一种厚扁材及其轧制方法与流程

本发明涉及制造领域，具体而言，涉及一种厚扁材及其轧制方法。

背景技术：

鞍钢集团攀长特轧钢厂825初轧机于上世纪70年代初国家为加强三线建设而建成投产，主要为后续工段生产碳合结钢坯料而设计。经几代技术人员不断优化孔型系统，形成了现有的方扁坯共用孔型系统，该孔型系统生产的坯料质量完全能够满足下工序的要求。随着市场的发展，模具钢及不锈钢的厚扁材市场前景较好。厚扁材的一般工艺路线为锻造多火次成材或锻制(轧制)坯料经扁钢生产线轧制成材。攀钢集团江油长城特殊钢有限公司现用的825初轧机上现有的孔型系统按照常规的操作方式生产厚扁材会出现产品边部C值和边部圆弧较大等尺寸上的缺陷，而更换厚扁材的专用孔型系统成本又太高。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种厚扁材的轧制方法，其能够解决现有的常规操作方式生产的厚扁材产品尺寸公差、边部C值和圆弧较大、产品表面质量差、产品探伤合格率低等问题。

本发明的另一目的在于提供一种厚扁材，其外形尺寸能够满足大量用户需求，表面质量好，探伤合格率高。

本发明解决其技术问题是采用以下技术方案来实现的：

一种厚扁材的轧制方法，其包括用均热设备对钢锭进行加热和直接轧制经过加热的钢锭。直接轧制钢锭包括第一轧制阶段、第二轧制阶段、将经所述第二轧制阶段得到的轧件轧制为成品的第三轧制阶段。第三轧制阶段包括多个道次，且每个道次的道次压下量小于第二轧制阶段的道次压下量。

一种厚扁材，由上述厚扁材的轧制方法制得。

本发明实施例的有益效果是：

本发明提供了一种厚扁材的轧制方法，采用均热设备对钢锭进行加热后，再对经加热后的钢锭直接进行轧制。这一过程省去了传统的多次开坯过程，提高了生产效率、降低了生产成本，也减少了多次开坯对钢锭造成的破坏。直接轧制钢锭包括第一轧制阶段、第二轧制阶段和在第二轧制阶段后将轧件轧制为成品的第三轧制阶段。为了在现有的生产设备上生产出尺寸合格率更高的厚扁材，控制第三轧制阶段的道次压下量小于第二轧制阶段的道次压下量，让产品的尺寸逐渐达到要求。避免了购买新轧辊或者设计新型专用轧辊带来的高昂成本以及更换轧辊导致的低劳动效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明提供的成品的第一视角的结构示意图；

图2为本发明提供的成品的第一视角的结构示意图；

图3为本发明提供的成品的第一视角的结构示意图；

图4为本发明提供的成品的第一视角的结构示意图；

图5为本发明提供的钢锭的结构示意图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

下面对本发明实施例提供的厚扁材及其轧制方法进行具体说明。

一种厚扁材的轧制方法，包括以下步骤：

用均热设备对钢锭进行加热和直接轧制经过加热的钢锭。直接轧制钢锭包括第一轧制阶段、第二轧制阶段以及将经过第二轧制阶段得到的轧件轧制为成品的第三轧制阶段。需要说明，在具体加工过程中，根据不同情况，第一轧制阶段将钢锭轧制到一定断面后可选地回炉加热。优选地，第二轧制阶段采取大压下量轧制，有利于将变形深入到芯部，提高厚扁材的芯部性能。

第三轧制阶段包括多个道次，且每个道次的道次压下量小于第二轧制阶段的道次压下量。第三轧制阶段的道次压下量小于第二轧制阶段的道次压下量，使得钢锭通过多道次轧制以调节产品尺寸，大大增加了产品尺寸的合格率。另外也避免了因采用的孔型系统不是厚扁材的专用孔型系统而出现钢材过充满，导致钢材出现边部C值和圆弧较大的缺陷。

需要说明的是，本发明实施例中由于均热设备-均热炉的限制，需要在第一轧制阶段将钢锭轧制到厚度尺寸为280～300mm、宽度尺寸比成品尺寸大60～100mm、长度尺寸为2500～3000mm，便于轧件再次回炉加热。在本发明的其他实施例中，对其具体加工及回炉尺寸不作具体限定。

根据不同的钢类以及钢材的不同尺寸的要求，可以在第一轧制阶进行多个道次轧制，并且第一轧制阶段完成后可选地进行一次加热。相应地，在第二轧制阶段及第三轧制阶段也进行多个道次轧制。根据具体需求，可选地进行多个第一轧制阶段或多个第二轧制阶段。

