專(zhuān)利名稱(chēng):一種防止鋼板表面生銹的氧化鐵皮的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種防止鋼板表面生銹的氧化鐵皮的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
中厚板氧化鐵皮易生銹且銹不易去除,鐵皮壓入、表面紅銹、帶狀、麻點(diǎn)及麻面等缺陷問(wèn)題引發(fā)的質(zhì)量異議越來(lái)越多。鋼材用戶(hù)因表面質(zhì)量缺陷提出的索賠或退貨,使許多鋼廠蒙受了較大的經(jīng)濟(jì)損失,承擔(dān)了很大的產(chǎn)品質(zhì)量壓力,也嚴(yán)重阻礙了產(chǎn)品檔次的提升。傳統(tǒng)的改善表面質(zhì)量的方法都是研究如何去除鋼板表面的氧化鐵皮,但無(wú)論是采用化學(xué)成分控制,還是采用物理方法都無(wú)法徹底清除鋼板表面的氧化鐵皮,反而導(dǎo)致鋼板在后續(xù)的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程中更易生銹,造成鋼板表面各種缺陷的產(chǎn)生。如中國(guó)專(zhuān)利CN101012528 A《中薄板坯連鑄連軋帶鋼表面氧化鐵皮控制方法》公開(kāi)了針對(duì)中薄板坯熱軋帶鋼包括成分設(shè)計(jì)、除鱗工藝、軋制和冷卻工藝在內(nèi)的氧化鐵皮的控制方法,但主要針對(duì)的是中薄板坯短流程生產(chǎn)線(xiàn),主要解決的是如何除去表面紅銹,而對(duì)中厚板氧化鐵皮如何控制和保留并未做介紹。中國(guó)專(zhuān)利CN 101856669 A《熱軋帶鋼表面氧化鐵皮柔性化控制方法》主要針對(duì)熱軋帶鋼不同氧化鐵皮結(jié)構(gòu)提出了熱軋工藝方案,控制冷卻速度和卷曲溫度來(lái)控制FeO的共析反應(yīng)程度來(lái)達(dá)到氧化鐵皮結(jié)構(gòu)的合理控制,而對(duì)于不進(jìn)行卷曲的中厚板如何控制氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)和致 密性并沒(méi)有介紹。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是一種防止鋼板表面生銹的氧化鐵皮的生產(chǎn)方法,在現(xiàn)有設(shè)備條件下,通過(guò)生產(chǎn)工藝調(diào)整,將原來(lái)對(duì)鋼板表面質(zhì)量起負(fù)面影響的氧化鐵皮轉(zhuǎn)變成一種完整的、致密的、均勻的氧化物保護(hù)膜,不僅改善鋼板的表面質(zhì)量,還提高鋼板的抗銹蝕能力。本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn):
一種防止鋼板表面生銹的氧化鐵皮的生產(chǎn)方法,工藝流程依次為加熱、除鱗、粗軋、待溫、精軋、冷卻?;瘜W(xué)成分按質(zhì)量百分比為C彡0.20%, Si=0.10% 0.50%, Mn=0.5% 1.80%,P^0.035%, S^0.035%, Nb ( 0.07%, Ti ( 0.03%, Al=0.01% 0.06%, Ni ( 0.50%,Cu ( 0.70%, V^0.1%,余量為Fe和少量雜質(zhì)。加熱溫度1180 1250°C,在爐時(shí)間3.5 4.5小時(shí),爐膛壓力為5 15pa,殘氧
量< 5%。粗軋前進(jìn)行除鱗箱高壓水除鱗處理,除鱗溫度> 1170°C,高壓水系統(tǒng)壓力>17Mpa0粗軋開(kāi)軋溫度1050 1150°C,終軋溫度控制在1000 1100°C,粗軋第一道次和最后一道次除鱗,總除鱗次數(shù)可根據(jù)表面一次氧化鐵皮情況自行加減,以一次氧化鐵皮除凈為準(zhǔn);
