CN117564081A - 一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法 - Google Patents

一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,依次包括以下步骤:坯料修磨、坯料加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、卷取、重卷、后处理;其中,所述的粗轧步骤为:采用立辊+1750mm四辊可逆式粗轧机对坯料进行往返9道次轧制,压下量≤24.0mm,压下率≤31%,雪橇值≤0.3%,前三道次轧制速度≤1.6m/s,开轧温度≤1160℃;其中,所述的精轧步骤为:采用1750mm四辊可逆式炉卷轧机对中间坯料进行往返7道次轧制,压下量≤8mm,压下率≤26%,开轧温度≥1010℃,终轧温度≥800℃。本发明采用高锰耐热钢坯料“预热炉+加热炉”加热模式,并采用立辊+1750mm四辊可逆式粗轧机+1750mm四辊可逆式炉卷轧机精轧生产高锰耐热钢的方法,生产效率高,成材率高,钢板板型及表面质量好,性能满足并高于行业标准要求。

Description

一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法
技术领域
本发明属于黑色金属材料制造技术领域,具体涉及一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法。
背景技术
高锰耐热钢中锰含量大于22.50%,铝含量大于1.5%,钼含量大于0.2%,既有不锈钢抗低温冲击、低磁耐热的优点,又有碳钢力学性能优良、易焊接等特性,被广泛应用于大型变压器关键设备制造中,可替代低磁奥氏体不锈钢,用于矿热炉、变压器、磁选机及电机等电器设备中耐热、耐热不导磁部件的制造。
目前,高锰耐热钢生产过程存在以下三点问题:(1)高锰耐热钢属高合金钢,由于坯料加热时热传导慢,实际生产中加热温度过高、加热时间过长坯料会出现过热和过烧现象,加热温度过低、加热时间过短坯料轧制过程难于进行。(2)高锰耐热钢热轧板材高温屈服强度高达300MPa,轧制过程变形抗力较大,粗轧阶段不易在高速、高压下轧制,常规中厚板轧机轧制10mm以下薄规格高锰耐热钢板时前三道次易打滑,故道次压下量小,轧制道次数多,一般在17道次以上,生产效率极低,且由于轧制道次数多,轧制过程温降快,导致常规轧机轧制薄规格高锰耐热钢时板型难以控制。(3)高锰耐热钢热轧时按常规不锈钢轧制雪橇调整方式,在机架间投用除鳞会产生严重翘头现象,粗轧机轧制前三道次板坯两边部翘曲严重,轧制困难,为保证粗轧阶段轧制稳定,高锰耐热钢板粗轧过程机架间除鳞停用,钢板表面次生氧化铁皮较厚,难以满足使用要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,采用本发明方法生产高锰耐热钢,生产效率高,成材率高,钢板板型及表面质量良好,性能满足并高于行业标准要求。
为实现其目的,本发明采用如下技术方案:
一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,依次包括以下步骤:
坯料修磨、坯料加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、卷取、重卷、后处理;
其中,所述粗轧步骤为:采用立辊+1750mm四辊可逆式粗轧机对坯料进行往返9道次轧制,轧制成中间坯,其中,压下量≤24.0mm,压下率≤31%,开轧温度≤1160℃;
所述的精轧步骤为:采用1750mm四辊可逆式炉卷轧机对中间坯料进行往返7道次轧制,压下量≤8mm,压下率≤26%,开轧温度≥1010℃,终轧温度≥800℃。
作为本发明技术方案的进一步优选,所述坯料修磨步骤为坯料上下表面整体修磨,每个表面修磨2~4mm。
进一步地,所述的坯料加热步骤为:采用预热炉将坯料预热至700~750℃,再采用加热炉加热至1200~1240℃。
进一步地,所述预热炉和加热炉总加热时间为360~390min。
进一步地,所述除鳞步骤为采用19~22MPa高压水除鳞。
进一步地,粗轧步骤雪橇值调整至≤0.3%。
进一步地,所述粗轧步骤前三道次轧制速度≤1.6m/s。
进一步地,所述坯料为220mm×1270mm规格连铸板坯,粗轧后中间坯厚度28~31mm。
进一步地,所述坯料的成分以重量百分比计为C:0.14~0.20%,Si≤0.90%,Mn:21.50~23.50%,S≤0.001%,P≤0.030%,Al:1.50~2.35%,Mo:0.15~0.45%,V:0.04~0.085%,Cr+Ni≤1.2%,其余为Fe和不可避免的杂质。
本发明通过合理的轧制工艺设计,采用炉卷轧机生产高锰耐热钢,通过合理的加热温度、轧制温度、冷却速度设定,提高了高锰耐热钢板生产效率,改善了钢板板形、表面质量。
综上,本发明的有益效果是:
本发明采用高锰耐热钢坯料“预热炉+加热炉”加热模式,并采用立辊+1750mm四辊可逆式粗轧机+1750mm四辊可逆式炉卷轧机精轧生产高锰耐热钢的方法,生产效率高,成材率高,钢板板型及表面质量好,性能满足并高于行业标准要求。
附图说明
图1为采用本发明实施例1方法生产的高锰耐热钢板坯的产品照片;
图2为采用本发明实施例2方法生产的高锰耐热钢板坯的产品照片。
图3为采用本发明实施例3方法生产的高锰耐热钢板坯的产品照片。
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,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用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。
本发明提供的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,依次包括坯料修磨、坯料加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、卷取、重卷、后处理步骤。
