CN110773569A - 一种s32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺，包括开坯轧制、二次加热、除鳞制度，粗轧、立辊大压下、炉卷轧机轧制、层流冷却等。通过开坯、二次加热轧制、立辊大压下、控制过程温降、缩短轧制节奏、低温卷取工艺等措施，从而解决卷板的边裂、板面起皮、头尾塑性差等问题。
Description
技术领域
本发明涉及一种S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺，属于金属压力加工技术领域。
背景技术
双相不锈钢是显微组织中铁素体相和奥氏体相各占将近一半的一种不锈钢, 兼有奥氏体不锈钢和铁素体不锈钢的优点,强度高、耐腐蚀性能好,因而广泛地应用于石油化工、造纸以及海洋工程等工业领域。S32750属于超级双相不锈钢，其点蚀当量PREN＞40，在含有氯化物、酸等苛刻环境下具有良好的耐蚀性能和很高的力学性能，是6Mo型超级奥氏体不锈钢、钛材和玻璃纤维增强塑料的替代材料。
双相不锈钢热加工过程在铁素体-奥氏体双相区轧制，高温下铁素体、奥氏体的塑性以及软化机制的差异造成两相变形不协调，降低了其热塑性，热加工过程容易产生裂纹等缺陷。此外，高合金化（Cr、Mo）的S32750超级双相不锈钢，热轧生产过程中容易析出σ相等脆性相，进一步恶化了其热塑性，生产难度较大。
通过现有技术生产的S32750超级双相不锈钢卷板，板坯厚度固定220mm，轧制道次多，轧制节奏长，头尾、边部温降较大，生产过程边裂较大（15-30mm）、头尾脆性较为明显、板面起皮严重。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的上述不足，而提供一种基本无边裂、头尾塑性较好的S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺。
本发明的技术方案如下：一种S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺，由以下步骤构成：
1. 一次加热
S32750板坯首先在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1250～1260℃，在炉时间控制在190-220min。
2. 一次粗轧
初除鳞、机架除鳞正常投入，除去板坯表面氧化铁皮，粗轧轧制2道次，轧至160mm，道次相对压下率控制在15-20%。
3. 中间坯回炉
粗轧轧制成目标厚度，吊运至库区备用。
4. 二次加热
经开坯后的S32750板坯在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1250-1260℃，在炉时间控制在190-220min。
5. 二次粗轧
初除鳞正常投入、粗轧机架除鳞不投入，粗轧采用四辊可逆式轧机，轧制5道次至25mm，道次相对压下率控制在35%以内，轧制速度2.5-5.5m/s。
6. 立辊
适当增加各道次立辊压下，各道次立辊产生的应力控制在30MPa以上。
7. 炉卷轧机轧制
精轧采用四辊可逆式炉卷轧机轧制，5道次轧制，至目标厚度，入、出口卷取炉温度设定为1060℃，道次压下率控制在35%以内，轧制速度4.0-8.2m/s；精轧终轧温度要求不低于1000℃。
8. 层流冷却
层流冷却温度设定为600℃，头尾全部冷却。
本发明具有以下几个优点：
（1）通过开坯轧制，减少了轧制道次；通过提高轧制速度，缩短了轧制节奏；以及通过提高入、出口卷取炉的温度等措施，减少了轧制过程温降，改善了材料的热塑性。
（2）立辊产生的压应力抵消了部分因边部与中部区域的金属流动存在差异造成边部附加拉应力，有利于抑制边裂的产生。
（3）通过减少轧制道次、高温快轧、低温卷取工艺避免或减少了σ相等脆性相的析出，改善了头尾塑性，避免脆断现象的发生。
（4）边部裂纹程度减少明显：由原来的单边边裂25mm，降低至现在的2mm，降低了边部的损失。
附图说明
图1：原工艺条件下S32750超级双相不锈钢边裂图；
图2：原工艺条件下S32750超级双相不锈钢头尾脆断图；
图3：原工艺条件下S32750超级双相不锈钢背散射电子像（白色为σ相）；
图4：原工艺条件下S32750超级双相不锈钢板面起皮；
图5：改进工艺条件下S32750超级双相不锈钢边部质量；
图6：改进工艺条件下S32750超级双相不锈钢头尾低温区域散射电子像；