粗軋機(jī)出口至精軋機(jī)入口的中間待溫段輥道冷卻水關(guān)閉,中間坯待溫階段不進(jìn)行除鱗和水冷降溫操作,保證精軋前鋼板表面形成均勻的二次氧化鐵皮。精軋開(kāi)軋溫度850 1000°C,終軋溫度控制在780 840°C,精軋時(shí)根據(jù)待溫時(shí)中間坯的表面質(zhì)量情況適當(dāng)調(diào)整除鱗道次,但總道次不能超過(guò)2道,且只允許前三道次內(nèi)除鱗。軋后鋼板不進(jìn)行任何形式的水冷,保留精軋階段形成的外層致密穩(wěn)定的Fe3O4和少量Fe2O3保護(hù)膜,避免冷卻過(guò)程中鋼板內(nèi)層氧化鐵皮的過(guò)多氧化。采用上述方法獲得的鋼板表面氧化鐵皮厚度20 40 μ m。本發(fā)明適用于制造厚度規(guī)格在6 40mm的熱軋或控軋狀態(tài)交貨的中厚鋼板,可用于生產(chǎn)對(duì)表面質(zhì)量要求較高的碳素鋼和低合金高強(qiáng)鋼。本發(fā)明的突出特點(diǎn)和顯著效果主要體現(xiàn)在:打破傳統(tǒng)觀念,將對(duì)鋼板表面起不利影響的殘余氧化鐵皮,通過(guò)生產(chǎn)工藝調(diào)整,轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚油暾?、致密的、均勻的氧化物保護(hù)膜,即改善鋼板的表面質(zhì)量,又提高鋼板的抗銹蝕能力;不僅解決由于氧化鐵皮清除不徹底導(dǎo)致的氧化鐵皮壓入等缺陷,同時(shí)避免鋼板在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程二次氧化,防止生成銹蝕凹坑和麻點(diǎn)等缺陷,從而徹底改變鋼板的表面質(zhì)量問(wèn)題;利用鋼廠現(xiàn)有設(shè)備和工藝條件,既不增加投資和生產(chǎn)成本,又提高了生產(chǎn)效率,節(jié)能減耗;產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于造船、橋梁、壓力容器、建筑及工程機(jī)械等多個(gè)領(lǐng)域,提高鋼板的抗銹蝕能力。
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中氧化鐵皮斷面形貌顯微圖。圖2為本發(fā)明實(shí)施例中氧化鐵皮顯微結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明之成分控制范圍、最佳實(shí)施方式等主要內(nèi)容作進(jìn)一步說(shuō)明。實(shí)施例連鑄坯厚度范圍為180 300mm,軋后鋼板厚度規(guī)格為6 40mm,化學(xué)組成重量百分比如表I (其余為Fe和微量雜質(zhì))。表I 實(shí)施例化學(xué)組成(%)
成分 C Si In P S Nb V Ti Ni MT
夾Ife例 IO, W0,17 0.52 0.0190.Qll / / / /0,04
買(mǎi)施例 20.160.3 0.99 0.0230.0040.0il /0.013 /0.035
實(shí)Ife例 30.150.3 1.33 0.0130.002 / / / /0.03 S
40.130.38 I 1.48 I 0.0140.0030.0320.0S30.0130.13Cl 036
實(shí)施例1為普通船板,采用260_的板坯,將板坯加熱至1200°C,在爐時(shí)間4小時(shí),爐膛壓力為5 15pa,殘氧量< 5%。出加熱爐后立即進(jìn)行高壓除鱗,除鱗溫度> 1170°C,高壓水系統(tǒng)壓力> 17Mpa。將除鱗后的板坯待溫到1080°C進(jìn)行粗軋,粗軋7道次,奇數(shù)道次除鱗,粗軋終軋溫度1050°C。中間坯待溫階段輥道冷卻水關(guān)閉,待溫后進(jìn)行精軋,精軋開(kāi)軋溫度880°C,精軋第一道次除鱗,終軋溫度800°C,軋制后在冷床上自然冷卻。采用上述方法獲得的鋼板表面氧化鐵皮厚度20 30 μ m。實(shí)施例2為高強(qiáng)度船板,采用260mm的板坯,將板坯加熱至1220°C,在爐時(shí)間4.5小時(shí),爐膛壓力為5 15pa,殘氧量< 5%。出加熱爐后立即進(jìn)行高壓除鱗,除鱗溫度>1170°C,高壓水系統(tǒng)壓力> 17Mpa。將除鱗后的板坯待溫到1080°C進(jìn)行粗軋,粗軋7道次,奇數(shù)道次除鱗,粗軋終軋溫度1070°C。中間坯待溫階段輥道冷卻水關(guān)閉,待溫后進(jìn)行精軋,精軋開(kāi)軋溫度860°C,精軋不除鱗,終軋溫度810°C,軋制后在冷床上自然冷卻。采用上述方法獲得的鋼板表面氧化鐵皮厚度25 35 μ m。