一种奥氏体不锈钢盘条的高线轧制方法
【专利摘要】本发明公开了一种奥氏体不锈钢盘条的高线轧制方法，其包括以下步骤：方坯准备、加热处理、26道次高速轧制、斯太尔摩控制冷却。本发明对轧件温度进行精确控制，开轧温度为1100～1200℃，精轧温度为1000～1100℃，吐丝温度为950±10℃，斯太尔摩控冷采用先缓冷后强制风冷的工艺模拟在线固溶热处理，热处理温度区间为900～1000℃；轧件的最大压下量≤40％，最大平均延伸系数≤1.2。本发明公布的高线轧制方法能防止奥氏体不锈钢盘条轧制开裂，改善表面质量，并使盘条强度≤650MPa，延伸率≥40％，从而保证拉拔制丝性能。
【专利说明】
一种奥氏体不锈钢盘条的高线轧制方法
技术领域
[0001]本发明属于不锈钢线材乳制领域，具体涉及一种奥氏体不锈钢盘条的高线乳制方法。
【背景技术】
[0002]奥氏体不锈钢具有极强的防锈和耐腐蚀性能，又有极佳的塑形和韧性，因此广泛应用于化工、压力容器、核电等领域。但由于该类不锈钢具有变形抗力大、导热性差、宽展系数大等特点，使不锈钢盘条难以高效乳制，从而限制了奥氏体不锈钢实芯焊丝在上述领域的应用。目前，国内只有少数企业能够生产不锈钢线材，特别是高线乳制奥氏体不锈钢盘条的企业则更少。
[0003]近年来，不锈钢线材的生产技术逐渐受到研究者的关注，但大部分专利技术仅公布了不锈钢线材的成分设计与改进，如CN 102304674BXN 104662189XN 102649202B等，但对不锈钢盘条的高线乳制方法还未见公布。
[0004]值得注意的是，专利CN101333627A公布了不锈钢盘条乳制的加热、乳制、固溶处理温度范围，但该种盘条为低Ni型(N1:0.8?1.45%)标准件用不锈钢，且固溶处理为离线热处理。专利CN 101343682B公布了防止309L不锈钢盘条乳制开裂的二次加热方法，但这种方坯回炉加热的方法节奏慢、时间长，不适合方坯的高速连乳。专利CN 102121061A公布了Crl7型铁素体不锈钢线材的乳制方法，由于乳制过程中组织比例不同，因此这种方法公布的工艺参数窗口不适合奥氏体不锈钢线材乳制。专利CN 104259199A公布的300系列不锈钢盘条乳制时粗乳温降过大，需要在粗乳和中乳之间将乳件感应加热60?80min，一方面容易造成乳件温度不均匀导致开裂，另一方面二次加热的方式节奏慢，乳制速度低(最大乳速仅为65m/s)。
【发明内容】
[0005]本发明目的在于克服现有技术方案的不足，提供一种奥氏体不锈钢盘条的高线乳制方法，实现奥氏体不锈钢盘条的高速乳制，并能防止乳制开裂，提高盘条的表面质量和拉拔性能。
[0006]为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案:
[0007]—种奥氏体不锈钢盘条的高线乳制方法，包含以下步骤:
[0008](I )?料准备:还料截面尺寸为140 X 140mm?160 X 160mm，方还表面修磨平整，无氧化皮和表面裂纹缺陷；
[0009](2)加热处理:分三段加热，预热段温度920?970°C，加热段温度1120?1160°C，均热段温度1170?1210°C，炉内残氧量为3?5% ;
[0010](3)高速乳制:分6道次粗乳，6道次中乳，4道次预精乳，10道次精乳四个阶段，最大压下量彡40%，最高乳速为75?100m/s;
[0011](4)斯太尔摩控制冷却:风冷段前段缓冷，后段强制风冷，模拟在线固溶热处理工 -H-
ο
[0012]优选的，所述的高速乳制中的乳件温度通过调节除鳞水、辊道冷却水、导位冷却、水冷水箱水量均匀控制，使开乳温度为1100?12000C，精乳温度为1000?11000C，吐丝温度为950 ± 1cC。
[0013]优选的，所述的在斯太尔摩控制冷却工艺还包括:缓冷段为吐丝后2?3个保温罩距离，风机关闭，保温罩闭合，辊道速度为0.1?0.15m/s，使盘条在该段的停留时间大于3min;其后为强制风冷段，保温罩全部打开，风机风量100%，使盘条冷速达20?25°C/s，盘条终冷温度<300 °C。
[0014]与现有技术相比较，本发明至少具有如下有益效果:
[0015](I)提高奥氏体不锈钢盘条的乳制生产效率，可实现高速连乳，最高乳速达75?100m/so
[0016](2)加热炉分三段加热、降低乳制过程中除鳞水和冷却水量，使乳制过程中坯料温度在合理区间，避免因为温度过高铁素体相增多或温度过低变形抗力增加；同时通过条形控制保证各道次压下量最高<40%，从而避免乳制开裂，并保证良好的表面质量。
[0017](3)利用较高的吐丝温度，配合斯太尔摩控冷工艺，模拟乳后盘条的在线固溶热处理，提高奥氏体不锈钢的塑形，降低抗拉强度，从而提高盘条后期拉拔制丝的加工性能。
【具体实施方式】
[0018]下面结合实施例详细说明本发明的【具体实施方式】，但本发明的【具体实施方式】不局限于下述的实施例。
