CN115029531A - 一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及不锈钢中厚板在线固溶工艺流程设计、不锈中厚板生产工艺领域。一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法，包括以下两种工艺流程：首选工艺流程：终轧温度大于终轧工艺要求时采用，钢板抢温快轧→入在线设备快速冷却；备选工艺流程：终轧温度低于终轧工艺要求时采用，钢板抢温快轧→入在线固溶炉短时间保温→表面除磷→入在线设备快速冷却。本发明的有益效果是：在线固溶产品力学性能、硬度、冲击性能、晶粒度、耐蚀性、金相组织、表面质量等完全满足标准要求，与常规离线处理水平相当或略优。
Description
技术领域
本发明涉及不锈钢中厚板在线固溶工艺流程设计、不锈中厚板生产工艺领域，尤其涉及一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法。
背景技术
不锈钢中厚板热轧后，一般要在热处理炉中再次加热到高温单相区恒温保持，使碳化物充分溶解到固溶体中后快速冷却，以求得到过饱和固溶体，改善材料的耐蚀性能，并为后续加工创造条件。
传统不锈钢中厚板离线固溶处理工艺需要对冷却后的钢板进行再次加热，能源消耗量大、成本高；在热处理炉再次加热过程中，由于热处理炉炉辊固有的粘结难题，极易在钢板下表面形成压坑，轻者造成后续修磨量大，影响钢板表面质量，严重的造成判废。
随着轧钢技术的发展，轧机能力的加强、在线冷却设备及在线冷却技术的发展，对于特定厚度的不锈钢中厚板，轧后温度能够达到不锈钢固溶温度以上，轧后在线冷却设备能够满足不锈钢中厚板固溶的快速冷却要求，为不锈钢中厚板在线固溶处理技术提供了设备支撑。
不锈钢坯料在加热过程中，碳化物已经进行了充分的溶解，热轧后材料中的碳化物主要是在轧后钢板冷却过程中析出的，轧后温度如果达到固溶温度以上，避免了碳化物的析出，紧跟后续的快速冷却，能够达到固溶的效果，为不锈钢中厚板在线固溶处理提供理论支持。
发明内容
本发明的目的就是针对上述问题，提供一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法。
本发明的目的是这样实现的：一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法，包括以下两种工艺流程：首选工艺流程：终轧温度大于终轧工艺要求时采用，钢板抢温快轧→入在线设备快速冷却；备选工艺流程：终轧温度低于终轧工艺要求时采用，钢板抢温快轧→入在线固溶炉短时间保温→表面除磷→入在线设备快速冷却。
轧制工艺参数：开轧温度1100-1150℃，道次变形量10-25%，终轧温度1060-1100℃。
在线固溶炉工艺参数：厚度≥40mm，终轧温度1060-1100℃，能满足固溶工艺的要求，不入在线固溶炉，直接进快速冷却设备；厚度25～40mm，终轧温度1060-1100℃，直接进快速冷却设备；终轧温度1000～1060℃，入在线固溶炉，在炉时间15-25min，保温后进行表面除磷，入快速冷却设备。
在线冷却工艺参数：开冷温度：1040-1060℃，来水温度：25-35℃，冷却机组：12-24组，冷却速度：2.5-20℃/S，终冷温度：20-200℃。
本发明的有益效果是：1.在线固溶产品力学性能、硬度、冲击性能、晶粒度、耐蚀性、金相组织、表面质量等完全满足标准要求，与常规离线处理水平相当或略优。2.不锈中厚板在线固溶处理同比常规离线处理方案，吨钢降成本约250元/吨，制造周期同比缩短3天。3.不锈中厚板在线固溶方法对于企业实现绿色制造，降低企业碳排放效果明显，吨钢能耗降低约130Kgce，吨钢减少CO2排放量约0.3吨，符合钢铁行业发展方向。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步的描述。
图1是不锈中厚板在线固溶产线配置图。
①强力轧机、 ②在线固溶室式炉、③高压水除磷、④快速冷却。
具体实施方式
本不锈钢中厚板在线固溶处理方法，利用强力轧机获得高的终轧温度，利用轧后的热能储备，直接进行快速冷却处理或者利用专用在线室式炉进行保温后进行快速冷却，达到不锈中厚板固溶处理的效果。
