一种双相不锈钢热轧卷的生产方法
【专利摘要】本发明涉及一种双相不锈钢热轧卷的生产方法，包括冶炼、连铸、板坯修磨、板坯串联式加热、高压水除鳞、粗轧、炉卷轧机轧制、卷曲等步骤，通过将钢中S含量控制在0.0007％以下、Creq/Nieq控制在1.92-1.97、板坯等轴晶率控制在80％以上，结合现场实际确定合理的板坯长度和板坯加热温度，采用板坯高压水除鳞除一道次、粗轧机架不除鳞工艺，特别是控制热轧炉卷轧机开轧温度，生产的不锈钢热轧卷板均未出现边裂，成材率显著提高，解决了钢卷在经炉卷轧机轧制过程中出现边裂缺陷的问题，保证了热轧钢卷的边部质量。
【专利说明】一种双相不锈钢热轧卷的生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及不锈钢冶炼【技术领域】，具体涉及一种双相不锈钢热轧卷的生产方法。【背景技术】
[0002]双相不锈钢是一种典型的含N、Mo，超低碳，铁素体+奥氏体双相不锈钢，由于综合了铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢的优点，因此具有良好的力学性能和抗腐蚀性能，广泛应用于船舶、石油、化工、造纸等领域。
[0003]在热轧生产过程中，双相不锈钢容易产生边裂缺陷，严重制约了这种不锈钢的生产。许多科研工作者对双相不锈钢边裂缺陷的形成机理进行了研究，认为双相不锈钢中奥氏体和铁素体的晶界是结合力比较薄弱的部位，容易形成裂纹源，裂纹源扩展形成边裂缺陷；现有技术中对热连轧机组生产双相不锈钢热轧板的边裂问题，采取控制加热温度、边部加热减少带钢在轧制和输送过程中的温降措施来避免边裂，但是这种方法依旧存在双相不锈钢Creq/Nieq比和有害元素控制不合理、板坯热塑性差、加热控制不当等问题，造成热轧板边裂缺陷。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术中存在的问题，提供一种双相不锈钢热轧卷的生产方法，其包括下述工艺步骤:
X:冶炼:通过AOD转炉 -LF精炼炉常规工艺冶炼出双相不锈钢钢水；
所述双相不锈钢钢水的S含量< 0.0007%, Creq/Nieq为1.92-1.97 ；
?连铸:通过常规工艺控制中包过热度为30°C _40°C，使上述步骤S的双相不锈钢钢
水浇铸成板坯，通过施加电磁搅拌使板坯等轴晶率控制在80%以上；
所述板坯规格为 220mmX 1540mmX (8000-8500) mm ；
所述板坯成分为:C:≤ 0.025%, Si:0.48 ~0.54%,Mn:1.15 ~1.20%，P ≤ 0.025%,S ≤ 0.0007%, Cr:22.20 ~22.30%, Ni:5.20 ~5.25%,Mo: 3.08 ~3.12%，Ν:0.174 ~0.184% ,B:0.0028~0.0035%，其它为Fe和残留元素；
S:将上述步骤Φ的板坯进行全修磨处理；
所述全修磨处理为先用16#砂轮修磨1.5 mm~2.5mm,再用20#砂轮修磨0.5mm~
0.8mm ；
?:将上述步骤Φ修磨后的板坯首先在预热炉中加热至740-780°C，然后进入加热炉中继续加热至1250~1260°C，加热时间为190-210min ；
?将上述步骤Φ加热后的板坯经高压水除鳞，除鳞系统压强≤ISOMPa ；
Φ将上述步骤?除鳞后的板坯采用7道次粗轧轧制为中间坯；
所述中间还厚度为28 mm~30mm ；
Φ将上述步骤S粗轧后的中间坯进行7道次炉卷轧机轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1000°C~1050°C之间，精乳开乳温度≥1050°C，终乳温度≥950°C，乳制为
里卷.Lik ，
寒将上述步骤Φ精轧后的黑卷进行卷曲，卷曲炉温度为700-750°C，制成双相不锈钢热轧卷。
