本發明屬于不銹鋼薄帶冶金工程技術領域,具體涉及一種超純鐵素體不銹鋼薄帶鑄軋生產工藝。
背景技術:
超純鐵素體不銹鋼兼有傳統鐵素體不銹鋼優點的同時,鋼中極低的碳和氮含量還大大的改善了其焊接性、韌性并將塑脆性轉變溫度降低到室溫以下,同時還具有優良的耐蝕性和良好的加工性能等優點。超純鐵素體不銹鋼以其優良的性能和高的性價比,使其在市場上具有很強的競爭力,在各行業有著很大的應用前景。
傳統工藝澆鑄超純鐵素體不銹鋼生產過程中,鐵素體不銹鋼導熱性好,在采用傳統厚度板坯鑄機生產時(220mm厚),晶粒易沿厚度方向快速生長,形成發達的柱狀晶,柱狀晶比例有時甚至高達70%-80%。柱狀晶組織將惡化成品板的成形性,加劇表面皺折程度。因此,細化連鑄坯組織,擴大等軸晶率成為改善鐵素體不銹鋼成形性和表面質量的主要手段。目前,部分不銹鋼廠已經采用多種手段,如添加鈮、鈦等微合金元素,連鑄過程中采用電磁攪拌,適當控制連鑄二冷段冷卻水流量等,但效果并不理想。
此外,傳統工藝軋制超純鐵素體不銹鋼過程中,為了實現由220mm厚的鑄坯軋制2.5-3.5mm厚度規格,采用多道次、大壓下軋制,由于超純鐵素體不銹鋼機體強度低,在生產中存在突出的熱軋粘輥問題,發生熱軋粘輥后,鐵素體不銹鋼熱軋退火酸洗板表面會形成沿軋向的線狀表面缺陷,經冷軋后有所減弱,但仍有一些線狀缺陷遺留到了成品板。而發生熱軋粘輥的工作輥表面變得粗糙不平,不能繼續進行軋制。熱軋粘輥的發生使軋材表面質量惡化,增加了帶鋼的修磨成本,同時縮短軋輥的輥役壽命,降低了生產效率。
技術實現要素:
本發明所要解決的技術問題是針對現有技術存在的問題,而提供一種超純鐵素體不銹鋼薄帶鑄軋生產工藝,本發明利用雙輥薄帶鑄軋技術制備超純鐵素體不銹鋼薄帶。
為解決本發明的技術問題采用如下技術方案:
一種超純鐵素體不銹鋼雙輥薄帶鑄軋生產工藝,具體步驟如下:
(1)成分合格的鋼水吊運至大包回轉臺:將lf鋼包精煉爐精煉后的超純鐵素體不銹鋼鋼水吊運至大包回轉臺,鎮靜15-25min;
(2)鋼水注入到中間包:中間包吹氬氣10-20min趕出包中空氣后通過長水口將鋼水從鋼包注入到中間包中,過熱度控制在20℃-40℃,鋼水上面加入用于保溫及吸附夾雜的中間包覆蓋劑;
(3)雙輥鑄軋:鋼水通過浸入式水口注入雙輥鑄軋機中,鑄坯速度為80-150m/min,鑄軋輥輥縫在1.5-4.0mm之間可調,鋼水流動過程中采用氬氣或氬氣和氫氣的混合氣體進行保護,鋼水在鑄軋輥內凝固過程中,冷卻速率控制范圍為500-950℃/s;
(4)帶坯熱軋:鑄軋帶坯在氬氣或氬氣和氫氣的混合氣體保護下進行熱軋,帶坯經夾送輥送到熱軋機進行恒張力軋制,軋制速度為128-280m/min,其中帶坯熱軋溫度控制為1050-1150℃,帶坯熱軋后帶鋼厚度控制范圍為0.8-2.5mm;
(5)帶鋼的冷卻及切除頭尾
熱軋后的帶鋼冷卻,經夾送輥送到剪切機進行帶鋼頭尾的切除;
(6)帶鋼卷取
切除頭尾后的帶鋼經夾送輥送到卷取機進行帶鋼卷取,得到成品薄帶鋼卷。
所述步驟(3)中保護氣體壓力為0.3-0.5mpa。
所述步驟(3)中氬氣和氫氣的體積比為3∶1。
所述步驟(4)中保護氣體壓力為0.3-0.5mpa。
所述步驟(4)中氬氣和氫氣的體積比為3∶1。
所述步驟(5)中熱軋后的帶鋼經層流冷卻裝置冷卻到650-700℃。
雙輥式薄帶鑄軋技術為冶金前沿技術,在碳鋼生產已實現工業應用。我們根據雙輥式薄帶鑄軋工藝的特點,引入到超純鐵素體不銹鋼的生產當中,通過合理的匹配厚度、澆鑄溫度、鑄速、冷卻速率等關鍵工藝參數,實現了高質量、低成本的合格超純鐵素體不銹鋼產品的生產。本發明的有益效果為:(1)利用鑄軋過程中鋼水迅速凝固這一特點,得到細小、均質的鑄軋薄帶,經軋制、退火后,獲得具有良好成形性和抗表面皺折性能的成品板。(2)雙輥鑄軋后,由于原始鑄帶厚度薄,且在高溫下軋制,熱軋只需要軋制一道次,就可實現0.8-3.0mm厚度規格產品的生產,并有效的解決了熱軋粘輥的技術難題。(3)鑄軋及熱軋過程全程采用氬氣或氬氣和氫氣的混合氣體保護,鋼水純凈度高,表面氧化鐵皮薄,利于提高產品表面質量,以及后續酸洗成本的降低,生產效率的提高。