實(shí)施例3為高層建筑用鋼,采用300mm的板坯,將板坯加熱至1220°C,在爐時(shí)間4小時(shí),爐膛壓力為5 15pa,殘氧量< 5%。出加熱爐后立即進(jìn)行高壓除鱗,除鱗溫度>1170°C,高壓水系統(tǒng)壓力> 17Mpa。將除鱗后的板坯待溫到1100°C進(jìn)行粗軋,粗軋7道次,奇數(shù)道次除鱗,粗軋終軋溫度1060°C。中間坯待溫階段輥道冷卻水關(guān)閉,待溫后進(jìn)行精軋,精軋開(kāi)軋溫度850°C,精軋第一道次除鱗,終軋溫度820°C,軋制后在冷床上自然冷卻。采用上述方法獲得的鋼板表面氧化鐵皮厚度20 30 μ m。實(shí)施例4為橋梁用鋼,采用300_的板坯,將板坯加熱至1250°C,在爐時(shí)間4.5小時(shí),爐膛壓力為5 15pa,殘氧量< 5%。出加熱爐后立即進(jìn)行高壓除鱗,除鱗溫度> 1170°C,高壓水系統(tǒng)壓力> 17Mpa。將除鱗后的板坯待溫到1100°C進(jìn)行粗軋,粗軋7道次,奇數(shù)道次除鱗,粗軋終軋溫度1050°C。中間坯待溫階段輥道冷卻水關(guān)閉,待溫后進(jìn)行精軋,精軋開(kāi)軋溫度880°C,精軋不除鱗,終軋溫度820°C,軋制后在冷床上自然冷卻。采用上述方法獲得的鋼板表面氧化鐵皮厚度 25 35 μ m。
權(quán)利要求
1.一種防止鋼板表面生銹的氧化鐵皮的生產(chǎn)方法,工藝流程依次為加熱、除鱗、粗軋、待溫、精軋、冷卻,其特征在于: 化學(xué)成分按質(zhì)量百分比為C彡0.20%, Si=0.10% 0.50%, Mn=0.5% 1.80%,P^0.035%, S^0.035%, Nb ( 0.07%, Ti ( 0.03%, Al=0.01% 0.06%, Ni ( 0.50%,Cu ( 0.70%, V^0.1%,余量為Fe和少量雜質(zhì); 其工藝控制如下: 加熱溫度1180 1250°C,在爐時(shí)間3.5 4.5小時(shí),爐膛壓力為5 15pa,殘氧量< 5% ; 粗軋前進(jìn)行除鱗箱高壓水除鱗處理,除鱗溫度> 1170°C,高壓水系統(tǒng)壓力> 17Mpa;粗軋開(kāi)軋溫度1050 1150° C,終軋溫度控制在1000 1100°C,粗軋第一道次和最后一道次除鱗,總除鱗次數(shù)可根據(jù)表面一次氧化鐵皮情況自行加減,以一次氧化鐵皮除凈為準(zhǔn); 粗軋機(jī)出口至精軋機(jī)入口的中間待溫段輥道冷卻水關(guān)閉,中間坯待溫階段不進(jìn)行除鱗和水冷降溫操作,保證精軋前鋼板表面形成均勻的二次氧化鐵皮; 精軋開(kāi)軋溫度850 1000°C,終軋溫度控制在780 840°C,精軋時(shí)根據(jù)待溫時(shí)中間坯的表面質(zhì)量情況適當(dāng)調(diào)整除鱗道次,但總道次不能超過(guò)2道,且只前三道次內(nèi)除鱗; 軋后鋼板不進(jìn)行任何形式的水冷,保留精軋階段形成的外層致密穩(wěn)定的Fe3O4和少量Fe2O3保護(hù)膜。
全文摘要
一種防止鋼板表面生銹的氧化鐵皮的生產(chǎn)方法,通過(guò)對(duì)中厚鋼板加熱、除鱗、粗軋、待溫、精軋、冷卻工藝進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整,使鋼板表面生成一層20~40μm厚的均勻氧化鐵皮。該方法將原來(lái)對(duì)鋼板表面起不利影響的殘余氧化鐵皮轉(zhuǎn)變?yōu)橐粚油暾?、致密的、均勻的氧化物保護(hù)膜,既改善鋼板的表面質(zhì)量,又提高鋼板的抗銹蝕能力;不僅解決由于氧化鐵皮清除不徹底導(dǎo)致的氧化鐵皮壓入等缺陷,同時(shí)避免鋼板在運(yùn)輸、儲(chǔ)存和使用過(guò)程二次氧化生成銹蝕凹坑和麻點(diǎn)等缺陷。該方法適用于熱軋和控軋工藝生產(chǎn)的中厚鋼板。
文檔編號(hào)C22C38/12GK103212571SQ20131013517
公開(kāi)日2013年7月24日 申請(qǐng)日期2013年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月18日
發(fā)明者劉建兵, 肖大恒, 于青, 楊勇, 孫小平, 李玲玲 申請(qǐng)人:湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司