專利名稱：高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱連軋生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱加工軋制方法，尤其是指高硫(或硫磷復(fù)合)系易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱加工軋制方法。
背景技術(shù)：
結(jié)構(gòu)鋼是常見的鋼鐵品種，主要是低合金結(jié)構(gòu)鋼、碳素結(jié)構(gòu)鋼。隨著機(jī)械、設(shè)備制造工業(yè)的迅速發(fā)展，對結(jié)構(gòu)鋼的機(jī)加工易切削性能提出了更高要求(如在日本，零件在自動化生產(chǎn)線上的切削加工時間，每縮短1秒，即可節(jié)省1日元。)，也就是結(jié)構(gòu)鋼材料的易切削化(切削成本的成倍降低、產(chǎn)品質(zhì)量大幅度提高和生產(chǎn)效率成倍提高)。為滿足機(jī)械、設(shè)備制造工業(yè)的金屬材料易切削化要求，以結(jié)構(gòu)鋼為基礎(chǔ)的易切削鋼(易切削結(jié)構(gòu)鋼)品種也日趨增加，目前易切削結(jié)構(gòu)鋼主要有含硫(磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼、含鉛易切削結(jié)構(gòu)鋼二類，由于鉛污染的因素，含鉛易切削鋼呈現(xiàn)逐步減少和被取代的趨勢；相反，隨著材料科學(xué)和工藝技術(shù)的進(jìn)步，環(huán)保型的、無鉛的、含硫(磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的切削性能逐步接近或達(dá)到含鉛易切削鋼的水平，因此，含硫(磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼受到了鋼鐵制造商(鋼鐵廠)、機(jī)械、設(shè)備制造工業(yè)商(鋼鐵用戶單位)的歡迎，為機(jī)械制造業(yè)朝著高速化、精密化及自動化方向的發(fā)展提供了材料基礎(chǔ)，其使用量也不斷增加，應(yīng)用范圍不斷擴(kuò)大。
硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼，就是在結(jié)構(gòu)鋼中，添加適量S、P含量(一般來說，鋼中的S元素，易產(chǎn)生硫化物夾雜，降低塑性和橫向性能。鋼中的P元素，提高固溶體強(qiáng)度，從而脆化鐵素體；但是，適量的S、P含量，通過控制硫化物形態(tài)、S、P的均勻分布，對鋼的機(jī)械性能影響并不大)，其目的在于大幅度提高鋼材的機(jī)加工切削性能。硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼，在切削加工過程中具有較低的切削力及切削溫度、易斷屑、表面光潔度高和提高刀具的使用壽命等優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于切削加工量大，切削加工自動化程度高的汽車、拖拉機(jī)、家電、儀器儀表、IT等制造業(yè)及機(jī)床等機(jī)加工行業(yè)中。在硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼中，人們把S含量≥0.04％、P含量≥0.04％的易切削結(jié)構(gòu)鋼，稱之為硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼；把S含量≥0.08％、P含量≥0.04％的易切削結(jié)構(gòu)鋼，稱之為高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼；把S含量≥0.08％的易切削結(jié)構(gòu)鋼，稱之為高硫易切削結(jié)構(gòu)鋼。