图7：改进工艺条件下S32750超级双相不锈钢中部高温区域散射电子像；
图8：改进工艺条件下S32750超级双相不锈钢酸洗后表面质量。
具体实施方式
原有工艺
坯料规格和成品规格坯料规格：214mm×1535mm×8300mm；成品规格：6.0mm×1535mm。
1. 加热
S32750板坯首先在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1240-1250℃，在炉时间控制在190-220min。
2. 粗轧
初除鳞、机架除鳞正常投入，粗轧采用四辊可逆式轧机，中间坯厚度30mm，粗轧轧制速度2.0-4.5m/s。
3. 精轧
精轧采用四辊可逆式炉卷轧制轧制，7道次轧制，至目标厚度，入、出口卷取炉温度设定为1020℃，轧制速度3.5-6.5m/s。
4. 层流冷却
层流冷却温度设定为720℃，头尾30m不冷却。
5. 轧制结果
由于加热温度低，轧制道次多，轧制节奏长，钢板终轧温度低，导致边部裂纹严重，单边边部裂纹深度为15-30mm，开卷时头尾脆性明显（σ相析出较多），表面存在起皮缺陷，如图1-4所示。
改进工艺
1. 一次加热轧制
（1）S32750板坯首先在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1250～1260℃，在炉时间控制在190-220min。
（2）初除鳞、机架除鳞正常投入，除去板坯表面氧化铁皮，轧制2道次至160mm，道次相对压下率控制在15-20%。
（3）粗轧轧制成目标厚度，吊运至库区备用。
2. 二次加热
经开坯后的S32750板坯在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1250-1260℃，在炉时间控制在190-220min。
3. 粗轧
初除鳞正常投入、粗轧机架除鳞不投入，粗轧采用四辊可逆式轧机，轧5道次至25mm，道次压下率控制在35%以内，轧制速度2.5-5.5m/s。
4. 立辊
适当增加各道次立辊压下，各道次立辊产生的应力控制在30MPa以上。
5. 炉卷轧机轧制
精轧采用四辊可逆式炉卷轧机轧制，5道次轧制，至目标厚度，入、出口卷取炉温度设定为1060℃，道次压下率控制在35%以内，轧制速度4.0-8.2m/s；精轧终轧温度要求不低于1000℃。
6. 层流冷却
层流冷却温度设定为600℃，头尾全部冷却。
结果：通过开坯轧制、减少轧制道次、通过提高轧制速度、提高卷取炉的温度、采用低温卷取、适当提高出炉温度、增加立辊压下等措施，边裂、起皮改善明显，开卷头尾塑性良好（σ相析出数量较少），如图5-8所示。
Claims (3)
1.一种S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺，其特征是：1）一次加热：S32750板坯首先在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1250-1260℃，在炉时间控制在190min-220min；
2）一次粗轧：对一次加热的板坯进行初除鳞、机架除鳞，轧2道次，轧至160mm，道次相对压下率控制在15-20%；
3）中间坯回炉：粗轧轧制成目标厚度，吊运至库区备用；
4）二次加热：经开坯后的S32750板坯在预热炉中加热至740-780℃，然后进入加热炉中继续加热至1250-1260℃，在炉时间控制在190-220min；
5）二次粗轧：对二次加热的板坯进行初除鳞，轧5道次，轧至25mm，道次相对相对压下率控制在35%以内，轧制速度2.5-5.5m/s；
6）立辊：增加各道次立辊压下，各道次立辊产生的应力控制在30MPa以上；
7）炉卷轧机轧制：精轧采用炉卷轧机轧制，5道次轧制，至目标厚度，卷取炉温度设定为1060℃，道次压下率控制在35%以内，轧制速度4.0-8.2m/s；精轧终轧温度要求不低于1000℃；
8）层流冷却：层流冷却温度设定为600℃，头尾全部冷却。
2.根据权利要求1所述的一种S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺，其特征是：二次粗轧采用四辊可逆式轧机。
3.根据权利要求1所述的一种S32750超级双相不锈钢卷板的制备工艺，其特征是：步骤7）精轧采用四辊可逆式炉卷轧机轧制。
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