CN111545580A - 一种满水轧制钢的制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种满水轧制钢的制备方法，所述粗轧高压水除磷的压力值为20MPa～23MPa，到达钢坯表面压力为18～21MPa，高压水流量为350m3/h～max380m3/h，而且，“3+2”高压水除磷模式，通常称为满水除磷，能够充分保证清除一次氧化铁皮，避免了厚的氧化铁皮不易清除的不良后果。使用本技术生产的特殊钢，降低了企业的成本，体现出较高的成品质量和产成率，具有很好的经济效益，可大幅度降低制造成本，提高其市场竞争力，减轻环境污染和降低碳排放量。

Description

一种满水轧制钢的制备方法

技术领域

本发明涉及新高质量钢制造领域，尤其涉及一种满水轧制钢的制备方法。

背景技术

一般来说，普通钢材的连铸坯经加热炉加热后，进入粗轧机组轧钢，采用“2+2”或“3+1”高压水除磷模式，所生产出的钢板存在氧化铁皮厚度较厚、铁皮压入、麻坑及成形过程掉落等问题，主要表现在氧化铁皮残留、厚度较厚、铁皮压入、麻坑、铁皮不易去除，成形过程发生铁皮掉落现象冷、热成形性能和焊接性能较差，外观质量较差、涂漆后效果差等现象，由于氧化铁皮造成的外观质量较差的问题，严重地困扰了钢铁企业的发展，使钢铁生产企业和用户企业均深感压力。因此，如何提高钢板的表面质量，实现对氧化铁皮有效控制，成为用户关心的焦点问题。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提供了一种满水轧制钢的制备方法。

本发明提供的技术方案是：一种满水轧制钢的制备方法，包括以下步骤：

1)连铸坯出加热炉后，经高压水除磷箱除磷，经过R1粗轧轧制3 道次，采用3次打水模式，喷嘴处除磷压力18-21MPa，高压水流量为 350m3/h-max380 m3/h；

2)经过R2粗轧轧制3道次，采用2次打水方式，除磷压力20-23MPa，高压水流量为350m3/h-max380 m3/h；

高压水除磷满水方式，即采用“3+2”打水模式，保证清除一次氧化铁皮，以保证最终产品氧化铁皮结构。

优选，所述打水集管喷嘴位于轧机入口出口上下各一个。

进一步优选，所述高压水在轧件表面的打击作用取决于喷射距离H，每个喷嘴的容量以及射流的喷射角α，α为喷嘴与安装垂线的夹角，水压和喷嘴的容量越大，打击力也越大，随着喷射距H和夹角α的增大，打击力下降。

本发明提供了一种满水轧制钢的制备方法，连铸坯经加热炉加热后，进入粗轧机组轧钢，采用3+2高压水除磷模式，充分利用高压水压力和流量去除钢板表面的一次氧化铁皮，避免氧化铁皮残留，达到了“免酸洗”或“减酸洗”的目的，有效地保证了钢板的表面质量和氧化铁皮结构，使产品具有氧化铁皮较薄、表面质量优良、与基体结合力紧密的特点，在氧化铁皮结构控制上，本工艺采用合理的较高的加热温度、适当的终轧温度、中低温卷取温度等措施来保证，且板形优良，用户使用过程中，不会发生铁皮掉落现象，外观质量呈黑色或蓝色、涂漆效果好。

通过本工艺生产的高表面质量特殊钢，以优异的性能和良好的氧化铁皮结构、板型，完全满足用户的使用需求。

使用本技术生产的特殊钢，降低了企业的成本，体现出较高的成品质量和产成率，具有很好的经济效益。可大幅度降低制造成本，提高其市场竞争力，减轻环境污染和降低碳排放量。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本实施方案提供了一种满水轧制钢的制备方法，该制备方法具体为：

1)连铸坯出加热炉后，经高压水除磷箱除磷，经过R1粗轧轧制3道次，采用3次打水模式，喷嘴处除磷压力18-21MPa，高压水流量为350m3/h -max380 m3/h；

2)经过R2粗轧轧制3道次，采用2次打水方式，除磷压力20-23MPa，高压水流量为350m3/h-max380 m3/h；

高压水除磷满水方式，即采用“3+2”打水模式，保证清除一次氧化铁皮，以保证最终产品氧化铁皮结构。

高压水的除鳞效果，是由喷射到轧件表面的高压水，所同时产生的四种作用来决定的，这四种作用是打击、冷却、汽化和冲刷。

由于不同钢种，具有不同结构的氧化铁皮，因此对高压水的打击力的要求也不尽一样。碳钢的氧化铁皮一般都比较松脆，而且有大量的空隙和开裂，不需要很大的打击力就能使其充分破碎和剥落。相反，含有Ni、 Cr的低合金钢与合金钢的氧化铁皮不仅坚实，而且牢固地附着在基体金属上。实践证明，压力低于12Mpa的高压水所具有的打击力，都不能足以保证将这类氧化铁皮充分地除去掉。