例如，合金结构钢可以在第一轧制阶段中进行8个道次的轧制，第一轧制阶段完成后无需回炉加热；而模具钢则在第一轧制阶段进行30个道次的轧制，第一轧制阶段完成后必须回炉加热。均热设备可选用工业上常用的均热炉或者普通的加热炉。本发明实施例中为了更高效地进行生产工作，均是选用均热炉。

在第一轧制阶段中，通过多道次轧制钢锭，多道次轧制包括每经过预设道次的轧制后翻转钢锭以及在翻转之后可选地进行的立轧。

钢锭表面产生的杂质主要为氧化铁皮，但不排除还有其他杂质，例如氧化锰。在加热完成后对钢锭进行首次轧制时，前几个道次的轧制过程中，钢锭表面极易产生较大面积的氧化铁皮。为了避免氧化铁皮压入钢材后在钢材表面产生凹坑或麻点缺陷，也为了避免后期对钢材进行打磨或者化学清洗留下痕迹，因此需要在预设道次轧制后翻转钢锭，翻转过程中使氧化铁皮自然脱落，达到除去氧化铁皮的目的。预设道次可以为一个道次，可以为两个道次或者其他数量的多个道次，待到氧化铁皮不再大面积出现则可以不进行翻转。若要更进一步除去后期出现的细小的氧化铁皮，则可以对钢锭进行二孔立轧，轧件呈双鼓变形，使氧化铁皮脱落。

由于本发明实施例中采用的轧辊具有六个孔型，六个孔型均为箱形孔型，由于第一个孔型的宽度比较大，因此，第二轧制阶段的开始几个道次选择在宽度与高度比较小的第二个孔型上进行立轧，避免钢锭因夹持不稳出现倒钢，从而产生废品。因此，立轧时若有适合固定钢材的孔型均可以进行选择。若后期钢锭温度降低至不适加工的温度，而此时钢锭仍然需要进一步轧制，则需要重新回到均热设备中进行加热，然后再进行轧制。回炉加热以及第一轧制阶段的轧制次数根据具体情况而定。

在第二轧制阶段中，可以采用减低轧制速度、增加道次压下量的方式轧制钢锭。通常，轧制速度是指轧件与轧辊接触处的圆周速度。轧制速度由工作辊径和轧辊转速确定，但一般来说，辊径在每一轮生产时变化不大。因此，轧制速度主要由轧辊转速确定，轧辊转速越大，轧制速度越大。道次压下量的逐渐增加，使得变形更容易深入到厚扁材的芯部，改善厚扁材的芯部性能。增加道次压下量的前提下，适当减小轧制速度，能够避免电机堵转造成轧制不顺，同时也有利于排除厚扁材内部的气孔，减少缺陷，最终提高厚扁材的探伤合格率。当然也可以采用恒定的轧制速度和道次压下量，只要轧制速度和道次压下量选择恰当，也可以提高厚扁材的探伤合格率。

在第一轧制阶段中，每个道次的道次压下量例如为10～45毫米，轧辊转速为50～80转/分。进一步地，道次压下量为15～30毫米，轧辊转速为60～70转/分。根据不同的材料，结合实际操作经验选择合适的道次压下量和轧制速度。

第二轧制阶段的道次压下量为15～50毫米，所述第二轧制阶段的轧辊转速为30～50转/分。进一步地，道次压下量为20～40毫米，轧辊转速为35～45转/分。根据不同的材料，结合实际操作经验选择合适的道次压下量和轧制速度。

第三轧制阶段的道次压下量例如为0～5毫米，轧辊转速为60～80转/分。进一步地，道次压下量为2～4毫米，轧辊转速为65～70转/分。根据不同的材料，结合实际操作经验选择合适的道次压下量和轧制速度。

在第三轧制阶段，第二轧制阶段完毕时得到的轧件的宽度与成品宽度的差值为第一预设值；第二轧制阶段完毕时得到的轧件的厚度与成品厚度的差值为第二预设值。第一预设值、第二预设值可根据坯料的原始尺寸和材质加热工艺决定，第一预设值和第二预设值可以相同，也可以不同。本发明实施例中，第一预设值为6～10毫米，第二预设值为6～10毫米。进一步地，第一预设值为7～9毫米，第二预设值为7～9毫米。为了进一步提高产品尺寸的精确性，在制得成品前的工序中即第三轧制阶段中，可以在轧件达到成品宽度前沿轧件宽度方向预留6～10毫米(即第一预设值)、达到成品厚度前沿轧件的厚度方向预留6～10毫米(即第二预设值)。轧件的宽度方向预留6～10毫米，可通过多道次立轧平整控制轧件的宽度并控制轧件的板型。轧件的厚度方向预留6～10毫米，采用多道次平轧平整调整轧件的厚度并控制轧件的宽展量。且为了避免因在轧件表面上出现皱纹而引起的成品表面质量不合格，本发明实施例中立轧平整时轧辊上选用的孔型均为无槽底凸度的孔型。

