一种低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢及其生产方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金领域，涉及一种低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢及其生产 方法。
【背景技术】
[0002] 为达到屈服强度345MPa级的强度要求，传统工艺通过控制乳制和Nb微合金化元 素的作用进行细晶强化提高强度，但随着钢铁行业市场持续疲软，钢材价格直线下降，适当 的降低合金元素含量或改善工艺，一定程度上可降低生产成本，开发一种低成本无Nb薄规 格耐硫酸露点腐蚀钢及其生产方法对如何有效的降本至关重要。
[0003] 耐硫酸露点腐蚀钢中含有Mn，Cr，Cu，Sb等合金元素，在加热过程中这些合金元素 易在钢板表面富集，甚至影响氧化铁皮的形成，使得氧化铁皮层较薄，并明显增强与基体的 结合力，因此，采用常规的除鳞工艺效果不佳，很难将氧化铁皮去除干净（尤其是内锈层）。 在随后的乳制过程中，残留的氧化铁皮被压入钢板表面，从而形成沿乳向分布的细碎裂纹， 造成表面缺陷。
[0004] 据发明人了解，现有文献（304不锈钢热乳生产工艺特性的研究，东北大学硕士论 文，2009)报道，通过调整并优化加热工艺制度，确定了合理的加热温度控制范围为1230~ 1260Γ之间，可解决304不锈钢表面氧化铁皮与乳辊痕迹质量缺陷，但此方法不适用于解 决低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢的表面缺陷，除了提高加热温度，还需要采取适当 的除磷工艺，两者配合才能达到最佳效果。
【发明内容】
[0005] 本发明的目的在于提供一种低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢及其生产方 法，生产钢板厚度为8-12_，满足石油、化工、电业、冶金等行业用户使用性能需求。
[0006] 为了达到以上目的，本发明的一种低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢，其特 征在于钢中包含的元素以及质量百分比组成为：C:彡0. 12,Si:彡0. 55,Μη:0. 75-1. 20， Ρ彡 0· 020,S彡 0· 025,Cr:0· 50-1. 2,Cu:0· 20-0. 50,Ni:彡 0· 25,Sb:0· 05-0. 15,Ti: 彡 0· 025,V彡 0· 010,Alt:0· 020-0. 050,Ca:0· 0005-0. 0035 ;其余为Fe及不可避免的杂质。
[0007] 本发明进一步限定的技术方案为：钢中包含的元素以及质量百分比组成为：C: 0· 12,Si:0· 55,Μη:1· 20,P:0· 020,S:0· 025,Cr:1· 2,Cu:0· 50,Ni:0· 25,Sb:0· 15,Ti: 0. 025,V:0. 010,A1t:0. 050,Ca:0. 0035 ;其余为Fe及不可避免的杂质。
[0008] 进一步的，钢中包含的元素以及质量百分比组成为：C:0. 12,Si:0. 55,Μη:0. 75， P:0. 020,S:0. 025,Cr：0. 50,Cu：0. 20,Ni：0. 25,Sb：0. 05,Ti：0. 025,V:0. 010,Alt：0. 020, Ca:0. 0005 ;其余为Fe及不可避免的杂质。
[0009] 进一步的，钢中包含的元素以及质量百分比组成为：C:0. 09,Si:0.3,Μη:1， Ρ:0· 015,S:0. 015,Cr:0· 45,Cu:0· 30,Ni:0· 18,Sb:0· 07,Ti:0· 015,其余为Fe及不可避 免的杂质。
[0010] 进一步的，钢中包含的元素以及质量百分比组成为：C:0. 06,Si:0. 29,Μη:1. 15， Ρ:0· 013,S:0. 0054,Cr:0· 54,Cu:0· 28,Ni:0· 15,Sb:0· 06,Ti:0· 024,其余为Fe及不可避 免的杂质。
