面的温度高。防止钢板撬头。
所述步骤(4)中，轧机辊缝参数设定不小于3.5mm。避免因设定小于3.5mm时，CVC因轧机有轧制力无法窜动而导致不能动作到位，使轧制难以进行。
所述步骤(4)中，当温度在873℃以下时，将该不锈钢的热膨胀系数设定为1.0133×10-2，当温度大于873摄氏度且在880℃以下时，将该不锈钢的热膨胀系数设定为1.0285×10-2。
所述步骤(5)中，根据板型情况，手动下压辊缝1-1.5mm。
有益效果：该方法通过对坯料选型、烧钢工序、除鳞工序、轧钢工序、矫直工序进行技术优化。可实现轧制厚度10mm以下、宽度2500mm以上规格的超级奥氏体不锈钢，并成功轧制厚度8.5mm、宽度2510mm和2610mm规格的N08367钢种钢板，此规格为该厚度下世界最宽，填补了N08367钢种在8.5mm厚度下2510-2610mm的宽度范围的空白，且轧制的板型稳定，轧制成功率达到95.4％。另外还成功轧制了10.0mm厚度，2620-2980mm宽度范围的N08904不锈钢。
具体实施方式
一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法，包括如下步骤：
(1)坯料选型：
超级奥氏体不锈钢高温下变形抗力是普通产品的2.5-3倍，开发超宽、薄规格在料型选择上，为了保证轧制成功率，采用最少道次，需保证满足轧制厚度需求的情况下，采用最小坯料设计原则，即加热炉可装入的最小厚度坯料。
具体的，加热炉可装入的最小厚度坯料根据加热炉内激光检可以测得的最小坯料厚度确定。例如，可测的最小厚度为115mm，当轧制厚度8.5mm、宽度2610mm规格钢板时，采用厚度115mm、宽度1780mm、长度2610mm的坯料。对于142mm厚度的原始坯料先进行开坯处理至115mm厚度，以减少后道工序的总轧制道次。
(2)烧钢工序：
利用超级奥氏体不锈钢在高温下容易氧化的特点，在1250-1270℃下对坯料进行烧钢，同时严格控制控制坯料的上、下表面温度差25-35℃，保证轧制过程中钢板不产生翘头。并且调整上下梁位置在烧钢过程中保证中位，提高钢板温度均匀性。
(3)除鳞工序：
利用超级奥氏体不锈钢在高温下不容易氧化的特点，打破钢坯正常生产工序必须除鳞的工艺方式，坯料在经过粗除鳞和轧机精除鳞时都不进行除鳞操作，保持上、下表面温差，防止因除鳞造成的钢板翘头。
(4)轧钢工序：
要求终轧温度在850℃以上，避免在850℃以下变形抗力的急剧提升。
根据轧制扭矩、轧制力的最大分配，轧制道次采用12道次轧制，打破传统工艺中薄规格必须采用9道次轧制的局限。
并且，轧制的最后两个道次的压下量小于0.8mm，避免压下量过大，导致实际轧制时，轧机辊缝超过设备极限，导致轧制难以进行。同时保证轧机辊缝参数设定不小于3.5mm，避免设定过小时CVC因轧机有轧制力无法窜动，导致不能动作到位。
二级模型系统依据不同温度下的变形抗力，优化不同厚度下的系数，同时对某一特定道次单独调整。也即是，为保证测厚仪的测量精度，根据不同温度的变形抗力，对不同道次下该不锈钢的热膨胀系数进行单独调整。具体的，将873℃下，系数由1.0132×10-2调整为1.0133×10-2，880℃下，系数由1.0284×10-2调整为1.0285×10-2，确保二级模型对厚度自学习修正的准确性。
(5)矫直工序：采用预矫直机多道次矫直方式，并根据板型情况，增加矫直压力1000-1500吨。矫直力过小没有效果，过大会超过设备极限，操作时下压0.1mm约增加100吨压力，则对应为手动下压辊缝1-1.5mm。
采用上述方法，轧制N08367钢种成功将宽度突破到2610mm。具体实施的轧制规程如表1所示：
表1 8.5mm厚度N08367轧制规程表
Figure BDA0002210887980000041
轧制规格及成功率如表2所示：
表2 8.5mm厚度N08367轧制合格率
轧制规格(厚*宽)mm*mm 轧制总块数 轧制成功块数 合格率
8.5*2510 17 17 100％
8.5*2610 70 66 94.3％
合计 87 83 95.4％
该钢种、规格性能指标要求见表3所示：
表3 8.5mm厚度N08367性能指标要求