为了确保厚扁材的产品平直度及板型，在产品即将成型前的多道次平整时使用推床辅助矫直。

在用均热设备对钢锭进行加热的步骤中，加热是按照加热前钢锭的表面温度越低，则钢锭的复温温度越低、加热速度越慢且保温时间越长的方法进行。本发明中，不同系列的钢材分别具有五组加热曲线，五组加热曲线的具体加热工艺是结合钢锭的传搁时间、材质、相应的经验值等而事先订立的。根据加热前钢锭的表面温度选择一组合适的加热曲线，进一步增加了不同温度的钢锭对加热方式的选择，提高加热效率。

为了更好地对钢锭进行轧制，并且减少轧制时对材料的破坏，需要在材料塑性较好的温度区域进行轧制。温度对金属的塑性和变形抗力的影响趋势是：随温度升高，金属的塑性增加，变形抗力降低。因为温度升高，原子热运动加剧，原子间的结合力减弱，所以变形抗力降低，同时可增加新的滑移系，以及热变形过程中伴随回复再结晶软化过程，这些都提高了金属的塑性变形能力。但是随着温度的升高，金属的塑性变形并不是直线上升的，因为相态和晶粒边界同时也发生了变化，这种变化又对塑性产生影响。不同材料的轧制温度稍有不同，例如Cr12系列的模具钢轧制温度一般为1180℃左右，Cr13系列的不锈钢轧制温度一般为1200℃左右。

发明人经过研究发现，采用通过以下方式确定的加热曲线可以有效提高轧制厚扁材的品质，即加热曲线按照钢锭表面温度越低其复温温度越低，加热速度越慢且保温时间越长确定。这样的处理方式，能够充分的利用钢锭本身的热能，也能保证钢锭加热的完整性，避免钢锭出现表面温度高，内部温度低的现象。若表面与内部温差太大，则原子运动程度不一致，重结晶时的不规律性增加，影响钢锭的力学性能。其中，复温温度即指钢锭进入均热设备后进行的按照加热曲线的第一段限定的保温温度。其中保温时间即指均热炉在某一特定温度或温度范围下恒温的保持时间。

本发明实施例还提供一种厚扁材，该厚扁材由上述厚扁材的轧制方法制得。该厚扁材不仅在尺寸上(包括边部C值、圆弧等)、表面质量上更大程度地满足用户的需求，探伤合格率也进一步得到提高。边部C值即为扁钢截面形状不正值。为了更清楚的理解边部C值，请参见图1～图4。轧制过程中，轧制道次的不同，道次压下量的不同，轧辊转速的不同、孔型系统的不同等因素均有可能使得最终产品的端部形状不同。因此，采用本发明提供的厚扁材轧制方法，获得的厚扁材产品的边部C值可以有图1～图4所示的四种情况。可以理解的是，通过更换不同的具有不同孔型的轧辊也可以获得具有其他边部C值的厚扁材。

为了更清楚的表示钢锭的宽度方向和厚度方向，请参见图5，图5中所示Z方向为钢锭宽度方向，Y方向为钢锭厚度方向，X为钢锭的长度方向。所得成品的宽度方向、厚度方向、长度方向均与钢锭的宽度方向、厚度方向、长度方向一致。图1～图4中示出了成品的长度方向X和厚度方向Y，因图1～图4为成品的第一视角结构示意图，故宽度方向Z未在图1～图4中示出。

需要说明的是，以下实施例中钢的牌号均按照国家标准《钢铁产品牌号表示方法》(GB/T221―2000)中的规定得出。材料合格标准按照《攀钢集团江油长城特殊钢有限公司通用技术条件》TJT001-2013判定。以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。