[0019]实施例1
[0020]本实施例乳制的是直径Φ5.5mm的308L奥氏体不锈钢盘条。
[0021]本实施例的步骤如下:
[0022](I)坯料准备，坯料截面尺寸为140 X 140mm，方坯表面修磨平整，以确保无氧化皮和表面裂纹等缺陷。
[0023](2)加热处理，分三段加热，预热段温度940?960°C，加热段温度1120?1140°C，均热段温度1170?1190 °C，炉内残氧量为3.5 %。
[0024](3)高速乳制，分6道次粗乳，6道次中乳，4道次预精乳，1道次精乳四个阶段，通过各道次条形设计保证最大压下量<40%，最高乳速为95m/s。乳制过程中均匀控制乳件温度，降低除鳞水、棍道冷却水、导位冷却水、水冷水箱水量，使开乳温度为1130?1150 °C，精乳温度为1000?1050°C，吐丝温度为950±10°C。
[0025](4)斯太尔摩控制冷却，风冷段前段缓冷后段强制风冷，模拟在线固溶热处理工艺，缓冷段为吐丝后2?3个保温罩距离，风机关闭，保温罩闭合，辊道速度为0.1?0.15m/s，使盘条在该段停留时间多3min，温度为900?1000°C;其后为强制风冷段，保温罩全部打开，风机风量100 %，使盘条冷速达20?25 °C/s，盘条终冷温度< 300 °C。
[0026]上述步骤高速乳制的308L奥氏体不锈钢盘条直径为Φ5.5mm，表面质量良好，抗拉强度为645MPa，延伸率为42 %。
[0027]实施例2
[0028]本实施例乳制的是直径Φ 6.5mm的316L奥氏体不锈钢盘条。
[0029]本实施例的步骤如下:
[0030](I)坯料准备，坯料截面尺寸为140 X 140mm，方坯表面修磨平整，以确保无氧化皮和表面裂纹等缺陷。
[0031](2)加热处理，分三段加热，预热段温度950?970 °C，加热段温度1140?1160 °C，均热段温度1190?1210°C，炉内残氧量为4%。
[0032 ] (3)高速乳制，分6道次粗乳，6道次中乳，4道次预精乳，1道次精乳四个阶段，通过各道次条形设计保证最大压下量<40%，最高乳速为75m/s。乳制过程中均匀控制乳件温度，降低除鳞水、棍道冷却水、导位冷却水、水冷水箱水量，使开乳温度为1150?1180 °C，精乳温度为1020?1080°C，吐丝温度为950±10°C。
[0033](4)斯太尔摩控制冷却，调节水冷段水箱水量使吐丝温度为950 ± 10°C，风冷段前段缓冷后段强制风冷，模拟在线固溶热处理工艺:缓冷段为吐丝后2?3个保温罩距离，风机关闭，保温罩闭合，辊道速度为0.1?0.15m/s，使盘条在该段停留时间多3min，盘条温度为900?1000°C;其后为强制风冷段，保温罩全部打开，风机风量100%，使盘条冷速达20?250C/s，盘条终冷温度(300 0C。
[0034]上述步骤乳制的316L奥氏体不锈钢盘条直径为Φ6.5mm，表面质量良好，抗拉强度为632MPa，延伸率为46 %。
【主权项】
1.一种奥氏体不锈钢盘条的高线乳制方法，其特征在于:所述乳制方法包含以下步骤: (I )?料准备:还料截面尺寸为140 X 140mm?160 X 160mm，方还表面修磨平整，无氧化皮和表面裂纹缺陷； (2)加热处理:分三段加热，预热段温度920?970°C，加热段温度1120?1160°C，均热段温度1170?1210°C，炉内残氧量为3?5% ; (3)高速乳制:分6道次粗乳，6道次中乳，4道次预精乳，10道次精乳四个阶段，最大压下量彡40%，最高乳速为75?100m/s; (4)斯太尔摩控制冷却:风冷段前段缓冷，后段强制风冷，模拟在线固溶热处理工艺。2.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢盘条的高线乳制方法，其特征在于:所述的高速乳制中的乳件温度通过调节除鳞水、$昆道冷却水、导位冷却、水冷水箱水量均匀控制，使开乳温度为1100?1200°C，精乳温度为1000?1100°C，吐丝温度为950±10°C。3.根据权利要求1所述的奥氏体不锈钢盘条的高线乳制方法，其特征在于:所述的在斯太尔摩控制冷却工艺具体包括:缓冷段为吐丝后2?3个保温罩距离，风机关闭，保温罩闭合，辊道速度为0.1?0.15m/s，使盘条在该段的停留时间大于3min;其后为强制风冷段，保温罩全部打开，风机风量100 %，使盘条冷速达20?25 °C/s，盘条终冷温度< 300 °C。
【文档编号】B21B37/74GK106077084SQ201610471773
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年6月24日
【发明人】胡显军, 张宇, 李文晓
【申请人】江苏省沙钢钢铁研究院有限公司