[0005]本发明相对于现有技术具有以下优点:
1、本发明能有效使热轧板边裂消除，保证了热轧板良好的热塑性。
[0006]2、本发明将钢中S含量控制在0.0007%以下，提高了板坯的热塑性。
[0007]3、本发明将Creq/Nieq控制在1.92-1.97，控制板坯中奥氏体和铁素体两相比例，提高板坯热塑性。
[0008]4、本发明通过将中包过热度控制为30°C -40°C和施加电磁搅拌使板坯等轴晶率大于80%，提闻板还等轴晶区，减少柱状晶区，提闻板还热塑性。
[0009]5、本发明根据现场装车重量要求，减小板坯长度，减少了板坯在轧制过程中的温降。
[0010]6、本发明充分利用预热炉的优点，合理的将预热炉与加热炉串联起来，进行双相不锈钢板坯的加热；减少了铸坯在加热段的时间，在保证加热温度的前提下，使铸坯烧透烧匀。
[0011]7、本发明粗轧和精轧采用多道次轧制，减少了轧制过程的压下率，保证了奥氏体和铁素体变形的协调性。
[0012]8、本发明提高了卷曲温度，避免了 σ相的析出，可显著提高双相不锈钢的塑性，优化板型。
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1为现有技术中双相不锈钢热轧卷板边裂试样的金相组织图；
图2为采用本发明生产的双相不锈钢热轧板试样金相组织图。
【具体实施方式】
[0014]实施例1
1.冶炼
双相不锈钢脱硫包括AOD炉内还原期脱硫和LF炉内造渣深脱硫，LF炉内造渣脱硫的操作方法为AOD出钢后扒净炉渣，LF进站后加入铝丸、石灰和萤石，使用强底吹进行搅拌10分钟。AOD炉内脱硫阶段加入10kg/t钢石灰和3kg/t钢萤石，LF炉内造渣深脱硫加入0.3Kg/t钢水铝丸，7.0Kg/t钢水石灰，4.0Kg/t钢水萤石，控制钢中S含量为0.0003% ；LF炉全程吹気，处理时间大于15min,以均匀成分和温度,对成分进行最后微调使Creq/Nieq控制在
1.94 ;钢水量为106.6吨，AOD炉内脱硫阶段共加入1066Kg石灰，319.8Kg萤石，LF炉内造渣深脱硫共加入31.98Kg铝丸，746.2Kg石灰，426.4Kg萤石；
2.连铸
中包过热度控制在30°C，中包温度为1485°C，通过施加电磁搅拌使板坯等轴晶率控制在 90% ；
双相不锈钢铸坯的规格为:220mmX 1540mmX 8000mm ；双相不锈钢成分的质量百分比为:
C:0.018 %, Si:0.48 %, Mn:1.18 %, P:0.025 %, S:0.0003 %, Cr:22.27 %, Ni:5.22%, Mo: 3.10%，Ν:0.184%，B:0.0035%，其它为 Fe 和残留元素；
3.板坯修磨
铸坯全修磨处理，先用16#砂轮修磨2.5mm，然后用20#砂轮修磨0.5mm ；
4.板坯串联式加热
将预热炉与加热炉进行串联，将修磨后的坯料依次经预热段、加热段、均热段加热后出炉，双相不锈钢板坯首先在预热炉中加热至760°C，然后进入加热炉中继续加热至1250°C，在炉时间控制在210min ；
5.高压水除鳞
板坯高压水除鳞除一道次，除鳞系统压力18 MPa ；
6.粗轧
粗轧机架不除鳞，粗轧采用7道次轧制，立辊冷却水在轧制过程中选择为自动模式，轧制过程中冷却水关闭，中间坯厚度为30mm，粗轧轧制温度1138°C ；
7.炉卷轧机轧制
粗轧后进行7道次炉卷轧机轧制，目标轧制厚度为5.0mm。入、出口卷取炉炉温控制在1050°C之间，精轧开轧温度为1050°C，终轧温度为950°C ；
8.卷曲
层流冷却投入，采用自动冷却模式，卷取温度控制为750°C，头尾各15米不冷却。
[0015]实施例2
1.冶炼