高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼(高硫、高硫磷、硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼)中，添加的硫(S)、磷(P)含量較大，能大幅度提高鋼材的機(jī)加工性能(受到機(jī)械、設(shè)備制造工業(yè)商的歡迎)，但卻嚴(yán)重降低了鋼材的熱加工(軋制變形)性能，造成鋼鐵成材率較低，增加了生產(chǎn)成本(制約了鋼鐵制造商的擴(kuò)大生產(chǎn))。一般來說，鋼中的Mn/S≮5，是硫、硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼的常規(guī)熱加工(軋制變形)基本要求；Mn/S＝3，是硫、硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼熱加工(軋制變形)的理論禁區(qū)。(這是因?yàn)殇撝械牧蚨嘁訫nS、FeS的形式存在；理論上，當(dāng)Mn/S＞3時，鋼中的硫?qū)⑷颗c錳結(jié)合，形成MnS，當(dāng)Mn/S＜3時，也就是說Mn含量較少，S含量較高時，溢出的S與Fe結(jié)合生成低熔點(diǎn)的FeS；而大多數(shù)含硫、硫磷的易切削結(jié)構(gòu)鋼成分設(shè)計(jì)的Mn/S≤5，一些高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼，如美國牌號的1213、1215鋼成分設(shè)計(jì)的Mn/S只有2.5～3.3；實(shí)際生產(chǎn)中，在有限的成分許可范圍內(nèi)，冶金工作者努力把成品鋼材的Mn/S控制在3以上(極限為3.2或3.3，根據(jù)不同鋼號，但限于鋼材微觀偏析的存在，微區(qū)內(nèi)Mn/S≤3不可避免，也就是說FeS的存在無法回避；鋼坯熱加工軋制變形成鋼材的過程中，若鋼中存在大量的FeS，會引起鋼材頭部易開口、開裂，及纏輥、打滑等現(xiàn)象，造成鋼坯報廢，嚴(yán)重時損壞軋機(jī)。)高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼(Mn/S≤5、甚至Mn/S≤3)的熱加工軋制(變形)一直是困擾軋鋼工程師的難題(檢索大量文獻(xiàn)資料，國內(nèi)未見Mn/S≤5的高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼熱連軋的相關(guān)技術(shù)報道，國外未見Mn/S≤3的高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼熱連軋的相關(guān)技術(shù)資料報道)。目前，國內(nèi)高硫(硫磷)磷易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱加工軋制方法是首先測定鋼的熱加工脆性區(qū)，然后避開脆性區(qū)軋制，其優(yōu)點(diǎn)是能夠鋼坯熱連軋，缺點(diǎn)是無法同時解決打滑和頭部開裂的技術(shù)難題，一方面，坯成材率普遍較低(90％以下)，另一方面，要及時處理熱加工軋制過程中的頭部開口以及纏輥、打滑，造成熱停工時間較長，生產(chǎn)效率低下。