实施例一

本实施例提供一种不锈钢40Cr13及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先准备好的钢锭为3.2t扁锭-40Cr13，将钢锭运送到均热炉中。钢锭表面温度为常温，钢锭装入均热炉时的炉温不高于500℃，本实施例中的炉温具体为400℃。钢锭装入均热炉后，先保温1h(保温时间不小于1h)，然后以50℃/h的升温速率(升温速率不大于60℃/h)将炉温升温至800℃(可以是800℃±10℃)，然后在800℃下保温3h，再不超过300℃/h的升温速率将炉温升至1250℃(可以是1250℃±10℃)，然后在1250℃下保温1.5h。整体加热时间保持在10～11h之间，本实施例中上述加热过程用时11h。需要说明的是，当钢锭表面温度小于400℃时，为了更好地利用钢锭表面的热能，也可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行10个道次，10个道次前2个道次为立轧，其余均为平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前6个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后4个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮厚度较薄，就免去了将钢锭翻面的过程。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为60转/分，道次压下量为25毫米。本步骤为第一轧制阶段。

3.第一火轧制的10个道次完成后，钢锭表面的温度降低至1050℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，将均热炉炉温以不高于300℃/h的升温速率将炉温升至1250℃(1250℃±10℃均可)，本实施例采用的升温速率为250℃/h。均热炉升温完成后，钢锭在均热炉中保温1.5h。本次加热工艺总时间控制在2～3h，本实施例此次加热工艺总用时2.5h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括25个道次，共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前20个道次为第二轧制阶段，后5个道次为第三轧制阶段。进行第二阶段轧制时，前二个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。由于本发明中进行实施例的设备均为攀钢集团江油长城特殊钢有限公司的825初轧机，其配备使用的轧辊也是原有的，并未进行更换。由于原有的第一孔型宽度为780毫米，高度50毫米；第二孔型宽度355毫米，高度160毫米。若在第一孔立轧，钢锭容易夹持不稳倒钢产生废品。因此，在轧辊的第一孔型不适合对钢锭进行立轧的情况下，选用第二孔型对钢锭进行立轧以除去其表面的氧化铁皮。第二阶段轧制后18个道次可以根据需要进行立轧和平轧。当在轧件的厚度方向上与成品厚度相比有10毫米的余量，在轧件的宽度方向上与成品厚度相比有10毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制时，每个道次的轧辊转速为50转/分，道次压下量为30毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二火轧制最后5个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量平整，并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括5个道次，前4个道次中立轧和平轧各有2道次，其单道次压下量为5毫米，最后一道次的压下量为0毫米。轧辊转速80转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为10毫米；第二预设值为10毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为80℃/h，加热到800℃保温10h，然后以40℃/h的速率冷却，冷却到500℃随炉冷却4h后出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度100毫米，宽度600毫米。中心疏松2级，塑性夹杂0.5级和脆性夹杂1.0级，淬火硬度32HRC，边部C值为3毫米。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图1。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为60％。

实施例二

本实施例提供一种不锈钢20Cr13及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先浇铸的钢锭为3.0t扁锭-20Cr13，将钢锭红送到均热炉中。钢锭表面温度为650℃，钢锭装入均热炉时的炉温不做具体限定。钢锭装入均热炉后，先保温20min(保温时间不小于15min)，然后以130℃/h的升温速率(升温速率不大于150℃/h)将炉温升温至1250℃(可以是1250℃±10℃)，然后在1250℃下保温2h(保温时间不低于1.5h)。整体加热时间保持在4～5h之间，本实施例中上述加热过程用时4.5h。需要说明的是，当钢锭表面温度在600℃～700℃时，为了更好地利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行8个道次，8个道次前2个道次为立轧，其余均为平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前4个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后4个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮厚度较薄，就免去了将钢锭翻面的过程。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为60转/分，道次压下量为25毫米。本步骤为第一轧制阶段。

3.第一火轧制的8个道次完成后，钢锭表面的温度降低至1100℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，均热炉温度此处不作具体限定，将钢锭再次装入均热炉中进行加热，均热炉温度此处不作具体限定。先将钢锭置于均热炉中并以250℃/h的升温速率将炉温升至1250℃(1250℃±10℃均可)，本次加热工艺中，对升温速率无特殊要求。由于钢锭入炉时的温度已经较高，因此，可以省去类似于实施例2中钢锭入炉时的保温过程，以提高生产效率。均热炉升温完成后，钢锭在均热炉中保温1h。本次加热工艺总时间控制在1.5～2.5小时，本实施例此次加热工艺总用时2h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括21个道次，共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前16个道次为第二轧制阶段，后5个道次为第三轧制阶段。进行第二阶段轧制时，前4个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。后12个道次可以根据需要进行立轧和平轧。当在轧件的厚度方向上与成品厚度相比有8毫米的余量以及在轧件的宽度方向上与成品宽度相比有8毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二轧制阶段时，每个道次的轧辊转速为50转/分，道次压下量为30毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二火轧制的最后5个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量平整，并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括5个道次，前4个道次分别有2道次立轧和平轧，其单道次压下量为5毫米，最后一道次为平轧，其道次压下量为0毫米。轧辊转速80转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为10毫米；第二预设值为10毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为80℃/h，加热到800℃保温10h，然后以40℃/h的速率冷却，冷却到500℃随炉冷却4h后出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度80毫米，宽度510毫米。中心疏松1级，塑性夹杂0.5级和脆性夹杂1.0级，淬火硬度30HRC。边部C值无特殊要求。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图2。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为85％。