Figure BDA0002210887980000042
该钢种、规格的实际性能指标见表4：
表4 8.5mm厚度N08367实际性能指标
Figure BDA0002210887980000043
可见，采用本发明的轧制方法，能够轧制出符合8.5mm厚度N08367性能指标要求的钢，且具有较高的成功率。
并且，采用上述方法成功开发了同系列钢种N08904的10*2620mm、10*2820mm、10*2980mm等极限规格。其轧制规格及成功率如表5所示：
表5 10.0mm厚度N08904轧制合格率
轧制规格(厚*宽)mm*mm 轧制总块数 轧制成功块数 合格率
10.0*2620 8 8 100％
10.0*2820 10 10 100％
10.0*2980 2 2 100％
合计 20 20 100％
该钢种、规格性能指标要求见表6所示：
表6 10.0mm厚度N08904性能指标要求
Figure BDA0002210887980000051
该钢种、规格的实际性能指标见表7：
表7 10.0mm厚度N08904实际性能指标
Figure BDA0002210887980000052
可见，采用本发明的轧制方法，能够轧制出符合10.0mm厚度N08904性能指标要求的钢，并且，也具有较高的成功率。

Claims (9)

1.一种轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)坯料选型：在保证满足轧制厚度需求的情况下，采用最小坯料设计原则，选用加热炉可装入的最小厚度坯料；
(2)烧钢工序：在1250-1270℃下对坯料进行烧钢，控制上、下表面温度差25-35℃；
(3)除鳞工序：坯料在经过粗除鳞和精除鳞时均不进行除鳞操作，保持上、下表面温差；
(4)轧钢工序：控制终轧温度在850℃以上；采用12道次轧制，轧制的最后两个道次的压下量小于0.8mm；轧制时根据不同温度的变形抗力，优化不同厚度下的热膨胀系数，对不同道次下该不锈钢的热膨胀系数进行单独调整；
(5)矫直工序：采用预矫直机多道次矫直方式，增加矫直压力1000-1500吨，以保证最终板型平直度。
2.根据权利要求1所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，坯料选型时，加热炉可装入的最小厚度坯料根据加热炉内激光检测仪能够测得的最小坯料厚度确定。
3.根据权利要求2所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，对于大于设计厚度的原始坯料采用开坯处理，使其达到坯料选型的设计厚度。
4.根据权利要求1所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所述步骤(2)中，烧钢时调整上下梁位置在烧钢过程中保证中位。
5.根据权利要求1所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所述步骤(3)，在除鳞工序中，保证上表面比下表面的温度高。
6.根据权利要求1所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，轧机辊缝参数设定不小于3.5mm。
7.根据权利要求1所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，当温度在873℃以下时，将该不锈钢的热膨胀系数设定为1.0133×10-2，当温度大于873摄氏度且在880℃以下时，将该不锈钢的热膨胀系数设定为1.0285×10-2。
8.根据权利要求1所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所述步骤(5)中，根据板型情况，手动下压辊缝1-1.5mm。
9.根据权利要求1-8任一项所述的轧制超级奥氏体不锈钢的方法，其特征在于，所轧制的不锈钢型号规格为厚度8.5mm、宽度2510-2610mm的N08367或厚度10mm、宽度2620-2980mm的N08904。
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