因此，我國年進(jìn)口易切削鋼(含高硫、硫磷磷易切削結(jié)構(gòu)鋼)約100萬噸，國內(nèi)年生產(chǎn)能力始終徘徊在2～3萬噸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明開發(fā)一種高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱連軋生產(chǎn)方法，通過鋼坯的加熱曲線控制，熱連軋粗軋過程中的鋼坯減面率、軋制速度，及軋制過程冷卻水流量調(diào)節(jié)，將鋼坯(連鑄熱坯料、連鑄冷坯料、模鑄冷坯料，直徑或邊長為90～220毫米的圓形、矩形和方形坯)熱加工軋制(變形)為成品鋼材(棒、線材，成品規(guī)格Φ5～Φ50mm)，基本解決了高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼(Mn/S≤5，甚至是Mn/S≤3)軋制中出現(xiàn)的頭部開口(硫磷質(zhì)量成分不同的易切削結(jié)構(gòu)鋼熱連軋時易造成紅鋼端面沿中心或呈對角線方向的撕裂)、引發(fā)連軋堆鋼或纏輥、以及打滑的生產(chǎn)事故、技術(shù)難題，杜絕了軋制時的熱停工(頭部開口以及纏輥、打滑造成)現(xiàn)象，生產(chǎn)效率高，且鋼材成材率高(95％以上)，滿足了鋼鐵制造商(鋼鐵廠)的高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼(Mn/S≤5，甚至是Mn/S＝2.5～3.3的高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼)熱連軋的正常生產(chǎn)要求。
本發(fā)明開發(fā)的高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱連軋生產(chǎn)方法，其特征是通過控制鋼坯加熱、粗軋機(jī)組的鋼坯減面率、粗軋機(jī)組的軋制速度、軋制過程的冷卻水流量調(diào)節(jié)，將直徑或邊長為90～220毫米的鋼坯(連鑄熱坯料、連鑄冷坯料、模鑄冷坯料，)熱連軋鋼材(棒、線材，成品規(guī)格Φ5～Φ50mm)第一步，鋼坯要求1、鋼坯是連鑄熱坯料、連鑄冷坯料、模鑄冷坯料，形狀是圓形、矩形和方形坯，規(guī)格是直徑或邊長為90～220毫米；2、連鑄熱坯料(連鑄紅送坯)端面裂紋未延伸到坯料表面視為合格坯(在加熱爐中，采用快速過預(yù)熱段的快速加熱方法，減緩坯料表面與心部溫度梯度，進(jìn)而延長坯芯凝固時間，利用坯芯的半凝固狀態(tài)“堵塞”端面裂紋，減緩端面裂紋擴(kuò)展傾向)，連鑄熱坯料進(jìn)加熱爐時的表面溫度≮650℃；3、冷坯料端面出現(xiàn)貫穿性裂紋，視為不合格坯(冷坯料端面若出現(xiàn)貫穿性裂紋，雖然可以將兩端裂紋焊合，但成品后，低倍檢驗(yàn)仍將出現(xiàn)流線)；冷坯料在進(jìn)加熱爐前必須檢查2個端面的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)非貫穿性裂紋時必須進(jìn)行裂紋封閉作業(yè)(如電焊)；第二步，加熱爐加熱工藝1、分段式步進(jìn)加熱爐加熱溫度區(qū)域分四段預(yù)熱段、加熱I段、加熱II段、均熱段；加熱爐爐氣控制為中性爐氣氛(非氧化氣氛)；2、熱坯料(連鑄熱坯料，也就是連鑄坯熱送)加熱工藝(A)坯料進(jìn)步進(jìn)加熱爐前，應(yīng)與前軋?zhí)栔g預(yù)留20～35步空步(以利于預(yù)熱段快速步進(jìn)裝置的使用，即熱送紅坯需要快速通過預(yù)熱段)；(B)預(yù)熱段溫度750℃～850℃，加熱時間5～10分鐘(紅坯進(jìn)爐后應(yīng)快速通過預(yù)熱段進(jìn)行加熱，以減少坯料內(nèi)外溫差，延長坯料芯部凝固時間，加熱段、均熱段使鋼坯溫度均勻，芯部處于半凝固狀態(tài)，從而在軋制過程中，若有頭部開裂的先兆發(fā)生——端面中心裂紋，起“補(bǔ)充澆鑄”的作用