实施例三

本实施例提供一种不锈钢30Cr13及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先浇铸的钢锭为3.0t方锭-30Cr13，将钢锭红送到均热炉中。钢锭表面温度为900℃，钢锭装入均热炉时的炉温不做具体限定。钢锭装入均热炉后，以300℃/h的升温速率(升温速率在本次加热工艺中可以不作具体限定)将炉温升温至1250℃(可以是1250℃±10℃)，然后在1250℃下保温1.5h(保温时间不低于1h)。整体加热过程的时间保持在1.5～2.5h之间，本实施例中上述加热过程总共用时2h。需要说明的是，当钢锭表面温度不小于800℃时，为了更好的利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行12个道次，12个道次均为平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前6个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后期6个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮尺寸较小，就免去了将钢锭翻面的过程。若氧化铁皮较多，仍然需要翻面。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为60转/分，道次压下量为30毫米。本步骤为第一轧制阶段。

3.第一火轧制的12个道次完成后，钢锭表面的温度降低至1000℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，均热炉温度此处不作具体限定。先将钢锭置于均热炉中并以400℃/h的升温速率将炉温升至1250℃(1250℃±10℃均可)，本次加热工艺中，对升温速率无特殊要求。均热炉升温完成后，钢锭在均热炉中保温1.4h。本次加热工艺总时间控制在1.5～2.5小时，本实施例此次加热工艺总用时2.5h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括19个道次。共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前14个道次为第二轧制阶段，后5个道次为第三轧制阶段。进行第二阶段轧制时，前2个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。后12个道次可以根据需要进行立轧和平轧。当在轧件的厚度方向上与成品厚度相比有10毫米的余量及在轧件的宽度方向上与成品宽度相比有6毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制时，每个道次的轧辊转速为50转/分，道次压下量为35毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二火轧制时的最后5个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括5个道次，前4个道次中，立轧的单道次压下量为3毫米，平轧的单道次压下量为5毫米，最后一道次为平轧，其道次压下量为0毫米。轧辊转速为80转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为6毫米；第二预设值为10毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为75℃/h，加热到800℃保温10h，然后以40℃/h的速率冷却，冷却到500℃随炉冷却4h后出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度180毫米，宽度310毫米。中心疏松2.5级，塑性夹杂1.0级和脆性夹杂1.0级，淬火硬度30HRC，边部C值为4毫米。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图3。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为71％。

实施例四

本实施例提供一种不锈钢2～4Cr13及其轧制方法，本实施例中具体以3Cr13为例进行描述，具体包括以下步骤：

1.事先浇铸的钢锭为3.5t矩形锭-3Cr13，将钢锭红送到均热炉中。钢锭表面温度为780℃，钢锭装入均热炉时的炉温不做具体限定。钢锭装入均热炉后，以280℃/h的升温速率(升温速率在本次加热工艺中可以不作具体限定)将炉温升温至1250℃(可以是1250℃±10℃)，然后在1250℃下保温2h(保温时间不小于1h)。整体加热时间保持在2.5～3.5h之间，本实施例中上述加热过程用时3h。需要说明的是，当钢锭表面温度在700～800℃时，为了更好地利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行16个道次，16个道次中前2个道次为立轧，其余均为平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前6个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后10个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮尺寸较小，就免去了将钢锭翻面的过程。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为60转/分，道次压下量为30毫米。本步骤为第一轧制阶段。

