CN100535168C - 一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法，其包括如下步骤：1)其化学成分质量百分比为：C：0.025～0.04，Si≤1.00，Mn：0.25～0.4，S≤0.030，P≤0.035，Cr：12～12.5，余铁；2)冶炼、浇铸成坯；3)加热：加热温度区域分：热回收段、预热段、加热I段、加热II段、均热段；炉气控制为非氧化气氛的中性炉气氛；4)热轧，粗轧时，轧制温度1120℃～1160℃，轧制变形速度10/S～12/S；5)精轧，末道次轧制变形速度为60/S～90/S，精轧出口温度大于900℃；6)轧后冷却、卷取。本发明保证热轧带钢边部质量，又可以保证冷轧带钢的冲压性能，提高表面光洁度，同时又可以降低生产成本，生产效率高，成材率高等优点。

Description

一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法

技术领域

本发明涉及不锈钢带钢轧制技术，特别涉及一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法。

背景技术

生产铁素体不锈钢如410S热轧带钢，其在连铸生产的过程中，板坯容易产生表面裂纹，在热轧时，容易产生裂边。同时表面裂纹也是如410S连铸坯较常见的一种质量缺陷，严重者造成整块板坯报废，甚至发生裂纹漏钢，给连铸生产和设备带来危害。随着其严重程度增加和数量增多，使衡量连铸水平的铸坯无缺陷率、合格率及收得率等指标降低，钢铁原料消耗、成本等升高。作为冷轧卷板的原料——热轧卷，其边部质量是影响冷轧成品宽度和成材率以及保证冷轧生产正常进行的关键因素。

国内外不锈钢生产厂家，如：太原钢铁公司(中国)、日新不锈钢公司(日本)等，均采用调整成分的方式，将钢的铁素体合金元素(如：铬、硅等)含量控制在较高水平，奥氏体元素向下限控制，使钢的高温组织易于热加工来解决热轧带钢的裂边缺陷问题。但采用该种方式后，热轧带钢经冷轧后，易产生冲压缺陷，造成不锈钢制品表面粗糙，影响外观和使用。热加工性能和成品带钢的使用性能是需要统一解决的重要问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法，解决带钢在轧制中出现的边裂等技术难题，保证热轧带钢边部质量，又可以保证冷轧带钢的冲压性能，提高表面光洁度，同时又可以降低生产成本，生产效率高，成材率高等优点。

为达到上述目的，本发明的技术方案是，

一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法，其包括如下步骤：

1)铁素体不锈钢的化学成分质量百分比为：C：0.025～0.04，Si≤1.00，Mn：0.25～0.4，S≤0.030，P≤0.035，Cr：12～12.5，余量为铁和不可避免杂质；

2)按上述成分冶炼、浇铸成坯；

3)板坯加热，采用步进梁式加热炉加热，加热温度区域分五段：热回收段、预热段、加热I段、加热II段、均热段；加热炉炉气控制为非氧化气氛的中性炉气氛；

其中，热回收段温度500℃～700℃，加热时间45～55分钟；预热段温度700℃～900℃，加热时间30～40分钟；加热I段温度900～1000℃，加热时间30～40分钟；加热II段温度1000～1150℃，加热时间30～40分钟；均热段温度1120℃～1160℃，保温时间30～40分钟；

4)热轧，粗轧时，轧制温度1120℃～1160℃，粗轧变形率控制为75％～85％，轧制变形速度10/S～12/S，末道次轧制变形速度范围为：8/S～12/S，粗轧未道次出口温度大于960℃；

5)精轧，保证末道次轧制变形速度范围为60/S～90/S，精轧出口温度大于900℃；

6)轧后冷却、卷取。

进一步，加热炉炉内残氧量小于2％。

采用较低的合金成分，铬含量控制在中下限，在此范围内钢的使用性能为最佳，但热加工性能较差，易产生裂边缺陷。

本发明优化钢的成分，使钢中铬含量控制在12％～12.5％；通过合理的加热工艺和轧制工艺，将板坯热轧成带钢，在带钢热轧过程中保证边部质量，防止裂边的产生。同时，带钢在后序的深加工过程中不会出现铁素体不锈钢的常见表面缺陷如表面起皱等。

其中，本发明板坯加热采用步进梁式加热炉加热，加热温度区域分五段：热回收段、预热段、加热I段、加热II段、均热段；板坯在炉内步进式移动时需要一定的时间，各段时间控制范围是根据板坯加热时板坯表面温度和内部温度均匀所需要的时间而确定的。各段温度温度范围是根据410S钢的铬含量控制为12％～12.5％时，组织变化特性而确定的。由于410S钢热加工时的良好塑性范围较窄，钢在高温变形时，带钢边部易产生开裂，为了保证带钢边部质量，减少边裂，严格控制各段温度和时间，优化高温时的钢组织，稳定钢的高温塑性。在经过大量的试验和计算的基础上确定了五段的时间和温度范围。