其次是高压水的冷却作用，当高压水喷射到轧件表面时，引起表面层的骤冷，使铁皮产生热应力裂纹，加上铁皮与金属具有不同的热膨胀系数，因此在两者界面上产生了一个剪切应力，使铁皮从基体金属上剥落。冷却作用引起的上述结果，与打击作用相互加强，最终导致氧化铁皮的破碎与剥落，一般的讲，高压水喷射到较厚氧化铁皮上所产生的冷却作用，要比喷射到薄氧化铁皮上有效得多。另外，对于那些不抗热冲击的氧化铁皮，冷却的作用是特别有效的。为了加强这种冷却作用的效果，水力喷射位置，尽可能靠近加热炉出口处，这样可以保证铁皮与钢的基体有相对大的冷却速度差，从而有助于氧化铁皮的脱离。

汽化的作用是有前提的，高压水喷射到灼热的轧件上，一部分水立即变为水蒸气。假如这种汽化的过程，不仅在轧件的表面，而且还在铁皮裂缝里，以及铁皮与金属界面间的裂缝中发生，就会产生很高的蒸汽压而把铁皮“炸掉”。对于那些在加热过程中不断产生开裂，或一出炉就产生网状裂纹的氧化铁皮，汽化的这种作用是很明显的。

最后是高压水的冲刷作用，经破碎和剥落的铁皮，大部分需要高压水的冲刷作用，最后从轧件表面上清除掉，若残留在轧件表面上，由于这种铁皮已基本冷却，因而具有比基体金属高很多的硬度，在轧制时，极易压入带钢表面。所以尽管高压水垂直喷射到轧件表面，可以得到最大的打击力，但是为了保证必要的冲刷作用，一般都使高压水对着轧件前进的方向喷出，并与轧件表面成75°～85°的角度，角度越小，冲刷作用越大，但打击力则有所下降。

本生产工艺主要用于轧制炒锅、钢结构、汽车大梁等需免酸洗的新品种，目前，由于国家提倡节能、环保政策的实施，要求下游企业拆除酸洗槽，使钢铁企业能够生产出氧化铁皮表面致密性和附着性强，在深加工过程中氧化铁皮可随基体发生变形，不发生掉落，该种钢板的氧化铁皮厚度≤10μm，钢中Fe3O4≥80％的新品种。

实施例

本实施例中，按照本发明的实验步骤，粗轧轧制道次选择3+2模式控制，具体实施过程如下：

1)连铸坯出加热炉后，经高压水除磷箱除磷，经过R1粗轧轧制3 道次，采用3次打水模式，集管位于轧机入/出口上下各一个，喷嘴处除磷压力21MPa，高压水流量为max380m3/h；

2)经过R2粗轧轧制3道次，采用2次打水方式，除磷压力21MPa，高压水流量为365m3/h(max380 m3/h)；

高压水除磷满水方式，即采用“3+2”打水模式，保证清除一次氧化铁皮，以保证最终产品氧化铁皮结构。

采用“一种满水轧制钢的制备方法”的优点在于：能避免出现麻坑、铁皮脱落、铁皮厚度不均匀现象，用户使用过程中，不发生铁皮掉落现象，钢板的冷、热成形性能和焊接性能优良；另外，钢板的外观质量呈黑色或蓝色、涂漆效果好。

综上所述，可满足技术规范的要求，还可降低原材料制造成本，提高相关产业经济效益，促进了环保行业发展和科学技术进步。

本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本发明的其它实施方案。本申请旨在涵盖本发明的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本发明的一般性原理并包括本发明未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本发明的真正范围和精神由权利要求指出。

Claims (3)

1.一种满水轧制钢的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)连铸坯出加热炉后，经高压水除磷箱除磷，经过R1粗轧轧制3道次，采用3次打水模式，喷嘴处除磷压力18-21MPa，高压水流量为350m3/h-max380 m3/h；

2)经过R2粗轧轧制3道次，采用2次打水方式，除磷压力20-23MPa，高压水流量为350m3/h-max380 m3/h；

高压水除磷满水方式，即采用“3+2”打水模式，保证清除一次氧化铁皮，以保证最终产品氧化铁皮结构。

2.根据权利要求1所述的一种满水轧制钢的制备方法，其特征在于，所述打水集管喷嘴位于轧机入口出口上下各一个。

3.根据权利要求1所述的一种满水轧制钢的制备方法，其特征在于，所述高压水在轧件表面的打击作用取决于喷射距离H，每个喷嘴的容量以及射流的喷射角α，α为喷嘴与安装垂线的夹角，水压和喷嘴的容量越大，打击力也越大，随着喷射距H和夹角α的增大，打击力下降。