3.第一火轧制的16个道次完成后，钢锭表面的温度降低至980℃。将钢锭再次装入均热炉中，以350℃/h的升温速率将炉温升至1250℃(1250℃±10℃均可)，本次加热工艺中，对升温速率无特殊要求。均热炉升温完成后，钢锭在均热炉中保温2h。本次加热工艺总时间控制在2.5～3.5小时，本实施例此次加热工艺总用时3h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括13个道次。共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前8个道次为第二轧制阶段，后5个道次为第三轧制阶段。进行第二阶段轧制时，前2个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。后6个道次可以根据需要进行立轧和平轧，当在轧件的厚度方向上与成品厚度相比有8毫米的余量及在轧件的宽度方向上与成品宽度相比有8毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制时，每个道次的轧辊转速为50转/分，道次压下量为35毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二火轧制的最后5个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括5个道次，前4个道次中分别有2次平轧和立轧，其道次压下量为4毫米，最后一道次为平轧，其道次压下量为0毫米。轧辊转速为80转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为8毫米；第二预设值为8毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为80℃/h，加热到后800℃保温10h，然后以40℃/h的速率冷却，冷却到500℃随炉冷却4h后出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度200毫米，宽度550毫米。中心疏松2级，塑性夹杂2.0级和脆性夹杂2.0级，淬火硬度31HRC。边部C值为2。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图4，X表示厚扁材长度所在方向。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为75％。

实施例五

本实施例提供一种模具钢Cr12MoV及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先准备好的钢锭为3.2t扁锭-Cr12MoV，将钢锭运送到均热炉中。钢锭表面温度为常温，钢锭装入均热炉时的炉温不高于350℃，本实施例中的炉温具体为350℃。钢锭装入均热炉后，先保温1h(保温时间不小于1h)，然后以40℃/h的升温速率(升温速率不大于40℃/h)将炉温升温至540℃(可以是540℃±10℃)，然后以60℃/h的升温速率(升温速率不大于60℃/h)将炉温升温至800℃，然后在800℃下保温3h(保温时间不小于3h)，再以250℃/h的升温速率(升温速率不限)将炉温升温至1180℃(可以是1180℃±10℃)，在1180℃下保温3h(保温时间不小于2h)，然后以280℃/h的升温速率(升温速率不限)将炉温升温至1180℃(可以是1210℃±10℃)，在1210℃下保温2h(保温时间不小于1.5h)，整体加热时间保持在19.5～21.5h之间，本实施例中上述加热过程用时20.5h。需要说明的是，当钢锭表面温度小于450℃时，为了更好地利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行32个道次，32个道次根据需要可立轧也可平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前8个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后24个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮尺寸较小，就免去了将钢锭翻面的过程。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为50转/分，道次压下量为10毫米。

3.第一火轧制的32个道次完成后，钢锭表面的温度降低至950℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，均热炉温度此处不作具体限定。先将钢锭置于均热炉中并以350℃/h的升温速率将炉温升至1210℃(1210℃±10℃均可)并保温2h(保温时间不低于1.5h)，本次加热工艺中，对升温速率无特殊要求。本次加热工艺总时间控制在1.5～2.5小时，本实施例此次加热工艺总用时2h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括21个道次。共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前12个道次为第二轧制阶段，后9个道次为第三轧制阶段。进行第二轧制阶段轧制时，前2个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。由于本发明中进行实施例的设备均为攀钢集团江油长城特殊钢有限公司的825初轧机，其配备使用的轧辊也是原有的，并未进行更换。因此，在轧辊的第一孔型不适合对钢锭进行立轧的情况下，选用第二孔型对钢锭进行立轧以除去其表面的氧化铁皮。后10个道次可以根据需要进行立轧和平轧，当在轧件的厚度方向上与成品厚度相比有8毫米的余量及在轧件的宽度方向上与成品宽度相比有10毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制期间，每个道次的轧辊转速为30转/分，道次压下量为15毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二轧制阶段的最后9个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量平整，并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括9个道次，其中立轧4道次，平轧5道次，立轧前2道次的单道次压下量为3毫米，立轧后2道次的单道次压下量为2毫米；平轧前4道次的单道次压下量为2毫米，前8个道次可以根据需要安排立轧或平轧，最后一道次为平轧，其道次压下量为0毫米。轧辊转速为60转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为10毫米；第二预设值为8毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为80℃/h，加热到870℃保温10h，然后以30℃/h的速率冷却到450℃出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度190毫米，宽度610毫米。共晶碳化物不均匀度4级、中心疏松0.5级，塑性夹杂0.5级和脆性夹杂1.0级，淬火硬度62HRC，边部C值为3.5毫米。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图1。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为80％。

