CN110860558A - 一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，该方法根据目标钢板规格选择坯料，保证压缩比≥3，保障轧制过程钢板在厚度方向的变形量；采用高温加热坯料并配以合适的均热时间和温度均匀性等工艺参数，实现坯料充分奥氏体化，合金成分均匀化；道次间冷却轧制工艺技术，使得坯料近表层金属表现出更难变形的状态，由表面至心部得到硬度梯度，从而得到心部变形量增大的趋势，获得有效的心部轧制渗透效果。能够成功轧制厚度覆盖60‑101mm，宽度覆盖4000‑4600mm规格的钢板，并保证钢板性能具有强韧性匹配优异，心部性能沿钢板宽度方向均质性良好的特点。
Description
技术领域
本发明涉及一种核电用钢，具体涉及一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法。
背景技术
近些年核电设备不断向大型化方向发展，为了提升核设备的安全等级，对钢材的尺寸规格也提出了新要求。用来达到少焊缝，降低核压力容器费用，缩短制造工期和在役检查的目的。但钢板规格尺寸增加后，相关生产工艺无法应用于新的技术要求，在轧制生产技术方面，主要体现在以下两点：1、钢板宽度尺寸要求为4600mm，同时钢板厚度需达到101mm，已经超出国内大部分钢企的轧机设备能力。即使少数钢企的设备能力可以满足，已到达其轧机的能力极限，如轧机设备可轧制的极限宽度尺寸为4700mm，而钢板宽度尺寸要求为4600mm，同时钢板厚度需达到101mm，轧机在轧制的同时，需要进行展宽，因此对轧机的轧制力和扭矩提出了挑战。一旦轧制工艺不合理，将给设备带来一定的损害。2、钢板尺寸规格超宽超厚，导致轧制过程中轧制力的下降，尤其影响心部变形量，导致心部变形不充分，钢板在厚度方向的性能存在较大的差异，不符合客户提出的技术要求，均质性较差。3、超宽特厚板的相关轧制生产技术不成熟，不能达到批量生产的程度，亟待开发解决。
例如，申请号为201610765270.0中国专利申请公开了一种超厚板的轧制方法，该方法将超厚板坯料加热后进行冷却,冷却至所述超厚板坯料表层温度低于芯层温度后进行轧制变形；从而解决坯料厚度大轧制过程中变形不深透,变形集中在表层,芯部晶粒粗大,芯部受拉应力形成微裂纹的问题。而申请号为201310069713.9的中国专利申请公开了一种特厚板的制造方法，该方法利用增加表层与中心区域温差来增加中部区域的应变量,有利于细化中部组织,提高冲击韧性；有利于消除特厚板的中心疏松；还可减少特厚板侧边双股形。该特厚板制造方法的投资省、操作灵活。但是，上述两种制造方法均是解决厚板的生产制造问题，并未提及钢板厚度超厚的同时宽度也超宽的轧制制造技术。
发明内容
发明目的：为了克服现有技术的缺陷，本发明提供了一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，利用该制造方法生产的钢板，轧制变形可渗透到钢板心部，得到的钢板性能具有强韧性匹配优异，心部性能沿钢板宽度方向均质性良好的特点。
技术方案：本发明所述的一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，包括下述步骤：
(1)根据目标钢板的规格选择合适厚度规格的坯料，保证轧制过程满足三倍以上压缩比；
(2)采用高温加热工艺对坯料进行加热，并保证加热过程坯料温度的均匀性；
(3)采用纵横轧方式，分两阶段轧制：先通过高温大压下工艺在奥氏体再结晶区进行第一阶段轧制，轧制过程采用道次间冷却方式进行冷却；然后等待钢板温度下降到未再结晶区域时再开始第二阶段轧制。
其中，所述步骤(1)中，目标钢板的厚度覆盖60-101mm，宽度覆盖4000-4600mm。
所述步骤(1)中，采用厚度规格为320-330mm的连铸坯进行轧制。
所述步骤(2)中，高温加热工艺的温度为1180-1240℃，均热时间50-64min，坯料的温度偏差≤20℃。
所述步骤(3)中，第一阶段轧制的开轧温度为880-950℃，道次压下量≥20mm；第二阶段的开轧温度为820-860℃。
第一阶段冷却时在纵轧道次，利用机前即时冷设备进行冷却。
冷却时开水状态为双向往复穿水冷却方式，冷却过程辊道速度为1.0-2.0m/s。
第一阶段轧制8-9道次，第二阶段轧制8-10道次，空过1道次。
有益效果：与现有技术相比，该方法根据目标钢板规格选择坯料，保证压缩比≥3，保障轧制过程钢板在厚度方向的变形量；采用高温加热坯料并配以合适的均热时间和温度均匀性等工艺参数，实现坯料充分奥氏体化，合金成分均匀化；道次间冷却轧制工艺技术，使得坯料近表层金属表现出更难变形的状态，由表面至心部得到硬度梯度，从而得到心部变形量增大的趋势，获得有效的心部轧制渗透效果。能够成功轧制厚度覆盖60-101mm，宽度覆盖4000-4600mm规格的钢板，并保证钢板性能具有强韧性匹配优异，心部性能沿钢板宽度方向均质性良好的特点。
