一种耐候钢钢卷表面质量控制方法及热轧工序加热炉的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种耐候钢钢卷表面质量控制方法及热轧工序加热炉，该方法包括：耐候钢连铸板坯进入热轧工序加热炉中，在第一温度下加热第一时间段，获得热坯；当第一时间段小于等于360min时，对热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热轧钢卷；当第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的热坯的上表面，获得返工板坯；再将返工板坯送入加热炉中进行重新加热。本发明提供的方法及加热炉，用以解决现有技术中存在的对热轧设备要求过高或操作难度大，产线难以应用的技术问题。实现了减少了耐候钢热轧钢卷的表面铜脆缺陷且易于产线应用的技术效果。
【专利说明】
一种耐候钢钢卷表面质量控制方法及热轧工序加热炉
技术领域
[0001]本发明涉及钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种耐候钢钢卷表面质量控制方法及热乳工序加热炉。
【背景技术】
[0002]耐候钢坯在乳制过程容易出现“铜脆”表面缺陷。“铜脆”的主要原因是由于:板坯在加热过程中，表面层氧化后产生液相铜，液相铜元素在板坯基体表面附近富集，并逐渐渗入板坯表面内，形成图1所示的位于板坯101和氧化铁皮102之间的富铜相层103，而富铜相层103由于铜元素含量高，容易在晶界聚集，形成表面微型裂纹，表面微型裂纹在乳制过程由于乳制力作用形成表面椭圆浅凹坑状的“铜脆”缺陷，“铜脆”缺陷的长度和宽度一般为毫米级，深度一般为10微米级。
[0003]为了抑制铜脆缺陷，一般采取将加热炉加热温度控制在铜的熔点1083°C以下，减少液相铜的产生能减少铜脆缺陷。
[0004]然而，在实际应用时，由于加热温度较低，对热乳设备或生产节奏要求很高，一般产线难以应用。
[0005]也就是说，现有技术中通过控制加热温度在铜的熔点1083°C以下，来抑制铜脆缺陷，存在对热乳设备要求过高或操作难度大，产线难以应用的技术问题。
【发明内容】
[0006]本发明通过提供一种耐候钢钢卷表面质量控制方法及热乳工序加热炉，解决了现有技术中存在的对热乳设备要求过高或操作难度大，产线难以应用的技术问题。
[0007]—方面，为解决上述技术问题，本发明提供了如下技术方案:
[0008]—种耐候钢钢卷表面质量控制方法，包括:
[0009]耐候钢连铸板坯进入热乳工序加热炉中，在第一温度下加热第一时间段，获得热坯；
[0010]当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷；
[0011]当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯;再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。
[0012]可选的，对所述热坯进行后处理工序具体为:对所述热坯依次进行除鳞、粗乳、精车L、冷却和卷曲。
[0013]可选的，所述耐候钢连铸板还的成分及所述成分的重量百分比为:C: 0.05?0.15%，S1:0.2?0.6%，Mn:0.2?0.8% ,P^0.15 % , S^0.01 % , Cr^ 1.0 %，Cu:0.2?