附圖說明
圖1為本發明超純鐵素體不銹鋼薄帶鑄軋生產流程示意圖。
具體實施方式
結合具體實施例,對本發明作進一步的詳細說明,但本發明的實施方式不限于此。
實施例1
一種厚度0.8mm、鋼種444超純鐵素體不銹鋼薄帶產品的鑄軋生產工藝,包括如下步驟:
(1)成分合格的鋼水吊運至大包回轉臺:將lf鋼包精煉爐精煉后的超純鐵素體不銹鋼鋼水吊運至大包回轉臺,鎮靜25min;
(2)鋼水注入到中間包:中間包吹氬氣20min趕出包中空氣后通過長水口將鋼水從鋼包注入到中間包中,過熱度控制在30℃,鋼水上面加入用于保溫及吸附夾雜的中間包覆蓋劑;
(3)雙輥鑄軋:鋼水通過浸入式水口注入到雙輥鑄軋機中,鑄坯速度為150m/min,鑄軋輥預設輥縫為1.5mm,鋼水流動過程中采用氬氣的混合氣體進行保護,保護氣體壓力0.5mpa,鑄軋后得到的帶坯厚度為1.5mm,鋼水在鑄軋輥內凝固過程中,冷卻速率為950℃/s;
(4)帶坯熱軋:鑄軋帶坯在采用氬氣保護下進行熱軋,保護氣體壓力0.5mpa。帶坯經夾送輥送到熱軋機進行恒張力軋制,軋制速度280m/min,帶坯熱軋溫度1150℃,帶坯熱軋后帶鋼厚度控制為0.8mm;
(5)帶鋼的冷卻及切除頭尾
熱軋后溫度為950℃的帶鋼經層流冷卻裝置冷卻到700℃時,再經夾送輥送到剪切機進行帶鋼頭尾的切除;
(6)帶鋼卷取
切除頭尾后的帶鋼經夾送輥送到卷取機進行帶鋼卷取,得到成品薄帶鋼卷。
實施例2
一種厚度1.5mm、鋼種445超純鐵素體不銹鋼薄帶產品的鑄軋生產工藝,包括如下步驟:
(1)成分合格的鋼水吊運至大包回轉臺:將lf鋼包精煉爐精煉后的超純鐵素體不銹鋼鋼水吊運至大包回轉臺,鎮靜20min;
(2)鋼水注入到中間包:中間包吹氬氣15min趕出包中空氣后通過長水口將鋼水從鋼包注入到中間包中,過熱度控制在40℃;鋼水上面加入用于保溫及吸附夾雜的中間包覆蓋劑;
(3)雙輥鑄軋:鋼水通過浸入式水口注入到雙輥鑄軋機中,鑄坯速度為100m/min,鑄軋輥預設輥縫為2.5mm。鋼水流動過程中采用氬氣和氫氣的混合氣體進行保護,其中氬氣和氫氣的體積比為3∶1,保護氣體壓力0.5mpa,鑄軋后得到的帶坯厚度為2.5mm。鋼水在鑄軋輥內凝固過程中,冷卻速率為750℃/s;
(4)帶坯熱軋:鑄軋帶坯在氬氣和氫氣的混合氣體保護下進行熱軋,其中氬氣和氫氣的體積比為3∶1,保護氣體壓力0.5mpa,帶坯經夾送輥送到熱軋機進行恒張力軋制,軋制速度167m/min,帶坯熱軋溫度1100℃,帶坯熱軋后帶鋼厚度為1.5mm;
(5)帶鋼的冷卻及切除頭尾
熱軋后溫度為910℃的帶鋼經層流冷卻裝置冷卻到680℃時,再經夾送輥送到剪切機進行帶鋼頭尾的切除;
(6)帶鋼卷取
切除頭尾后的帶鋼經夾送輥送到卷取機進行帶鋼卷取,得到成品薄帶鋼卷。
實施例3
一種厚度2.5mm、鋼種443超純鐵素體不銹鋼薄帶產品的鑄軋生產工藝,包括如下步驟:
(1)成分合格的鋼水吊運至大包回轉臺:將lf鋼包精煉爐精煉后的超純鐵素體不銹鋼鋼水吊運至大包回轉臺,鎮靜15min;
(2)鋼水注入到中間包:中間包吹氬氣10min趕出包中空氣后通過長水口將鋼水從鋼包注入到中間包中,過熱度控制在20℃;鋼水上面加入用于保溫及吸附夾雜的中間包覆蓋劑;
(3)雙輥鑄軋:鋼水通過浸入式水口注入雙輥鑄軋機中,鑄坯速度為80m/min,鑄軋輥預設輥縫為4.0mm,鋼液流動過程中采用氬氣進行保護,保護氣體壓力0.3mpa。鑄軋后的帶坯厚度為4.0mm,鋼水在鑄軋輥內凝固過程中,冷卻速率為500℃/s;
(4)帶坯熱軋:鑄軋帶坯在采用氬氣保護下進行熱軋,保護氣體壓力0.3mpa。帶坯經夾送輥送到熱軋機進行恒張力軋制,軋制速度128m/min,帶坯熱軋溫度1050℃,帶坯熱軋后帶鋼厚度為2.5mm;
(5)帶鋼的冷卻及切除頭尾
熱軋后溫度為900℃的帶鋼經層流冷卻裝置冷卻到650℃時,再經夾送輥送到剪切機進行帶鋼頭尾的切除;
(6)帶鋼卷取
切除頭尾后的帶鋼經夾送輥送到卷取機進行帶鋼卷取,得到成品薄帶鋼卷。