CN114643282A - 一种控制耐热型347h不锈钢中板晶粒度的轧制方法 - Google Patents
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Abstract
一种控制耐热型347H不锈钢中板晶粒度的轧制方法，属于轧制技术领域，解决耐热型347H不锈钢中板的晶粒度等级难以稳定控制的技术问题，包括以下步骤：S1、坯料加热：炉膛压力为20‑30Pa，废气开口度20%，使用11min/10mm加热速度实现坯料的均匀受热；S2、可逆轧机粗轧：展宽过程的压下率为9‑10%；纵轧过程中的压下率控制在13‑15%；S3、可逆轧机精轧：压下率为15~18%，制得耐热型347H不锈钢中板。本发明在坯料均匀受热的前提下，在轧制工序通过采用高温条件下大压下的轧制方式，将347H的初始晶粒度就稳定在某一级别区间范围内，使中板的芯部和表面形成一致、均匀的晶粒。
Description
技术领域
本发明属于轧制技术领域，具体涉及的是一种控制耐热型347H不锈钢中板晶粒度的轧制方法。
背景技术
耐热型347H不锈钢中板一直以来都以不保证晶粒度的方式订货，但为了获得更好的性能指标，满足用户的个性化需求，应用到更多高端领域，稳定347H的晶粒度等级逐步成为市场需求。为持续引领市场，满足高端领域及用户的需求，稳定控制347H的晶粒度等级迫在眉睫。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的缺点，解决耐热型347H不锈钢中板的晶粒度等级难以稳定控制的技术问题，提供了一种控制耐热型347H不锈钢中板晶粒度的轧制方法，通过加热、控制轧制工艺参数使耐热型不锈钢347H获得均匀、稳定的组织结构、晶粒度等级，满足用户对性能一致性的要求。
本发明的设计构思为：
现有技术中需要调整不锈钢的晶粒度级别时，通常只是考虑通过热处理手段来解决问题（如：调整加热温度或工艺时间），却从未考虑过从轧制工序解决问题。究其原因，一是不锈钢的轧制变形抗力较大，需要在高温下轧制以保证钢板的外形尺寸，而在高温下其晶粒会逐渐回复、重新长大，无法获得稳定的晶粒尺寸；二是钢板在经过热处理时，会重新奥氏体化，轧制工序带来的晶粒细化影响再次被消除。
而耐热型不锈钢347H与普通的奥氏体不锈钢有所不同，冶炼成分中含有稳定化元素Nb，铌与碳结合形成的碳化铌能够有效提高晶界强度，起到稳定晶界的作用，抑制晶粒的长大，即理论上通过热处理手段很难改变347H的晶粒度等级。因此，通过热处理手段控制晶粒度对347H并不适用，本发明在坯料均匀受热的前提下，在轧制工序通过采用高温条件下大压下的轧制方式，将347H的初始晶粒度就稳定在某一级别区间范围内，使中板的芯部和表面形成一致、均匀的晶粒。
本发明为解决背景技术中存在的技术问题而采取的技术方案是：
一种耐热型不锈钢中板347H晶粒度的轧制方法，包括以下步骤：
S1、坯料加热：保证钢坯的均匀受热，为轧制工序提供条件保证；
采用“闷钢加热、上限均热”的坯料加热方式，提升热辐射效果，以保证坯料的热均匀性和轧前温度，炉膛压力为20-30Pa，废气开口度20%，使用11min/10mm加热速度实现坯料的均匀受热；
首先，通过调整加热炉煤气、空气流量，减小废气开口度的方式来提高炉膛压力，将炉膛压力调整到20-30Pa，炉压升高的同时将加热段炉温保持工艺温度中限，形成正压“闷钢”的坯料加热方式，充分保证钢坯的热均匀性。
其次，将加热炉的均热段温度提至上限，为坯料出炉前提供一个短暂的升温过程，同时，也能够缓解出钢时因炉门升起造成炉内均热段的温降。这样一来，在粗轧过程中提供粗轧机一个较高的开轧温度保障。
第三，加热时间选定11min/10mm进行控制，保证坯料在炉内受热均匀，热传递至坯料芯部。
S2、可逆轧机粗轧：可逆轧机改用“高温、固定压下率”的轧制方式，使钢坯均匀变形，同时保证精轧工序获得较高的开轧温度；
展宽过程的压下率为9-10%；纵轧过程中的压下率控制在13-15%；
加热方式改变后，给粗轧工序提供了一个较高的轧前温度，在此条件下，采用“大压下”的轧制方式进行粗轧，变形量提高带来了两个效果：一是产生了大量的变形热，起到效缓解轧制过程中的温降的作用；二是能够将“闷钢加热、上限均热”的烧钢成果激发出来，实现“返温”。两者共同作用，促使在粗轧过程中的温度损失不足30℃，给精轧工序提供了非常优越的轧制条件。
S3、可逆轧机精轧：压下率为15~18%，，均匀、固化原始晶粒度等级。
在精轧工序，开轧温度能够超过1100℃，依旧采用大压下的方式进行轧制，有效地提高了道次压下率，使变形能够传递到钢板的中心，以解决晶粒大小内、外不均的问题。
与现有技术相比本发明的有益效果为：
本发明打破了“不锈钢的组织、性能取决与热处理”的固有观念，总结出了将耐热型347H不锈钢晶粒度等级均匀、稳定控制在5-7级范围内的轧制模型，成功开发出“稳定、均匀控制耐热型347H不锈钢晶粒度的方法”，解决了347H不锈钢在晶粒度控制方面的技术瓶颈，充分运用与大生产，降低了生产成本（尤其是热处理成本），并且使347H中板的应用范围有所延伸。
附图说明
图1为常规生产方式获得耐热型347H不锈钢的微观形貌图；由金相图可知存在混晶的现象，并且芯部与表面晶粒度差异极大；
图2为采用本发明轧制获得耐热型347H不锈钢的微观形貌图；由金相图可知晶粒度均匀、无混晶。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。
一种耐热型不锈钢中板347H晶粒度的轧制方法，包括以下步骤：
S1、坯料加热：炉膛压力为20-30Pa，废气开口度20%，使用11min/10mm加热速度实现坯料的均匀受热；
S2、可逆轧机粗轧：展宽过程的压下率为9-10%；纵轧过程中的压下率控制在13-15%；
S3、可逆轧机精轧：压下率为15~18%。
改进前后压下分配方式对比情况见表1。
经过数据采集、对比，确定在使用可逆式轧机生产耐热型347H不锈钢时，使用“在粗轧阶段，展宽过程压下率9-10%、纵轧过程压下率13-15%，在精轧阶段压下率＞15%”的轧制模型，即可获得稳定、均匀的晶粒度等级（5-7级且无混晶）。
改进效果：主要、次要晶粒度等级改进前后对比情况见表2。
表2 常用规格的压下分配方式及结果对比。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (2)
1.一种控制耐热型347H不锈钢中板晶粒度的轧制方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、坯料加热：炉膛压力为20-30Pa，废气开口度20%，使用11min/10mm加热速度实现坯料的均匀受热；
S2、可逆轧机粗轧：展宽过程的压下率为9-10%；纵轧过程中的压下率控制在13-15%；
S3、可逆轧机精轧：压下率为15~18%，制得耐热型347H不锈钢中板。
2.根据权利要求1所述的一种控制耐热型347H不锈钢中板晶粒度的轧制方法，其特征在于：精轧后获得的耐热型347H不锈钢中板的晶粒度为5~7级。
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