0.6%，Ni彡0.1%。
[0014]可选的，所述耐候钢连铸板坯的制造方法包括:将脱硫铁水和低镍生铁加入转炉吹炼后产出第一钢水;所述第一钢水通过精炼炉调整成分后获得第二钢水;所述第二钢水通过板坯连铸机浇注获得所述耐候钢连铸板坯。
[0015]可选的，所述脱硫铁水为S含量小于等于0.010%的铁水。
[0016]可选的，所述低镍生铁为Ni含量为1.3 %?1.9 %的生铁。
[0017]可选的，所述第一温度为1210°C?1280°C。
[0018]可选的，所述火焰清理方式具体为:人工火焰清理或机械火焰清理。
[0019]可选的，所述热坯是经过所述加热炉加热后，温度高于1000°C的耐候钢连铸板坯。
[0020]另一方面，提供一种热乳工序加热炉，包括:
[0021]加热炉炉体，用于对耐候钢连铸板坯在第一温度下加热第一时间段，获得热坯；
[0022]计时单元，用于记录所述第一时间段；以当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷；当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯，再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。
[0023]本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点:
[0024]1、本申请实施例提供的方法及加热炉，考虑到“铜脆”缺陷的严重程度与在加热炉内加热时间长度相关，加热时间越长，铜元素富集越多，缺陷越严重。故对板坯在炉加热时间进行控制，以360min为界限，对超长时间的板坯不进行乳制，通过火焰清理上表面后再重新入炉，对满足时间要求的板坯才进行后续工艺处理，从而减少了耐候钢热乳钢卷的表面铜脆缺陷，且由于不需要加快升温速度和还原性气氛控制，也不要求加热温度控制在铜的熔点1083 °C以下，对热乳设备要求更灵活，更易于产线应用。
[0025]2、本申请实施例提供的方法及加热炉，对超长时间的板坯只清理上表面，下表面由于重力作用铜元素不会富集在板坯表面，可以不进行清理，从而减少了加工工序，提高加工效率。
[0026]3、本申请实施例提供的方法及加热炉，制造耐候钢连铸板坯时，采用低成本的低镍生铁替代废钢，实现为钢水少量增Ni，使Ni含量不高于0.1%，故不需要额外添加大量镍合金来抑制铜脆缺陷，从而在节约成本的基础上，提高对铜脆缺陷的抑制效果。
【附图说明】
[0027]为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0028]图1为本申请实施例中富铜相层的示意图；
[0029]图2为本申请实施例中耐候钢钢卷表面质量控制方法的流程图；
[0030]图3为本申请实施例中耐候钢钢卷制造方法的详细流程图；
[0031 ]图4为本申请实施例中加热炉的结构示意图。
【具体实施方式】
[0032]本申请实施例通过提供一种耐候钢钢卷表面质量控制方法及热乳工序加热炉，解决了现有技术中存在的对热乳设备要求过高或操作难度大，产线难以应用的技术问题。实现了减少了耐候钢热乳钢卷的表面铜脆缺陷且易于产线应用的技术效果。
[0033]为解决上述技术问题，本申请实施例提供技术方案的总体思路如下:
[0034]本申请提供一种耐候钢钢卷表面质量控制方法，包括:
[0035]耐候钢连铸板坯进入热乳工序加热炉中，在第一温度下加热第一时间段，获得热坯；
[0036]当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷；
[0037]当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯;再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。
[0038]本申请实施例提供的方法及加热炉，考虑到“铜脆”缺陷的严重程度与在加热炉内加热时间长度相关，加热时间越长，铜元素富集越多，缺陷越严重。故对板坯在炉加热时间进行控制，以360min为界限，对超长时间的板坯不进行乳制，通过火焰清理上表面后再重新入炉，对满足时间要求的板坯才进行后续工艺处理，从而减少了耐候钢热乳钢卷的表面铜脆缺陷，且，由于不需要加快升温速度和还原性气氛控制，也不要求加热温度控制在铜的熔点1083 °C以下，对热乳设备要求更灵活，更易于产线应用。
[0039]为了更好的理解上述技术方案，下面将结合具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
[0040]实施例一
[0041 ]在本实施例中，提供了一种耐候钢钢卷表面质量控制方法，请参考图2，图2为本申请实施例中耐候钢钢卷表面质量控制方法的流程图，如图2所示，所述方法包括:
[0042]步骤S201，耐候钢连铸板坯进入热乳工序加热炉中，在第一温度下加热第一时间段，获得热还;
[0043]步骤S202，当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷；
