CN117564081A - 一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法 - Google Patents
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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
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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| CN202311627781.2A CN117564081A (zh) | 2023-11-30 | 2023-11-30 | 一种采用炉卷轧机生产高锰耐热钢的方法 |
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