实施例1
本实施例中,所述坯料的成分以重量百分比计为C:0.14%,Si:0.90%,Mn:21.50%,S:0.001%,P:0.03%,Al:1.50%,Mo:0.15%,V:0.04%,Cr+Ni:1.2%,其余为Fe和不可避免的杂质。
所述的坯料修磨步骤坯料上下表面为整体修磨,每个表面修磨2mm。
所述的坯料加热步骤为:采用预热炉先将坯料预热至700℃,再采用加热炉加热至1220℃。
所述除鳞为采用19MPa高压水除鳞。
所述的粗轧是将加热到1220℃的220mm×1270mm×7000mm规格连铸板坯,采用立辊+1750mm四辊可逆式轧机往返轧制9道次,轧制为厚度30.5mm的中间坯,压下量24.8mm,压下率29.6%,雪橇值0.01%,前三道次轧制速度1.2m/s,开轧温度为1135℃;再采用1750mm四辊可逆式炉卷轧机往返轧制7道次,轧制为厚度6.0mm的成品,压下量6.49mm,压下率24.7%,开轧温度1034℃,终轧温度810℃,轧制完成后立即进入层流冷却装置,冷却速率为6.5℃/s,冷却到610℃进行卷取,对于黑卷塔型超出50mm的卷进行重卷。待钢卷温度降至80℃以下进行后处理,包括预矫直、切边、精矫直、切定尺、检验、标识、判定、入库。
本实施例轧制的高锰耐热钢板产品图见图1。板面无氧化皮压入和划伤缺陷,板面平直无板型不良,头尾无翘曲,翘曲高度低于120mm,切边平整无切边不良。
高锰耐热钢板成材率高达96.7%,屈服强度361MPa,抗拉强度656MPa,延伸率61.5%,16×103A/m(20特斯拉)磁场下相对磁导率分别为1.005、1.005、1.005,-40℃冲击吸收能量分别为182、184、185J,180°弯曲试验(D=2a)合格,其各项性能均满足高锰耐热钢行业标准。
实施例2
本实施例中,所述坯料的成分以重量百分比计为C:0.20%,Si:0.85%,Mn:23.50%,S:0.0009%,P:0.025%,Al:2.35%,Mo:0.45%,V:0.085%,Cr+Ni:0.8%,其余为Fe和不可避免的杂质。
所述的坯料修磨步骤坯料上下表面为整体修磨,每个表面修磨4mm。
所述的坯料加热步骤为:采用预热炉先将坯料预热至750℃,再采用加热炉加热至1200℃。
所述除鳞为采用22MPa高压水除鳞。
所述的粗轧是将加热到1220℃的220mm×1270mm×7000mm规格连铸板坯,采用立辊+1750mm四辊可逆式轧机往返轧制9道次,轧制为厚度29.5mm的中间坯,压下量23.6mm,压下率29.3%,雪橇值0.2%,前三道次轧制速度1.4m/s,开轧温度为1132℃;再采用1750mm四辊可逆式炉卷轧机往返轧制7道次,轧制为厚度6.0mm的成品,压下量6.45mm,压下率24.5%,开轧温度1030℃,终轧温度800℃,轧制完成后立即进入层流冷却装置,冷却速率为5.5℃/s,冷却到615℃进行卷取,对于黑卷塔型超出50mm的卷进行重卷。待钢卷温度降至80℃以下进行后处理,包括预矫直、切边、精矫直、切定尺、检验、标识、判定、入库。
本实施例轧制的高锰耐热钢板产品图见图2。板面无氧化皮压入和划伤缺陷,板面平直无板型不良,头尾无翘曲,翘曲高度低于120mm,切边平整无切边不良。
本实施例轧制的高锰耐热钢板成材率高达96.7%,其屈服强度为336MPa,抗拉强度651MPa,延伸率62.5%,16×103A/m(20特斯拉)磁场下相对磁导率分别为1.011、1.012、1.012,-40℃冲击吸收能量分别为183、183、186J,180°弯曲试验(D=2a)合格,其各项性能均满足高锰耐热钢行业标准。
实施例3
本实施例中,所述坯料的成分以重量百分比计为C:0.16%,Si:0.81%,Mn:22.50%,S:0.0008%,P:0.028%,Al:1.85%,Mo:0.32%,V:0.06%,Cr+Ni:0.9%,其余为Fe和不可避免的杂质。
所述的坯料修磨步骤坯料上下表面为整体修磨,每个表面修磨3mm。
所述的坯料加热步骤为:采用预热炉先将坯料预热至730℃,再采用加热炉加热至1240℃。
所述除鳞为采用20MPa高压水除鳞。
所述的粗轧是将加热到1220℃的220mm×1270mm×7000mm规格连铸板坯,采用立辊+1750mm四辊可逆式轧机往返轧制9道次,轧制为厚度29.5mm的中间坯,压下量24.6mm,压下率29.1%,雪橇值0.05%,前三道次轧制速度1.2m/s,开轧温度为1133℃;再采用1750mm四辊可逆式炉卷轧机往返轧制7道次,轧制为厚度6.0mm的成品,压下量6.47mm,压下率24.7%,开轧温度1031℃,终轧温度800℃,轧制完成后立即进入层流冷却装置,冷却速率为5.5℃/s,冷却到615℃进行卷取,对于黑卷塔型超出50mm的卷进行重卷。待钢卷温度降至80℃以下进行后处理,包括预矫直、切边、精矫直、切定尺、检验、标识、判定、入库。
本实施例轧制的高锰耐热钢板产品图见图3。板面无氧化皮压入和划伤缺陷,板面平直无板型不良,头尾无翘曲,翘曲高度低于120mm,切边平整无切边不良。
本实施例轧制的高锰耐热钢板成材率高达96.7%,其屈服强度为338MPa,抗拉强度655MPa,延伸率62.1%,16×103A/m(20特斯拉)磁场下相对磁导率分别为1.011、1.012、1.012,-40℃冲击吸收能量分别为183、183、186J,180°弯曲试验(D=2a)合格,其各项性能均满足高锰耐热钢行业标准。
以上所述实施例仅表达了本申请的具体实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对本申请保护范围的限制。应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本申请技术方案构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本申请的保护范围。