[0044]步骤S203，当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯;再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。
[0045]下面结合图2和图3对所述含铜钢连铸板坯加热方法进行详细说明:
[0046]首先，执行步骤S201，耐候钢连铸板坯进入热乳工序加热炉中，在第一温度下加热第一时间段，获得热还。
[0047]在本申请实施例中，所述耐候钢连铸板坯的成分及所述成分的重量百分比可以为:
[0048]C:0.05?0.15%，S1:0.2?0.6%，Μη:0.2?0.8% ,P^0.15% ,S^0.01 % ,Cr^1.0%，Cu:0.2?0.6%，Ni<0.1%o
[0049]进一步，所述耐候钢连铸板坯的制造方法包括:
[0050]将脱硫铁水和低镍生铁加入转炉吹炼后产出第一钢水；
[0051 ]所述第一钢水通过精炼炉调整成分后获得第二钢水；
[0052]所述第二钢水通过板坯连铸机浇注获得所述耐候钢连铸板坯。
[0053]在本申请实施例中，所述脱硫铁水为S含量小于等于0.010%的铁水。
[0054]在本申请实施例中，所述低镍生铁为Ni含量为1.3%?1.9%的生铁。
[0055]具体来讲，制造耐候钢连铸板坯时，采用低成本的低镍生铁替代废钢，实现为钢水少量增Ni，使Ni含量不高于0.1%，故不需要额外添加大量镍合金来抑制铜脆缺陷，从而在节约成本的基础上，提高对铜脆缺陷的抑制效果。
[0056]在具体实施过程中，所述第一温度为1210°C?1280°C。
[0057]具体来讲，所述第一温度是所述连铸板坯出加热炉前加热炉内控制的温度。
[0058]具体来讲，所述第一时间段是连铸板坯进入加热炉到移出加热炉的时间长度。
[0059]在本申请实施例中，所述热坯是经过所述加热炉加热后，温度高于1000°C的耐候钢连铸板坯。
[0060]接下来，根据所述第一时间段的长短选择执行步骤S202和步骤S203。
[0061 ] 步骤S202，当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷；即通过控制第一时间段小于等于360min，来减少耐候钢热乳钢卷表面的铜脆缺陷。
[0062]具体来讲，所述“铜脆”缺陷是连铸板坯表面微型裂纹经乳制后形成表面浅凹坑状的毫米级小型缺陷。
[0063]具体来讲，对所述热坯进行后处理工序具体为:对所述热坯依次进行除鳞、粗乳、精乳、冷却和卷曲。
[0064]在具体实施过程中，所述阈值可以为I %或0.5 %，在此不作限制。
[0065]步骤S203，当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯;再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热；即对于在炉时间超长的板坯，采取清理后重新加热的措施后使其合格，减少损失。
[0066]在具体实施过程中，所述火焰清理方式具体为:人工火焰清理或机械火焰清理。主要是清理上表面的富铜相层。
[0067]下面提供三个具体实例来对本发明进行说明:
[0068]1、以142E01039炉次为例，经转炉冶炼、精炼、板坯连铸机浇注后获得连铸板坯142E010394021，钢种SPA-H，成分C:0.ll%，S1:0.31%，Mn:0.49%，P:0.095%，S:0.006%，Alt:0.031% ,Cu:0.26% ,Ni:0.05%o
[0069]将板坯送入热乳工序加热炉，控制其加热温度1276°C，在炉时间350min，加热成热坯，出加热炉后经除鳞、粗乳、精乳、冷却、卷曲后获得热乳钢卷。
[0070]经表检检查钢卷表面没有缺陷。
[0071]2、以132C07339炉次为例，经转炉冶炼、精炼、板坯连铸机浇注后获得连铸板坯1320)73391561，钢种5卩厶-!1，成分(::0.09%，51:0.33% ,Mn:0.47% ,P:0.089% ,S:0.005%，Alt:0.032% ,Cu:0.26%，N1:0.03%。
[0072]将板坯送入热乳工序加热炉，控制其加热温度12340C，在炉时间215min，加热成热坯，出加热炉后经除鳞、粗乳、精乳、冷却、卷曲后获得热乳钢卷。
[0073]经表检检查钢卷表面没有缺陷。
[0074]3、以142A00746炉次为例，经转炉冶炼、精炼、板坯连铸机浇注后获得连铸板坯142八007464051，钢种5卩厶-!1，成分(::0.10%，51:0.32% ,Mn:0.45% ,P:0.086% ,S:0.002%，Alt:0.033% ,Cu:0.29%，N1:0.04%。
[0075]将板坯送入热乳工序加热炉，控制其加热温度1250°C，由于堆钢事故影响在炉时间528min，加热成热坯，出加热炉后经除鳞后返回到板坯库。板坯库对上表面进行人工清扫后，重新入炉，加热到1277 0C，在炉时间243min，出加热炉后经除鳞、粗乳、精乳、冷却、卷曲后获得热乳钢卷。
[0076]经表检检查钢卷表面没有缺陷。
[0077]基于同一发明构思，本申请还提供了实施例一中方法对应的装置，详见实施例二。
[0078]实施例二
[0079]在本实施例中，提供一种热乳工序加热炉，如图4所示，所述加热炉包括:
[0080]加热炉炉体401，用于对耐候钢连铸板坯在第一温度下加热第一时间段，获得热坯；