，進(jìn)而避免了裂紋的擴(kuò)張)；加熱I段溫度1050～1100℃，加熱時間10～20分鐘；加熱II段溫度1120～1160℃，加熱時間10～20分鐘；均熱段溫度1120～1160℃，保溫時間10～20分鐘；(C)總加熱時間50～100分鐘；(D)軋制故障需降溫保溫時，爐底若為充量直射式燒嘴，必須注意避免因缺乏壓力而引起的直焰上浮，造成浮焰固定燃燒于鋼坯局部點(diǎn)面(引起鋼坯局部過熱，易造成鋼坯縱向熱應(yīng)力的差異，進(jìn)而在硫化物熱脆性的共同作用下發(fā)生縱向劈裂)；3、冷坯料(連鑄冷坯料、模鑄冷坯料)加熱工藝(A)預(yù)熱段溫度750℃～850℃，加熱時間15～30分鐘(減少鋼坯內(nèi)外溫度梯度)；加熱I段溫度1050～1100℃，加熱時間20～30分鐘；加熱II段溫度1130～1180℃，加熱時間20～30分鐘(緩慢升溫，減少熱應(yīng)力)；均熱段溫度1120～1160℃(均勻鋼坯各部分溫度)，保溫時間20～30分鐘；(B)總加熱時間90～120分鐘；(C)在保證加熱溫度和時間的前提下，按正常軋制節(jié)奏進(jìn)行加熱；第三步，熱連軋(熱加工軋制變形)工藝1、加熱后的鋼坯(紅坯)出爐后，須除清紅坯表面的氧化鐵皮(目的是防止軋件在咬入軋機(jī)后打滑及氧化鐵皮壓入軋材表面)，具體技術(shù)手段可以是高壓水除鱗方法、火焰清理方法，以及其他有效去除表面氧化鐵皮的方法；2、鋼坯熱連軋時，軋機(jī)機(jī)架的冷卻水控制(A)在鋼坯(軋件)咬入軋機(jī)后，開啟冷卻水進(jìn)行冷卻；(B)粗軋機(jī)組冷卻水量開啟到7～9Bar(Bar是流量壓力單位，1Bar＝1kg/s·m3＝1公斤/秒·立方米)的常規(guī)壓力直至第二支鋼出加熱爐時關(guān)閉，當(dāng)?shù)诙т撆饕牒笾匦麻_啟冷卻水，該方法循環(huán)操作；除粗軋機(jī)組外的其他軋機(jī)(也就是中、精軋軋機(jī)機(jī)組)冷卻水流量，應(yīng)相應(yīng)減小，一般調(diào)整為3～5Bar(防止軋材表面淬裂，當(dāng)軋制速度≥12m/s時，冷卻水量過大更易發(fā)生鋼材表面淬裂；中軋機(jī)組、精軋機(jī)組的軋機(jī)軋制速度較大，精軋機(jī)組的軋機(jī)軋制速可高大30m/s以上)；3、熱連軋粗軋時，鋼坯應(yīng)低速咬入粗軋機(jī)(可防止坯料端面變形后開裂)，粗軋機(jī)組的咬入速度0.2～5m/s，粗軋機(jī)組第一架粗軋機(jī)的咬入速度0.2～0.5m/s；粗軋單道次的減面率(鋼坯橫截面尺寸的相對變化)10～30％；4、連軋機(jī)組對中間坯進(jìn)行頭、尾在線剪切時粗軋機(jī)組的鋼坯剪切長度300～400mm，端部缺陷未切清時，須由地面操作人員手動或指令主控臺連切2次；中軋機(jī)組、精軋機(jī)組的鋼坯剪切長度按在線剪機(jī)規(guī)定的上限控制，一般為100～150mm；5、熱連軋生產(chǎn)線的控冷水箱操作棒材生產(chǎn)時，關(guān)閉全部控冷水箱；線材生產(chǎn)時，關(guān)閉連軋機(jī)組終軋機(jī)(最后一架精軋機(jī))前的全部控冷水箱，僅允許開啟終軋機(jī)、吐絲機(jī)之間的控冷水箱；6、線材終軋后，開啟控冷水箱，線材過水時間(終軋后線材穿過控冷水箱的時間)0.1～0.3秒(急速過水有利于成品表面氧化鐵皮淬剝，同時有利于線材沿長度方向上的性能均勻)，且線材吐絲溫度不得低于900℃；7、成品鋼材的軋后冷卻棒、線材軋后全部空冷。