实施例六

本实施例提供一种模具钢Cr12及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先准备好的钢锭为3.0t方锭Cr12，将钢锭运送到均热炉中。钢锭表面温度为650℃，钢锭装入均热炉时的炉温不高于900℃，本实施例中的炉温具体为850℃。钢锭装入均热炉后，先保温30min(保温时间不小于30min)，然后以180℃/h的升温速率(升温速率不大于180℃/h)将炉温升温至1180℃(可以是1180℃±10℃)，并保温2h(保温时间不低于2h)。然后再以280℃/h的升温速率将炉温升至1210℃(可以是1210℃±10℃)，本段升温过程中，对升温速率无特殊要求，并保温2h(保温时间不低于2h)。整体加热时间保持在6.5～7.5h之间，本实施例中上述加热过程用时7.3h。需要说明的是，当钢锭表面温度在600℃～700℃时时，为了更好地利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行42个道次，可以根据实际情况选择立轧和平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前4个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后38个道次的轧制过程中，根据轧制表要求确定翻面次数。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为50转/分，道次压下量为10毫米。

3.第一火轧制的42个道次完成后，钢锭表面的温度降低至940℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，均热炉温度在此不作具体限定。以350℃/h的升温速率(此次加热工艺中，升温速率可以不作具体限定)将炉温升至1210℃(1210℃±10℃均可)，并保温2h(保温时间不低于1.5h)。本次加热工艺总时间控制在1.5～2.5小时，本实施例此次加热工艺总用时2h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括29个道次。共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前20个道次为第二轧制阶段，后9个道次为第三轧制阶段。进行第二轧制阶段轧制时，前2个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。后18个道次可以根据需要进行立轧和平轧，当在轧件的厚度方向上与成品厚度相比有8毫米的余量及在轧件的宽度方向上与成品宽度相比有8毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制期间，每个道次的轧辊转速为30转/分，道次压下量为15毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二火轧制的最后9个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量平整，并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括9个道次，其中立轧4道次，平轧5道次，前8个道次分别有4次立轧和平轧，可以根据实际安排立轧或平轧，立轧及平轧的单道次压下量均为2毫米，最后一道次为平轧，其道次压下量为0毫米。轧辊转速为60转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为8毫米；第二预设值为8毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数也可以与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为80℃/h，加热到870℃保温10h，然后以30℃/h的速率冷却到450℃出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度110毫米，宽度420毫米。共晶碳化物3级、中心疏松1.8级，塑性夹杂1.0级和脆性夹杂0.5级，淬火硬度70HRC，边部C值为2毫米。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图2。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为78％。

实施例七

本实施例提供一种模具钢D33及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先准备好的钢锭为3.0t扁锭D33，将钢锭运送到均热炉中。钢锭表面温度为858℃，钢锭装入均热炉时的炉温不予具体限定。钢锭装入均热炉后，以360℃/h的升温速率(升温速率可以不作具体限定)将炉温升温至1180℃(可以是1180℃±10℃)，并保温2h(保温时间不低于2h)。然后再以400℃/h的升温速率(升温速率可以不作具体限定)将炉温升温至1210℃(可以是1210℃±10℃)，然后在1210℃下保温2h(保温时间不小于1.5h)。整体加热时间保持在5～6h之间，本实施例中上述加热过程用时5.6h。需要说明的是，当钢锭表面温度不低于800℃时，为了更好地利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行16个道次，前2个道次为立轧，其余可以根据实际情况选择立轧和平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前6个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后14个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮尺寸较小，就免去了将钢锭翻面的过程。第一火轧制期间，每个道次的轧辊转速为60转/分，道次压下量为15毫米。

3.第一火轧制的16个道次完成后，钢锭表面的温度降低至1000℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，均热炉温度在此不作具体限定。以不高于360℃/h的升温速率(此次加热工艺中，升温速率不作具体限定)将炉温升至1210℃(1210℃±10℃均可)，并保温1.5h(保温时间不低于1h)。本次加热工艺总时间控制在1.5～2.5小时，本实施例此次加热工艺总用时2h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括23个道次。共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前16个道次为第二轧制阶段，后7个道次为第三轧制阶段。进行第二轧制阶段轧制时，前2个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。后14个道次可以根据需要进行立轧和平轧，当轧件的厚度方向上与成品厚度相比有6毫米的余量及在轧件的宽度方向上与成品宽度相比有8毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制期间，每个道次的轧辊转速为40转/分，道次压下量为25毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数与第一轧制阶段时的参数不同。

