CN113695392B - 一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法，冶炼65Mn钢，钢中成分P≤0.02％，S≤0.01％；连铸浇注选用保护渣CaO与SiO2之比在0.1～1.0，结晶器液渣层厚度不低于10mm；控制钢水过热度范围15～25℃；连铸板坯下线保温坑或集中堆垛摆放处理，不超过8小时，入炉温度不小于400℃；加热炉采用弱氧化性或还原性气氛，各段加热温度控制；粗轧温度控制在1030～1060℃，精轧温度控制在840～900℃，卷取温度不超过730℃，在轧制板坯搬运过程中，不允许等钢或摆动降温；层流冷却采用前冷方式，侧喷吹扫，带钢表面不带水。本发明大幅度减少在生产过程中产生晶界氧化缺陷的几率，减轻晶界氧化严重程度，提高生产65Mn带钢的质量水平，满足用户的加工性能要求。

Description

一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法
技术领域
本发明涉及冶金热轧板带钢领域，特别涉及一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法。
背景技术
65Mn钢属于高碳刃具钢，可采用常规热轧连轧机组生产，产品广泛应用于下游锯片、弹簧、车辆部件等行业，在后续使用过程中经常发生加工断裂等情况，造成用户质量抱怨。经金相检测发现带钢原料表面存在的晶界氧化裂纹是造成后续加工开裂或疲劳失效的主要原因之一。晶界氧化是在高温环境下，沿金属晶界优先发生的氧化过程，沿晶界生成氧化物破坏了材料的连续性，影响最终成品的强度，造成加工过程中沿晶界氧化裂纹源扩展开裂。
在热轧加热炉加热和高温轧制过程中发生表面氧化现象，氧原子沿晶界扩散比在晶粒内部扩散更快，在带钢表面金相检查存在晶界氧化裂纹，常见长度在10-50μm。
65Mn晶界氧化一般发生在热处理工序，但行业内对65Mn热轧过程中的晶界氧化缺陷关注较少。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法，解决热连轧线生产65Mn带钢时减少带钢表面晶界氧化缺陷。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法，包括以下具体步骤：
1)冶炼65Mn钢，钢中成分P≤0.02％，S≤0.01％；
2)连铸浇注选用保护渣CaO与SiO2之比在0.1～1.0，结晶器液渣层厚度不低于10mm；
3)控制钢水过热度范围15～25℃；
4)连铸板坯下线保温坑或集中堆垛摆放处理，不超过8小时，入炉温度不小于400℃；
5)加热炉采用弱氧化性或还原性气氛，各段加热温度控制：一加热段上、下部温度1150～1200℃，二加热段上部温度1280～1330℃，二加热段下部温度1250～1300℃，均热段上部温度1220～1280℃，均热段下部温度1200～1260℃，出炉温度1220～1250℃；二加热段和均热段加热时间不超过100分钟，总在炉时间不得超过300分钟；
6)热连轧轧制控制温度：粗轧温度控制在1030～1060℃，精轧温度控制在840～900℃，卷取温度不超过730℃，在轧制板坯搬运过程中，不允许等钢或摆动降温；
7)层流冷却采用前冷方式，侧喷吹扫，带钢表面不带水。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过研究热轧过程中晶界氧化的相关影响因素，采用炼钢连轧工艺优化的途径，对从连铸坯成分设计、内部质量和热轧加热工艺、轧制温度的优化控制，可大幅度减少在生产过程中产生晶界氧化缺陷的几率，减轻晶界氧化严重程度，提高生产65Mn带钢的质量水平，满足用户的加工性能要求。
附图说明
图1为实施例1表面无晶界氧化晶相图。
图2为实施例2表面无晶界氧化晶相图。
图3为实施例3表面无晶界氧化晶相图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进一步说明：
一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法，包括以下具体步骤：
1)冶炼65Mn钢，炼钢控制成分含量范围，减少亲氧元素的含量，磷硫元素设计尽量偏低，钢中成分P≤0.020％，S≤0.010％。
2)连铸浇注选用保护渣CaO与SiO2之比在0.1～1.0，结晶器液渣层厚度不低于10mm；增加吸收夹杂物能力，避免板坯存在较多的杂质元素，提高钢质的纯净度。
3)控制钢水过热度范围15℃～25℃，以利于抑制柱状晶的产生；减少后续由于多柱状晶造成氧化几率增大。
4)连铸板坯下线保温坑或集中堆垛摆放处理，不超过8小时，入炉温度不小于400℃；避免加热炉二次加热升温过程造成的氧化过程。
5)加热炉采用弱氧化性或还原性气氛，空燃比为1.7～1.8时的气氛为弱氧化性气氛，空燃比为1.8(不包含1.8)～1.9时的气氛为还原性气氛。
各段加热温度控制：一加热段上、下部温度不超过1150～1200℃，二加热段上部温度1280～1330℃，二加热段下部温度1250～1300℃，均热段上部温度1220～1280℃，均热段下部温度1200～1260℃，出炉温度1220～1250℃；二加热段和均热段加热时间不超过100分钟，总在炉时间不得超过300分钟；避免产生高温过热。
6)热连轧轧制控制温度：粗轧温度控制在1030～1060℃，精轧温度控制在840～900℃，卷取温度不超过730℃，在轧制板坯搬运过程中，不允许等钢或摆动降温。
7)层流冷却采用前冷方式，侧喷吹扫，带钢表面不带水。
实施例：
冶炼65Mn钢，保护渣CaO/SiO2为0.98。钢的成分C 0.66％，Si 0.20％，Mn 0.93％，P0.015％，S 0.001％。
连铸后板坯尺寸200*1250*12300mm。
步进式加热炉三段炉内气氛为弱氧化气氛，空燃比设定为1.9，炉气温度见表1。
表1：
加热段 一加热段温度，℃ 二加热段温度，℃ 均热段温度，℃
上部 1170 1310 1250
下部 1160 1280 1230
加热在炉时间见表2。
表2：
Figure BDA0003262407810000031
轧制参数控制见表3。
表3：
Figure BDA0003262407810000032
经对三卷钢取样金相检验，有部分脱碳层，但无表面晶界氧化。
对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行改进与修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (2)

1.一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法，其特征在于，包括以下具体步骤：
1）冶炼65Mn钢，钢中成分P≤0.02%，S≤0.01%；
2）连铸浇注选用保护渣CaO与SiO2之比在0.1～1.0，结晶器液渣层厚度不低于10mm；
3）控制钢水过热度范围15～25℃；
4）连铸板坯下线保温坑或集中堆垛摆放处理，不超过8小时，入炉温度不小于400℃；
5）加热炉采用弱氧化性或还原性气氛，各段加热温度控制：一加热段上、下部温度1150～1200℃，二加热段上部温度1280～1330℃，二加热段下部温度1250～1300℃，均热段上部温度1220～1280℃，均热段下部温度1200～1260℃，出炉温度1220～1250℃；二加热段和均热段加热时间不超过100分钟，总在炉时间不得超过300分钟；
6）热连轧轧制控制温度：粗轧温度控制在1030～1060℃，精轧温度控制在840～900℃，卷取温度不超过730℃；
7）层流冷却采用前冷方式，侧喷吹扫，带钢表面不带水。
2.根据权利要求1所述的一种减少热连轧65Mn带钢晶界氧化的生产方法，其特征在于，步骤5）中空燃比为1.7～1.8时的气氛为弱氧化性气氛，空燃比为1.8～1.9, 不包含1.8时的气氛为还原性气氛。
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