和現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有下列優(yōu)點(diǎn)1、熱連軋工藝新穎、合理，適用范圍廣；2、同時解決了Mn/S≤5的高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱加工軋制中鋼坯頭部開口、軋機(jī)咬入鋼坯易打滑的技術(shù)難題，甚至使Mn/S＝2.5～3.3的高硫、高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱連軋成為可能；3、鋼的成材率高(95％以上)；4、杜絕了軋制時的熱停工(頭部開口以及纏輥、打滑造成)現(xiàn)象，生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)效率高；5、生產(chǎn)規(guī)格范圍廣。
具體實(shí)施方案某鋼鐵公司軋鋼分廠實(shí)施本發(fā)明專利，在預(yù)應(yīng)力熱連軋機(jī)組(32機(jī)架)，將高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼(美國牌號1108、1109、1110、1116、1117、1118、1119、1132、1137、1139、1140、1141、1144、1145、1146、1151、1211、1212、1213、1215；日本牌號SUM11、SUM12、SUM21、SUM22、SUM23、SUM25、SUM31、SUM32、SUM41、SUM42、SUM43；中國牌號Y12、Y15、Y20、Y30、Y35、Y75、Y40Mn；德國牌號9S20、9SMn28、9SMn36、10S20、35S20、45S20、60S20等；以美國牌號1213、1215為例)鋼坯(連鑄熱坯料、連鑄冷坯料、模鑄冷坯料，直徑或邊長為90～220毫米；以160方、連鑄熱坯料為例)熱連軋成品鋼材(棒、線材，規(guī)格Φ5～50mm；以Φ10mm線材為例)第一步，鋼坯要求(1)熱坯料(連鑄紅送坯)，端面裂紋不能延伸及到坯料表面，連鑄熱坯料進(jìn)加熱爐時的表面溫度680～750℃(≮650℃)；(2)冷坯料(連鑄冷坯料、模鑄冷坯料)，端面不能出現(xiàn)貫穿性裂紋；冷坯料在進(jìn)加熱爐前必須檢查2個端面的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)裂紋時必須進(jìn)行裂紋封閉作業(yè)(如電焊)；第二步，加熱爐加熱工藝(1)分段式步進(jìn)加熱爐加熱溫度區(qū)域分四段預(yù)熱段、加熱I段、加熱II段、均熱段；加熱爐爐氣控制為中性爐氣氛(非氧化氣氛)；(2)熱坯料加熱工藝(A)坯料進(jìn)步進(jìn)加熱爐前，應(yīng)與前軋?zhí)栔g預(yù)留30步空步)；(B)預(yù)熱段溫度800-840℃，加熱時間6～8分鐘；加熱I段溫度1050～1070℃，加熱時間16分鐘；加熱II段溫度1120～1160℃，加熱時間16分鐘；均熱段溫度1120～1160℃，保溫時間20分鐘；(C)總加熱時間60分鐘(50～100分鐘)；(D)軋制故障需降溫保溫時，爐底若為充量直射式燒嘴，必須注意避免因缺乏壓力而引起的直焰上浮，造成浮焰固定燃燒于鋼坯局部點(diǎn)面；第三步，熱連軋(熱加工軋制變形)工藝(1)加熱后的鋼坯(紅坯實(shí)測坯溫1140℃±20℃)出爐后，采用高壓水除鱗方法除清紅坯表面的氧化鐵皮須(目的是防止軋件在咬入軋機(jī)后打滑及氧化鐵皮壓入軋材表面)，具體技術(shù)手段可以是、火焰清理方法，以及其他有效去除表面氧化鐵皮的方法；(2)鋼坯熱連軋時，軋機(jī)機(jī)架的冷卻水控制(A)在鋼坯(軋件)咬入軋機(jī)后，開啟冷卻水進(jìn)行冷卻；(B)粗軋機(jī)組冷卻水量開啟到8Bar的常規(guī)壓力直至第二支鋼出加熱爐時關(guān)閉，當(dāng)?shù)诙т撆饕牒笾匦麻_啟冷卻水，該方法循環(huán)操作；中、精軋軋機(jī)機(jī)組的冷卻水流量，相應(yīng)減小，調(diào)整為4Bar；(3)熱連軋