双相不锈钢脱硫包括AOD炉内还原期脱硫和LF炉内造渣深脱硫，LF炉内造渣脱硫的操作方法为AOD出钢后扒净炉渣，LF进站后加入铝丸、石灰和萤石，使用强底吹进行搅拌15分钟。AOD炉内脱硫阶段加入12kg/t钢石灰和5kg/t钢萤石，LF炉内造渣深脱硫加入0.2Kg/t钢水铝丸，5.0Kg/t钢水石灰，5.0Kg/t钢水萤石，控制钢中S含量为0.0005 %；LF炉全程吹気，处理时间大于15min,以均匀成分和温度,对成分进行最后微调使Creq/Nieq控制在
1.92 ;钢水量为108.0吨，AOD炉内脱硫阶段共加入1296Kg石灰，540Kg萤石，LF炉内造渣深脱硫共加入21.6Kg招丸,540Kg石灰,540Kg萤石；
2.连铸
中包过热度控制在40°C，中包温度为1495°C，通过施加电磁搅拌使板坯等轴晶率控制在 80% ；
双相不锈钢铸坯的规格为:220mmX 1540mmX 8500mm ；
双相不锈钢成分的质量百分比为:
C:0.025 %, Si:0.50 %, Mn:1.15 %, P:0.022 %, S:0.0005 %, Cr:22.30 %, Ni:
5.25%, Mo: 3.12%，Ν:0.178%，B:0.0028%，其它为 Fe 和残留元素；
3.板坯修磨
铸坯全修磨处理，先用16#砂轮修磨2.5mm，然后用20#砂轮修磨0.5mm ；
4.板坯串联式加热
将预热炉与加热炉进行串联，将修磨后的坯料依次经预热段、加热段、均热段加热后出炉，双相不锈钢板坯首先在预热炉中加热至780°C，然后进入加热炉中继续加热至1260°C，在炉时间控制在200min ；
5.高压水除鳞
板坯高压水除鳞除一道次，除鳞系统压力20 MPa ；
6.粗轧
粗轧机架不除鳞，粗轧采用7道次轧制，立辊冷却水在轧制过程中选择为自动模式，轧制过程中冷却水关闭，中间坯厚度为30_，粗轧轧制温度1140°C ；
7.炉卷轧机轧制
粗轧后进行7道次炉卷轧机轧制，目标轧制厚度为5.0mm。入、出口卷取炉炉温控制在1020°C之间，精轧开轧温度为1055°C，终轧温度为970°C ；
8.卷曲
层流冷却投入，采用自动冷却模式，卷取温度控制为720°C，头尾各15米不冷却。
[0016]实施例3
1.冶炼
双相不锈钢脱硫包括AOD炉内还原期脱硫和LF炉内造渣深脱硫，LF炉内造渣脱硫的操作方法为AOD出钢后扒净炉渣，LF进站后加入铝丸、石灰和萤石，使用强底吹进行搅拌12分钟。AOD炉内脱硫阶段加入llkg/t钢石灰和4kg/t钢萤石，LF炉内造渣深脱硫加入0.25Kg/t钢水铝丸，6.0Kg/t钢水石灰，3.0Kg/t钢水萤石，控制钢中S含量为0.0007 %；LF炉全程吹気，处理时间大于15min,以均匀成分和温度,对成分进行最后微调使Creq/Nieq控制在
1.97 ;钢水量为105.8吨，AOD炉内脱硫阶段共加入1163.8Kg石灰，423.2Kg萤石，LF炉内造渣深脱硫共加入26.45Kg铝丸，634.8Kg石灰，317.4Kg萤石；
2.连铸
中包过热度控制在35°C，中包温度为1490°C，通过施加电磁搅拌使板坯等轴晶率控制在 82.4% ；
双相不锈钢铸坯的规格为:220mmX 1540mmX 8300mm ；
双相不锈钢成分的质量百分比为:
C:0.020 %, S1:0.52 %, Mn:1.20 %, P:0.024 %, S:0.0004 %, Cr:22.24 %, Ni:
5.24%, Mo: 3.08%，Ν:0.174%，B:0.0030%，其它为 Fe 和残留元素；
3.板坯修磨
铸坯全修磨处理，先用16#砂轮修磨2.5mm，然后用20#砂轮修磨0.5mm ；
4.板坯串联式加热
将预热炉与加热炉进行串联，将修磨后的坯料依次经预热段、加热段、均热段加热后出炉，双相不锈钢板坯首先在预热炉中加热至780°C，然后进入加热炉中继续加热至1253°C，在炉时间控制在203min ；