[0011] 进一步的，钢中包含的元素以及质量百分比组成为：C:0. 082,Si:0. 31，Μη:0. 83， Ρ:0· 012,S:0. 0037,Cr:0· 7,Cu:0· 22,Ni:0· 12,Sb:0· 07,Ti:0· 019,其余为Fe及不可避 免的杂质。
[0012] 本发明还涉及一种低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢的生产方法，包括乳制 步骤和冷却步骤；所述乳制步骤包括粗乳步骤和精乳步骤，其特征在于：在乳制步骤加热 炉加热段温度1220±15°C，均热段温度1210±15°C，粗乳除鳞3道次，精乳除鳞1-2道次， 粗乳I阶段开乳温度多1050°C，终乳温度多820°C，中间坯厚度不小于3倍成品的厚度。
[0013] 本发明进一步限定的技术方案为：在控制冷却步骤中入水温度多750°C，返红温 度 580-640 °C。
[0014] 进一步的，本生产方法生产的钢板厚度为8-12mm。
[0015] 本发明的有益效果：本发明具备低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢及其特点， 组织为铁素体+珠光体，其技术原理是钢中不添加合金元素Nb，通过相变强化来保证钢板 性能要求，一定程度上降低钢板的生产成本。提高加热温度，有利于生成较厚的氧化铁皮， 并提高高压水除鳞时表面氧化铁皮的瞬时温降，使得表面氧化铁皮的收缩加剧，更容易与 基体剥离，提高除鳞效率，从根本上减少氧化铁皮残留。同时，保证粗乳除鳞3道次，精乳除 鳞1-2道次，即可有效避免产生表面缺陷。对于热矫直后钢板平整，但至冷床瓢曲的现象， 由于本产线冷床结构特殊，冷床的"滚轮"与钢板长时间"点接触"引起的热应力不均，导致 钢板的"中浪"瓢曲，故采取了缩短在冷床停留时间，钢板快速下线的方案后，钢板非瓢曲率 大幅提高。因此，与现有控冷工艺生产的耐硫酸露点腐蚀钢技术相比，本发明具有以下优 点：不含Nb耐硫酸露点腐蚀钢在无Nb的细晶强化作用下，通过相变强化保证力学性能要 求，降低了生产成本；钢板表面质量好、平直度高，满足用户对板形的控制要求。
【附图说明】
[0016] 下面结合附图对本发明作进一步的说明。
[0017] 图1为本发明实施例1中8mm厚低成本无Nb耐硫酸露点腐蚀钢1/4处金相组织 形貌，图中为铁素体+珠光体的混合组织。
【具体实施方式】
[0018] 下面结合实施例对本发明做进一步描述，但不局限于下述实施例。耐硫酸露点腐 蚀钢1/4处金相组织形貌，如图1所示，图中为铁素体+珠光体的混合组织。
[0019] 实施例1 :
[0020] 本实施例提供一种8mm低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢生产方法；
[0021] 钢的化学组成如表1
[0022] 表1 8mm钢板成分实绩（％ )
[0023]
[0024] 主要工艺步骤：
[0025] 乳制：加热炉加热段温度1219°C，均热段温度1206°C，粗乳除鳞3道次（第1道 次、调头道次、最后1道次）精乳除鳞1-2道次（第1道次、第3或4道次），粗乳I阶段开 乳温度1088Γ，终乳温度853°C，中间坯厚度大于等于3倍成品厚度，控制冷却：入水温度 753°C，返红温度626°C，冷床：缩短在冷床停留时间，钢板快速下线。因为冷床的"滚轮"与 钢板长时间"点接触"引起的热应力不均，冷床时间久了会导致钢板的"中浪"瓢曲，故缩短 在冷床停留时间，钢板快速下线。实测8mm钢板性能：屈服强度379MPa、抗拉强度515MPa、 延伸率27%。
[0026] 实施例2 :
[0027] 本实施例提供一种10mm低成本无Nb薄规格耐硫酸露点腐蚀钢生产方法
[0028] 钢的化学组成如表2
[0029] 表2 10mm钢板成分实绩（％ )
[0030]
[0031] 主要工艺步骤：
[0032] 乳制：加热炉加热段温度1220°C，均热段温度1220°C，粗乳除鳞3道次（第1道 次、调头道次、最后1道次）精乳除鳞1-2道次（第1道次、第3或4道次），粗乳I阶段开 乳温度ll〇〇°C，终乳温度834°C，中间坯厚度大于等于3倍成品厚