Claims (9)

1.一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,依次包括以下步骤:
坯料修磨、坯料加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、卷取、重卷、后处理;
其中,所述粗轧步骤为:采用立辊+1750mm四辊可逆式粗轧机对坯料进行往返9道次轧制,轧制成中间坯,其中,压下量≤24.0mm,压下率≤31%,开轧温度≤1160℃;
所述的精轧步骤为:采用1750mm四辊可逆式炉卷轧机对中间坯料进行往返7道次轧制,压下量≤8mm,压下率≤26%,开轧温度≥1010℃,终轧温度≥800℃。
2.根据权利要求1所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述坯料修磨步骤为坯料上下表面整体修磨,每个表面修磨2~4mm。
3.根据权利要求1所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述的坯料加热步骤为:采用预热炉将坯料预热至700~750℃,再采用加热炉加热至1200~1240℃。
4.根据权利要求3所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述预热炉和加热炉总加热时间为360~390min。
5.根据权利要求1所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述除鳞步骤为采用19~22MPa高压水除鳞。
6.根据权利要求1所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,粗轧步骤雪橇值调整至≤0.3%。
7.根据权利要求6所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述粗轧步骤前三道次轧制速度≤1.6m/s。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述坯料为220mm×1270mm规格连铸板坯,粗轧后中间坯厚度28~31mm。
9.根据权利要求1-7任一项所述的一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法,其特征在于,所述坯料的成分以重量百分比计为C:0.14~0.20%,Si≤0.90%,Mn:21.50~23.50%,S≤0.001%,P≤0.030%,Al:1.50~2.35%,Mo:0.15~0.45%,V:0.04~0.085%,Cr+Ni≤1.2%,其余为Fe和不可避免的杂质。
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