附图说明
图1是本发明的钢全厚度的金相组织照片。
具体实施方式
一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，包括下述步骤：
(1)根据目标钢板的规格选择合适厚度规格的坯料，保证轧制过程满足三倍以上压缩比；具体的，本发明目标钢板的厚度覆盖60-101mm，宽度覆盖4000-4600mm；采用厚度规格为320-330mm的连铸坯进行轧制。
(2)采用高温加热工艺对坯料进行加热，并保证加热过程坯料温度的均匀性；高温加热工艺的温度为1180-1240℃，均热时间50-64min，坯料的温度偏差≤20℃。
(3)采用纵横轧方式，分两阶段轧制：先通过高温大压下工艺在奥氏体再结晶区进行第一阶段轧制，开轧温度为880-950℃，道次压下量≥20mm，轧制8-9道次。轧制过程采用道次间冷却方式进行冷却，冷却时在纵轧道次，利用机前即时冷设备进行冷却，开水状态为双向往复穿水冷却方式，冷却过程辊道速度为1.0-2.0m/s，冷却集管全开。
然后等待钢板温度下降到未再结晶区域时再开始第二阶段轧制，开轧温度为820-860℃，轧制8-10道次，空过1道次。
以下，结合具体案例对本发明的制造方法做进一步详细说明。各案例的轧制工艺参数如表1所示。
表1轧制工艺参数
表1中实施例1-5均采用本发明的制造方法进行，对比例1未按照本发明要求选取合适厚度的坯料，对比例2未按本发明要求对坯料进行高温加热，对比例3未按照本发明要求进行道次间冷却。
以上各案例的钢的性能参数见表2，其中，各案例均做相同的900℃淬火和650℃回火处理。
表2钢不同宽度位置厚度心部的性能
由于钢板最终以热处理状态交货，热处理态性能更具代表性。因此对实施例1-5，对比例1-3均进行900℃淬火+650℃回火处理，确保热处理工艺参数具有一致性。如表2所示，其中实施例1-5制造的钢板在厚度和宽度方向性能均匀，且钢板心部强韧性匹配优异。对比例1未按照本发明要求选取合适厚度的坯料，压缩比＜3，轧制过程中变形量不充分，钢板心部性能沿宽度方向出现了不均匀的现象，冲击韧性波动较大，不能满足客户的技术要求。对比例2未按本发明要求对坯料进行高温加热，导致坯料未能充分奥氏体化，且合金成分未均匀化，也出现了心部冲击性能沿着钢板宽度方向不均匀的现象，且抗拉强度出现不同程度的下降。对比例3未按照本发明要求进行道次间冷却，对心部性能影响最大，强度和冲击性能均出现了极具恶化的趋势。
实施例1-5轧制后的钢板，侧面呈近单鼓形特征，轧制时压下金属体积量向心部转移量变大，心部变形渗透大幅度优化。再结合图1所示，钢板在全厚度方向的组织均为均匀细小的铁素体+珠光体，差异较小，说明在轧制过程中厚度方向的变形量较为充分。而对比例1-3轧制的钢板，侧面一般呈现明显的双鼓形，心部变形渗透相对较差。
Claims (8)
1.一种超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，包括下述步骤：
(1)根据目标钢板的规格选择合适厚度规格的坯料，保证轧制过程满足三倍以上压缩比；
(2)采用高温加热工艺对坯料进行加热，并保证加热过程坯料温度的均匀性；
(3)采用纵横轧方式，分两阶段轧制：先通过高温大压下工艺在奥氏体再结晶区进行第一阶段轧制，轧制过程采用道次间冷却方式进行冷却；然后等待钢板温度下降到未再结晶区域时再开始第二阶段轧制。
2.根据权利要求1所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，目标钢板的厚度覆盖60-101mm，宽度覆盖4000-4600mm。
3.根据权利要求2所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，采用厚度规格为320-330mm的连铸坯进行轧制。
4.根据权利要求3所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，高温加热工艺的温度为1180-1240℃，均热时间50-64min，坯料的温度偏差≤20℃。
5.根据权利要求4所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤(3)中，第一阶段轧制的开轧温度为880-950℃，道次压下量≥20mm；第二阶段的开轧温度为820-860℃。