[0081]计时单元402，用于记录所述第一时间段；以当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷;当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯，再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。
[0082]本实施例中加热炉的工作原理，在实施例一中已经详细说明，为了说明书的简洁，在此就不再累述了。
[0083]上述本申请实施例中的技术方案，至少具有如下的技术效果或优点:
[0084]1、本申请实施例提供的方法及加热炉，考虑到“铜脆”缺陷的严重程度与在加热炉内加热时间长度相关，加热时间越长，铜元素富集越多，缺陷越严重。故对板坯在炉加热时间进行控制，以360min为界限，对超长时间的板坯不进行乳制，通过火焰清理上表面后再重新入炉，对满足时间要求的板坯才进行后续工艺处理，从而减少了耐候钢热乳钢卷的表面铜脆缺陷，且，由于不需要加快升温速度和还原性气氛控制，也不要求加热温度控制在铜的熔点1083 °C以下，对热乳设备要求更灵活，更易于产线应用。
[0085]2、本申请实施例提供的方法及加热炉，对超长时间的板坯只清理上表面，下表面由于重力作用铜元素不会富集在板坯表面，可以不进行清理，从而减少了加工工序，提高加工效率。
[0086]3、本申请实施例提供的方法及加热炉，制造耐候钢连铸板坯时，采用低成本的低镍生铁替代废钢，实现为钢水少量增Ni，使Ni含量不高于0.1%，故不需要额外添加大量镍合金来抑制铜脆缺陷，从而在节约成本的基础上，提高对铜脆缺陷的抑制效果。
[0087]尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
[0088]显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
【主权项】
1.一种耐候钢钢卷表面质量控制方法，其特征在于，所述方法包括: 耐候钢连铸板坯进入热乳工序加热炉中，在第一温度下加热第一时间段，获得热坯；当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷； 当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯;再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，对所述热坯进行后处理工序具体为: 对所述热坯依次进行除鳞、粗乳、精乳、冷却和卷曲。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐候钢连铸板坯的成分及所述成分的重量百分比为: C:0.05?0.15%，S1:0.2?0.6%，Μη:0.2?0.8% ,Ρ^Ο.15% ,S^0.01% ,Cr^l.0%，Cu:0.2?0.6%，Ni彡0.1%ο4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述耐候钢连铸板坯的制造方法包括: 将脱硫铁水和低镍生铁加入转炉吹炼后产出第一钢水； 所述第一钢水通过精炼炉调整成分后获得第二钢水； 所述第二钢水通过板坯连铸机浇注获得所述耐候钢连铸板坯。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述脱硫铁水为S含量小于等于0.010%的铁水。6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述低镍生铁为Ni含量为1.3%?1.9%的生铁。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一温度为1210°C?1280°C。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述火焰清理方式具体为:人工火焰清理或机械火焰清理。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述热坯是经过所述加热炉加热后，温度高于1000°C的耐候钢连铸板坯。10.一种热乳工序加热炉，其特征在于，包括: 加热炉炉体，用于对耐候钢连铸板坯在第一温度下加热第一时间段，获得热坯； 计时单元，用于记录所述第一时间段；以当所述第一时间段小于等于360min时，对所述热坯进行后处理工序，获得表面铜脆缺陷检出率小于阈值的耐候钢热乳钢卷；当所述第一时间段大于360min时，采用火焰清理方式清理冷却后的所述热坯的上表面，获得返工板坯，再将所述返工板坯送入所述加热炉中进行重新加热。
【文档编号】C22C38/08GK106001128SQ201610334904
【公开日】2016年10月12日
【申请日】2016年5月19日
【发明人】陈玉鑫, 刘建华, 韩乐, 王莉, 王胜东, 田贵昌, 徐亮, 王朝斌, 马海龙, 李欢, 陈守关, 罗磊, 徐永先, 李向奎, 王章岭, 黄 俊, 詹美珠, 白艳江, 闫文涛, 王少军, 卢家凯, 肖茂元
【申请人】首钢京唐钢铁联合有限责任公司