5.第二火轧制时的最后7个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量平整，并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括7个道次，其中立轧4道次，平轧3道次，前6个道次中有4次立轧和和2次平轧，可以根据实际安排立轧或平轧，立轧的单道次压下量均为2毫米，平轧的单道次压下量均为3毫米，最后一个道次为平轧，其道次压下量为0毫米。轧辊转速为70转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为8毫米；第二预设值为6毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为80℃/h，加热到870℃保温10h，然后以30℃/h的速率冷却到450℃出炉。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度90毫米，宽度560毫米。共晶碳化物3级、中心疏松2.5级，塑性夹杂0.5级和脆性夹杂1.5级，淬火硬度62HRC，边部C值为2.5毫米。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图3。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为79％。

实施例八

本实施例提供一种模具钢3Cr2Mo及其轧制方法，具体包括以下步骤：

1.事先准备好的钢锭为3t方锭-3Cr2Mo，将钢锭运送到均热炉中。钢锭表面温度为550℃，钢锭装入均热炉时的炉温不高于1000℃，本实施例中为960℃。先将钢锭置于均热炉中保温0.75h(保温时间不低于0.5h)，再将均热炉炉温以165℃/h的升温速率(工艺要求升温速率不大于180℃/h)将炉温升至1250℃(1250℃±10℃均可)，并保温1.5h(保温时间不低于1h)。本次加热工艺总时间控制在4～5小时，本实施例此次加热工艺总用时4h。需要说明的是，当钢锭表面温度在400℃～600℃之间时，为了更好地利用钢锭的热能，都可以采用步骤1中的加热工艺。

2.上述加热过程完成后，钢锭由钳式吊夹送到运锭车上并倾倒在受料输送辊道上。受料输送辊道将钢锭送入轧辊进行第一火轧制，本实施例中第一火轧制共进行8个道次，8个道次均为平轧，在其他实施例中根据不同材料的要求，可以选择不同数量的道次。在第一火轧制的前4个道次中，每2个道次将钢锭翻一次面，避免钢锭表面在轧制初期产生的大面积的氧化铁皮被压入钢锭内部，影响钢锭成品质量。在后4个道次的轧制过程中，观察到钢锭表面的氧化铁皮尺寸较小，就免去了将钢锭翻面的过程。第一火轧制期间，轧辊转速为80转/分，道次压下量为45毫米。

3.第一火轧制的8个道次完成后，钢锭表面的温度降低至1100℃。将钢锭再次装入均热炉中进行加热，以不高于350℃/h的升温速率(工艺中对升温速率无限制)将炉温升至1250℃(1250℃±10℃均可)，并保温1h(保温时间不低于0.75h)。本次加热工艺总时间控制在0.75～1.5小时，本实施例此次加热工艺总用时1.4h。

4.步骤3中的加热完成后，将钢锭从均热炉取出，并运输至轧辊，进行第二火轧制，第二火轧制一共包括17个道次。共分两个轧制阶段即第二轧制阶段和第三轧制阶段；前12个道次为第二轧制阶段，后5个道次为第三轧制阶段。进行第二轧制阶段轧制时，前2个道次先进二孔立轧，使钢锭表面因回炉加热产生的氧化铁皮脱落。后10个道次可以根据需要进行立轧和平轧。当钢锭的厚度方向上与成品厚度相比有10毫米的余量及在钢锭的宽度方向上与成品宽度相比有10毫米的余量时，第二轧制阶段得以完成。第二阶段轧制期间，轧辊转速为50转/分，道次压下量为50毫米。当然，第二轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数与第一轧制阶段时的参数不同。

5.轧制的最后5个道次为第三轧制阶段，该阶段对轧件进行多道次小压下量平整，并使用推床辅助矫直。第三轧制阶段包括5个道次，前4道次分别有2道次平轧和立轧，其单道次压下量为5毫米，最后一道次为平轧，其压下量为0毫米。轧辊转速为80转/分。第三轧制阶段中，第一预设值为10毫米；第二预设值为10毫米。当然，第三轧制阶段的轧辊转速与道次压下量的参数与第一轧制阶段和第二轧制阶段时的参数不同。

6.厚扁材整支退火。退火时钢材之间使用专用垫铁隔开，堆放整齐，这样既可确保退火后硬度达到标准要求，也能确保产品直线度达到使用要求。退火时，加热速率为95℃/h，加热到570℃保温24h，出炉冷却。厚扁材退火后采取带锯锯切头尾，避免大剪剪切出现的毛刺。

最后得到的厚扁材产品厚度60毫米，宽度330毫米。中心疏松1级，塑性夹杂1.5级和脆性夹杂0.5级，预硬处理硬度32HRC，边部C值为3毫米。为了更清楚表示边部C值的位置，请参见图4。按照本实施例提供的方法制备的产品的探伤合格率为81％。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。