铁素体不锈钢高温强度、塑性较差，在加热过程中板坯受热膨胀，由于板坯表面和中心存在温度差，而产生热应力，为了避免热应力过大，造成板坯裂纹，加热过程中的加热速度应予以控制。在板坯入炉初期，板坯温度与炉温相差不宜过大；当板坯加热达到一定温度后，可以提高炉温将板坯加热到目标温度。为此，在加热工艺的设置中，在入炉初期，保持较低的加热温度(500～700℃)，此后，板坯逐步升温(700～900℃、900～1000℃、1000～1150℃、1120℃～1160℃)达到加热目标值。按此过程加热可以防止板坯裂纹的产生，并保证钢的组织达到轧制变形的要求。

热轧，

热轧粗轧时，钢坯应低温快速轧制，但又不能使粗轧机的负荷过载，粗轧变形率控制为75％～85％，末道次轧制变形速度范围为：8/S～12/S，粗轧未道次出口温度大于960℃。

进入精轧机组后，保证末道次轧制变形速度范围为60/S～90/S，精轧出口温度大于900℃。

和现有技术相比，本发明具有下列优点：

一般情况下，410S钢裂边缺陷的解决主要依靠成分的调整，改善钢的组织，使其有利于提高钢的高温塑性，防止带钢裂边的产生。利用这种方法固然对解决带钢裂边问题有利，但是，引起另一个问题是，热轧带钢冷轧成薄板成品后，钢板在冲压成制品过程中，制品表面有条纹产生，粗糙度增加，轻者增加表面抛光工作量，重者造成制品报废，制品表面粗糙度达到30～50μm。热轧带钢的成材率高(97％以上)。

为了解决带钢裂边和制品表面粗糙度的问题，为了保证冷轧钢板使用性能，将钢种铬含量控制在12％～12.5％，使冷轧钢板制品的表面粗糙度程度得到改善，粗糙度可控制在10μm以下，制品的抛光工作量大为减轻，提高了工作效率。

随着钢中铬含量的降低，钢的高温塑性发生了变化，热轧带钢时易产生边裂，为了控制带钢边裂，根据改变成分后钢的高温塑性特性制订了加热工艺，匹配合适的轧制工艺，使带钢边裂缺陷得到控制。同时，消除铁素体不锈钢深加工过程中易出现的表面缺陷如表面条纹等。

本发明通过降低钢中铬含量，制订合理的加热、轧制工艺，在满足制品表面光洁度的同时，保证带钢的边部质量，同时，热轧带钢的生产成本得到降低。比一般条件下，解决带钢边裂方法更好兼顾了使用性能和降低生产成本。

具体实施方式

本发明实施例以410S不锈钢带钢为例，参见表1，热轧加热工艺参数如表2，热轧的轧制工艺参数如表3。

表1          单位：质量百分比

实施例	C	Si	Mn	S	P	Cr	Fe
								1	0.025	0.95	0.025	0.020	0.031	12.00	余量
2	0.040	0.82	0.030	0.025	0.030	12.30	余量
								3	0.030	0.50	0.040	0.023	0.014	12.15	余量
4	0.035	0.18	0.035	0.028	0.034	12.20	余量
								5	0.032	0.30	0.028	0.004	0.018	12.50	余量
6	0.026	0.23	0.025	0.004	0.011	12.00	余量
								7	0.040	0.21	0.030	0.003	0.015	12.30	余量
8	0.030	0.19	0.040	0.005	0.014	12.05	余量
								9	0.034	0.18	0.035	0.006	0.017	12.25	余量
10	0.031	0.20	0.028	0.004	0.013	12.50	余量

表2：热轧加热工艺参数

表3：热轧轧制工艺参数

在上述实施例中，410S不锈钢带钢发生裂边的比例均降到了3％以下，同时，410S不锈钢带钢的力学性能和表面质量满足用户要求，深冲后表面没有表面皱折，提高了用户实际使用性能。

Claims (2)

1.一种热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法，其包括如下步骤：

1)铁素体不锈钢的成分质量百分比为：C：0.025～0.04，Si≤1.00，Mn：0.25～0.4，S≤0.030，P≤0.035，Cr：12～12.5，余量为铁和不可避免杂质；

2)按上述成分冶炼、浇铸成坯；

3)板坯加热，采用步进梁式加热炉加热，加热温度区域分五段：热回收段、预热段、加热I段、加热II段、均热段；加热炉炉气控制为非氧化气氛的中性炉气氛；

其中，热回收段温度500℃～700℃，加热时间45～55分钟；预热段温度700℃～900℃，加热时间30～40分钟；加热I段温度900～1000℃，加热时间30～40分钟；加热II段温度1000～1150℃，加热时间30～40分钟；均热段温度1120℃～1160℃，保温时间30～40分钟；

4)热轧，粗轧时，轧制温度1120℃～1160℃，粗轧变形率控制为75％～85％，轧制变形速度10/S～12/S，末道次轧制变形速度范围为：8/S～12/S，粗轧未道次出口温度大于960℃；

5)精轧，保证末道次轧制变形速度范围为60/S～90/S，精轧出口温度大于900℃；

6)轧后冷却、卷取。

2.如权利要求1所述的热轧铁素体不锈钢带钢的生产方法，其特征是，加热炉炉内残氧量小于2％。