粗軋時，鋼坯應(yīng)低速咬入粗軋機(jī)，粗軋機(jī)組的咬入速度0.2～5m/s，粗軋機(jī)組第一架粗軋機(jī)的咬入速度0.4m/s；粗軋單道次的減面率(鋼坯橫截面尺寸的相對變化)10～30％；(4)連軋機(jī)組對中間坯進(jìn)行頭、尾在線剪機(jī)時粗軋機(jī)組的鋼坯剪切長度300mm，端部缺陷未切清時，須由地面操作人員手動或指令主控臺連切2次；中軋機(jī)組、精軋機(jī)組的鋼坯剪切長度按在線剪機(jī)規(guī)定的上限控制，一般為120mm；(5)熱連軋生產(chǎn)線的控冷水箱操作棒材生產(chǎn)時，關(guān)閉全部控冷水箱；線材生產(chǎn)時，關(guān)閉連軋機(jī)組終軋機(jī)(最后一架精軋機(jī))前的全部控冷水箱，僅允許開啟終軋機(jī)、吐絲機(jī)之間的控冷水箱；(6)線材終軋后，開啟控冷水箱，線材過水時間0.16秒，吐絲溫度1000℃(不低于900℃)；(7)成品鋼材的軋后冷卻棒、線材軋后全部空冷。
實(shí)施本發(fā)明專利生產(chǎn)的1213、1215等牌號的高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼(Mn/S≤3)，經(jīng)數(shù)千噸連鑄、模鑄冷坯料熱連軋，及連鑄坯熱送(一爐單獨(dú)熱送、三爐連澆并熱送)進(jìn)行連軋均獲得成功(未發(fā)生一起因端部撕裂而造成的纏輥事故)?；窘鉀Q了高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼熱加工軋制中出現(xiàn)的頭部開口、引發(fā)連軋堆鋼或纏輥、以及打滑的生產(chǎn)事故、技術(shù)難題，杜絕了軋制時的熱停工(頭部開口以及纏輥、打滑造成)現(xiàn)象，生產(chǎn)效率高，且鋼材成材率高(95％以上)，質(zhì)量穩(wěn)定，符合標(biāo)準(zhǔn)要求。滿足了鋼鐵制造商(鋼鐵廠)規(guī)模生產(chǎn)Mn/S＝2.5～3.3的高硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼鋼材的要求。
權(quán)利要求
1.高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱連軋生產(chǎn)方法，其特征是通過控制鋼坯加熱、粗軋機(jī)組的鋼坯減面率、粗軋機(jī)組的軋制速度、軋制過程的冷卻水流量調(diào)節(jié)，將直徑或邊長為90～220毫米的鋼坯，熱連軋為Φ5～Φ50mm規(guī)格的棒、線材成品鋼材第一步，鋼坯要求(1)鋼坯是連鑄熱坯料、連鑄冷坯料、模鑄冷坯料，形狀是圓形、矩形和方形坯，規(guī)格是直徑或邊長為90～220毫米；(2)連鑄熱坯料端面裂紋未延伸到坯料表面，視為合格坯；連鑄熱坯料進(jìn)加熱爐時的表面溫度≮650℃；(3)冷坯料端面出現(xiàn)貫穿性裂紋，視為不合格坯；冷坯料在進(jìn)加熱爐前必須檢查2個端面的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)非貫穿性裂紋時必須進(jìn)行裂紋封閉作業(yè)；裂紋封閉作業(yè)可以是電焊方式；第二步，加熱爐加熱工藝(1)分段式步進(jìn)加熱爐加熱溫度區(qū)域分四段預(yù)熱段、加熱I段、加熱II段、均熱段；加熱爐爐氣控制為非氧化氣氛的中性爐氣氛；(2)連鑄熱坯料的加熱工藝(A)坯料進(jìn)步進(jìn)加熱爐前，應(yīng)與前軋?zhí)栔g預(yù)留20～35步空步；(B)預(yù)熱段溫度750℃～850℃，加熱時間5～10分鐘；加熱I段溫度1050～1100℃，加熱時間10～20分鐘；加熱II段溫度1120～1160℃，加熱時間10～20分鐘；均熱段溫度