本不锈钢中厚板在线固溶处理方法打破了常规离线固溶的处理方式，省去了钢板冷却后的再次加热环节，降低了能源消耗，符合行业绿色制造的发展要求；减低成本的同时，缩短了制造周期，表面质量得到改善提高，极大地提升了企业的竞争力。
1、技术构思
充分发挥强力轧机的优势，保证钢板轧后温度达到钢种要求的固溶温度以上，利用轧后冷却设备对高温钢板进行快速冷却，达到固溶处理的目的。
2、工艺流程设计：
1）在中厚板轧制线轧机旁增配室式加热炉、预矫直机前增配高压水除磷设施，实现室式炉与轧线的连续生产，完善不锈钢中厚板在线固溶处理所需的工艺装备配置。
2）产线轧机能力选型单位轧制力达到2.53t/mm，轧线主体设备间距满足单块最大母板生产且控制在最小间距，减小温降。
3）设计工艺流程为：
a. 首选工艺流程：（终轧温度大于终轧工艺要求时采用）
钢板抢温快轧→入在线设备快速冷却。
b. 备选工艺流程：（终轧温度低于终轧工艺要求时采用）
钢板抢温快轧→入在线固溶炉短时间保温→表面除磷→入在线设备快速冷却。
3、详细的技术方案（300系不锈钢）
1）轧制工艺
备注：道次变形量在轧机能力范围内要尽量大，整个轧制过程抢温快轧，以保证高的终轧温度。
2）在线固溶炉工艺
a. 厚度≥40mm，终轧温度≥1060℃，能满足固溶工艺的要求，不入在线固溶炉，直接进快速冷却设备。
b. 厚度25～40mm，终轧温度≥1060℃，直接进快速冷却设备；终轧温度1000～1060℃，入在线固溶炉。执行下表工艺。
3）在线冷却工艺
产线工艺设计配置实施例：在某企业不锈中厚板产线设计时，在轧机后增配室式加热炉、增配表面除磷装置，完善了不锈中厚板在线固溶处理所需的工艺装备配置；对轧机选型、工艺间距进行了优化，确保高的终轧温度，满足在线固溶的工艺温度要求。
生产实施例
1）实施例一：（不入在线固溶炉）
钢种：304L；成品规格：50×2500×6000mm。
a. 工艺执行情况
b．钢板性能情况
钢板性能一（标准要求）
钢板性能二（标准之外）
2）实施例二：（入在线固溶炉）
钢种：304L；成品规格：30×2500×8000mm。
工艺执行情况
b．钢板性能情况：
钢板性能一（标准要求）
钢板性能二（标准之外）
钢板性能完全满足标准要求，且有足够的富余量，钢板表面质量优。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明所保护范围的结构特征并不限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围内。
Claims (4)
1.一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法，其特征在于：包括以下两种工艺流程：首选工艺流程：终轧温度大于终轧工艺要求时采用，钢板抢温快轧→入在线设备快速冷却；备选工艺流程：终轧温度低于终轧工艺要求时采用，钢板抢温快轧→入在线固溶炉短时间保温→表面除磷→入在线设备快速冷却。
2.根据权利要求1所述的一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法，其特征在于：轧制工艺参数：开轧温度1100-1150℃，道次变形量10-25%，终轧温度1060-1100℃。
3.根据权利要求1所述的一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法，其特征在于：在线固溶炉工艺参数：厚度≥40mm，终轧温度1060-1100℃，能满足固溶工艺的要求，不入在线固溶炉，直接进快速冷却设备；厚度25～40mm，终轧温度1060-1100℃，直接进快速冷却设备；终轧温度1000～1060℃，入在线固溶炉，在炉时间15-25min，保温后进行表面除磷，入快速冷却设备。
4.根据权利要求1所述的一种不锈钢中厚板在线固溶处理方法，其特征在于：在线冷却工艺参数：开冷温度：1040-1060℃，来水温度：25-35℃，冷却机组：12-24组，冷却速度：2.5-20℃/S，终冷温度：20-200℃。
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