5.高压水除鳞
板坯高压水除鳞除一道次，除鳞系统压力19 MPa ；
6.粗轧
粗轧机架不除鳞，粗轧采用7道次轧制，立辊冷却水在轧制过程中选择为自动模式，轧 制过程中冷却水关闭，中间坯厚度为30mm，粗轧轧制温度1134°C ；7.炉卷轧机轧制
粗轧后进行7道次炉卷轧机轧制，目标轧制厚度为5.0mm。入、出口卷取炉炉温控制在1000°C之间，精轧开轧温度为1053°C，终轧温度为965°C ；
8.卷曲
层流冷却投入，采用自动冷却模式，卷取温度控制为700°C，头尾各15米不冷却；在上述3个实施实例中，生产的2205双相不锈钢热轧卷板时均未出现边裂，成材率显著提高，解决了钢卷在经炉卷轧机轧制过程中出现边裂的质量问题，保证了热轧钢卷的边
部质量。
[0017]如图1所示，为现有技术中双相不锈钢热轧卷板边裂试样的金相组织图，从图中可以看出裂纹沿奥氏体和铁素体晶界扩展。
[0018]如图2所示，为采用本发明生产的双相不锈钢热轧板试样金相组织图，从图中可以看出金相组织中没 有裂纹存在。
【权利要求】
1.一种双相不锈钢热轧卷的生产方法，其特征在于:包括下述工艺步骤: X:冶炼:通过AOD转炉-LF精炼炉常规工艺冶炼出双相不锈钢钢水； D连铸:通过常规工艺控制中包过热度为30°C _40°C，使上述步骤Φ的双相不锈钢钢水浇铸成板坯，通过施加电磁搅拌使板坯等轴晶率控制在80%以上； 塞'将上述步骤$+的板坯进行全修磨处理； Φ将上述步骤含修磨后的板坯首先在预热炉中加热至740-780°C，然后进入加热炉中继续加热至1250~1260°C，加热时间为190-210min ； 象将上述步骤3:加热后的板坯经高压水除鳞，除鳞系统压强≥ISOMPa ； 翁将上述步骤Φ除鳞后的板坯采用7道次粗轧轧制为中间坯； Φ将上述步骤塞粗轧后的中间坯进行7道次炉卷轧机轧制，炉卷轧机入口和出口卷取炉炉温控制在1000°C~1050°C之间，精轧开轧温度≥1050°C，终轧温度≥950°C，轧制为里卷.Lik ， $:将上述步骤S精轧后的黑卷进行卷曲，卷曲炉温度为700-750°C，制成双相不锈钢热轧卷。
2.如权利要求1所述的双相不锈钢热轧卷的生产方法，其特征在于:所述步骤Φ中双相不锈钢钢水的S含量< 0.0007%, Creq/Nieq为1.92-1.97。
3.如权利要求1所述的双相不锈钢热轧卷的生产方法，其特征在于:所述步骤?中的板坯规格为 220mmX 1540mmX (8000-8500) mm。
4.如权利要求3所述的双相不锈钢热轧卷的生产方法，其特征在于:所述步骤衮中的板坯成分为:C:≤ 0.025 %, Si:0.48 ~0.54%, Mn:1.15 ~1.20 %，P ≤ 0.025 %,S ≤ 0.0007%, Cr:22.20 ~22.30%, Ni:5.20 ~5.25%,Mo: 3.08 ~3.12%，Ν:0.174 ~0.184% ,B:0.0028~0.0035%，其它为Fe和残留元素。
5.如权利要求1所述的双相不锈钢热轧卷的生产方法，其特征在于:所述步骤?的全修磨处理为先用16#砂轮修磨1.5 mm~2.5mm,再用20#砂轮修磨0.5mm~0.8mm。
6.如权利要求1所述的双相不锈钢热轧卷的生产方法，其特征在于:所述步骤?的中间还厚度为28 mm~30_。
【文档编号】C22C38/54GK104032108SQ201410248654
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2014年6月6日 优先权日:2014年6月6日
【发明者】陈兴润, 潘吉祥, 王建新, 白小军, 叶红刚, 魏海霞, 田矫健, 杨兆 申请人:甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司