1120～1160℃，保溫時間10～20分鐘；(C)總加熱時間50～100分鐘；(D)軋制故障需降溫保溫時，爐底若為充量直射式燒嘴，必須注意避免因缺乏壓力而引起的直焰上浮，造成浮焰固定燃燒于鋼坯局部點(diǎn)面；(3)連鑄冷坯料、模鑄冷坯料的加熱工藝(A)預(yù)熱段溫度750℃～850℃，加熱時間15～30分鐘；加熱I段溫度1050～1100℃，加熱時間20～30分鐘；加熱II段溫度1130～1180℃，加熱時間20～30分鐘；均熱段溫度1120～1160℃，保溫時間20～30分鐘；(B)總加熱時間90～120分鐘；(C)在保證加熱溫度和時間的前提下，按正常軋制節(jié)奏進(jìn)行加熱；第三步，熱連軋工藝(1)加熱后的鋼坯出爐后，須除清高溫鋼坯表面的氧化鐵皮；除清高溫鋼坯表面氧化鐵皮的具體技術(shù)手段，可以是高壓水除鱗方法、火焰清理方法，以及其他有效去除表面氧化鐵皮的方法；(2)鋼坯熱連軋時，軋機(jī)機(jī)架的冷卻水控制(A)在鋼坯咬入軋機(jī)后，開啟冷卻水進(jìn)行冷卻；(B)粗軋機(jī)組冷卻水量開啟到7～9Bar的常規(guī)壓力，直至第二支鋼出加熱爐時關(guān)閉，當(dāng)?shù)诙т撆饕牒笾匦麻_啟冷卻水，該方法循環(huán)操作；中軋、精軋軋機(jī)機(jī)組的冷卻水流量，應(yīng)相應(yīng)減小，一般調(diào)整為3～5Bar；(3)熱連軋粗軋時，鋼坯應(yīng)低速咬入粗軋機(jī)，粗軋機(jī)組的咬入速度0.2～5m/s，粗軋機(jī)組第一架粗軋機(jī)的咬入速度0.2～0.5m/s；粗軋單道次的減面率10～30％；(4)連軋機(jī)組對中間坯進(jìn)行頭、尾在線剪切時粗軋機(jī)組的鋼坯剪切長度300～400mm，端部缺陷未切清時，須由地面操作人員手動或指令主控臺連切2次；中軋機(jī)組、精軋機(jī)組的鋼坯剪切長度按在線剪機(jī)規(guī)定的上限控制，一般為100～150mm；(5)熱連軋生產(chǎn)線的控冷水箱操作棒材生產(chǎn)時，關(guān)閉全部控冷水箱；線材生產(chǎn)時，關(guān)閉連軋機(jī)組終軋機(jī)前的全部控冷水箱，僅允許開啟終軋機(jī)、吐絲機(jī)之間的控冷水箱；(6)線材終軋后，開啟控冷水箱，線材過水時間0.1～0.3秒，且線材吐絲溫度不得低于900℃；(7)成品鋼材的軋后冷卻棒、線材軋后全部空冷。
全文摘要
高硫(硫磷)易切削結(jié)構(gòu)鋼的熱連軋生產(chǎn)方法，其特征是通過控制鋼坯加熱、粗軋軋速、減面率及冷卻水流量，將鋼坯熱連軋為棒、線材。(1)鋼坯熱坯端面裂紋不能延伸到表面，進(jìn)爐溫度≮650℃；冷坯端面不能出現(xiàn)貫穿性裂紋，非貫穿性裂紋須封閉；(2)加熱爐氣氛為中性，預(yù)熱≤850℃，均熱1140±20℃；熱坯料，預(yù)加熱≤10min，總加熱≥50min；冷坯料，總加熱≥90min；(3)熱連軋出爐鋼坯須除清表面氧化鐵皮；粗軋、中(精)軋機(jī)架的冷卻水量8、4Bar；粗軋機(jī)組的軋速＜5m/s，減面率＜30％，首架粗軋機(jī)咬入速度0.4m/s；僅允許開啟終軋機(jī)后的控冷水箱專用于快速過水的線材；軋后空冷。本發(fā)明生產(chǎn)1213等牌號鋼，解決了Mn/S≤3的硫磷易切削結(jié)構(gòu)鋼熱軋頭部易開口等難題，生產(chǎn)效率高，質(zhì)量穩(wěn)定且成材率高。
文檔編號C21D9/70GK1608758SQ20041008441
公開日2005年4月27日 申請日期2004年11月22日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月22日
發(fā)明者徐薌明, 胡俊輝, 楊偉寧, 鄭雨旸, 林俊, 陳新建 申請人:寶鋼集團(tuán)上海五鋼有限公司