6.根据权利要求5所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，第一阶段冷却时在纵轧道次，利用机前即时冷设备进行冷却。
7.根据权利要求6所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，冷却时开水状态为双向往复穿水冷却方式，冷却过程辊道速度为1.0-2.0m/s。
8.根据权利要求5所述的超宽特厚钢质安全壳核电用钢的轧制方法，其特征在于，第一阶段轧制8-9道次，第二阶段轧制8-10道次，空过1道次。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113059004A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种型钢的轧制方法 |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040056279A (ko) * | 2002-12-23 | 2004-06-30 | 주식회사 포스코 | 박물재의 연속 냉간 압연 방법 |
| CN103639198A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种小压缩比条件下使用连铸坯生产管线钢板的方法 |
| CN103658170A (zh) * | 2012-09-26 | 2014-03-26 | 中国石油天然气集团公司 | 管线钢的扎制方法及钢管 |
| CN105032958A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-11-11 | 东北大学 | 应用道次间冷却工艺控制轧制的即时冷却系统及冷却方法 |
| CN108704951A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-26 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种大型钢锭轧制超厚超宽钢板的生产方法 |
| CN109290370A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种改善厚规格桥梁钢夏比冲击性能的轧制方法 |
-
2019
- 2019-10-28 CN CN201911034125.5A patent/CN110860558B/zh active Active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20040056279A (ko) * | 2002-12-23 | 2004-06-30 | 주식회사 포스코 | 박물재의 연속 냉간 압연 방법 |
| CN103658170A (zh) * | 2012-09-26 | 2014-03-26 | 中国石油天然气集团公司 | 管线钢的扎制方法及钢管 |
| CN103639198A (zh) * | 2013-11-28 | 2014-03-19 | 莱芜钢铁集团有限公司 | 一种小压缩比条件下使用连铸坯生产管线钢板的方法 |
| CN105032958A (zh) * | 2015-08-24 | 2015-11-11 | 东北大学 | 应用道次间冷却工艺控制轧制的即时冷却系统及冷却方法 |
| CN108704951A (zh) * | 2018-05-10 | 2018-10-26 | 舞阳钢铁有限责任公司 | 一种大型钢锭轧制超厚超宽钢板的生产方法 |
| CN109290370A (zh) * | 2018-10-09 | 2019-02-01 | 鞍钢股份有限公司 | 一种改善厚规格桥梁钢夏比冲击性能的轧制方法 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| 张勇军: "《热轧电气自动化与计算机控制技术》", 31 December 2016 * |
| 李新玲，等: ""集装箱船用高强度超宽特厚钢板生产工艺开发"", 《第十一届中国钢铁年会论文集》 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113059004A (zh) * | 2021-03-16 | 2021-07-02 | 攀钢集团攀枝花钢铁研究院有限公司 | 一种型钢的轧制方法 |
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