CN101700533A - 一种提高中厚板除鳞效果的方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于冶金工艺技术领域，特别是改善中厚钢板除鳞效果的技术。中厚板表面“麻点”，是影响其表面质量的主要缺陷，也是不断研究、完善的课题之一。本发明为满足高级别品种对钢板表面质量的要求，提出一种提高中厚钢板除鳞效果的方法。主要步骤包括，在转炉和LF炉的工序中，控制钢水成份中Si在0.15％-0.35％范围，在轧钢工序中，加热炉加热段炉温控制在1200-1280℃，钢坯出炉温度为1120-1140℃。其中厚钢板的规格厚度为10-60mm。使用本发明的方法，提高了对钢坯氧化铁皮的除鳞效果，其中钢坯一次氧化铁皮除鳞率达到100％，精轧二次氧化铁皮除鳞率平均达到或超过95％，从而杜绝了钢板“麻点”发生，满足高级别品种的要求。

Description

一种提高中厚板除鳞效果的方法

技术领域

本发明属于冶金艺技术领域，特别是提供了一种改善中厚钢板除鳞效果的方法。

技术背景

中厚板特别是低合金高强度中厚板表面“麻点”的问题，一直是影响低合金高强度中厚板表面质量水平的主要缺陷，其形成主要原因，是由于一次或者二次氧化铁皮在轧制前和轧制中未除净，残留的氧化铁皮在轧制时被压入钢板基体中，钢板在用户使用过程中，经过冷变形或抛丸处理，原来镶嵌在钢板基体表面的铁皮脱落，在钢板表面出现凹坑。即所谓的“麻点”。优化氧化铁皮结构及加热炉工艺、改进除鳞效果，提高中厚板表面质量水平，也是中厚板行业多年来一直不断研究、完善和提高的主要课题之一。

氧化铁皮形成的机理是钢坯在高温状态下，在钢坯基体表层存在着两种扩散，一种是钢坯基体铁元素向表层的扩散，一种是空气中的氧元素由钢坯表层向基体内部扩散，两种元素结合后生成不同化合价铁的氧化物，根据空气中氧和基体铁元素在钢坯表面扩散的速度不同，自铁皮表面至基体结构依次为Fe₂O₃、Fe₃O₄、FeO，其中FeO由于其熔点低、剥离效果差，除鳞时不易去除。

另外钢坯成份中的Si对氧化铁皮的剥离效果影响很大，钢坯表面的Si可形成铁橄榄石(FeO-Fe₂SiO₄)存在于基体和FeO之间，使氧化铁皮附着力增强难以去除，铁橄榄石在低于1177℃会凝固，如果不完全除去，则导致中厚板板面剩余红锈及“麻点”的形成见图1。

氧化铁皮根据其形成过程不同，分为一次氧化铁皮和二次氧化铁皮。一次氧化铁皮是钢坯在加热炉加热的过程中形成的，由于钢坯在高温下时间较长，一般在2-4小时，钢坯表面氧化铁皮生成的厚度较厚，一般在2mm左右。二次氧化铁皮是钢坯加热后，在轧制过程中形成的，由于钢坯在轧制中温度较低，铁皮生成速度较慢，厚度较薄。

近几年来随着国内外风力发电、高层建筑行业的迅猛发展，市场上对于表面质量要求较高的风塔用钢、高层建筑用钢需求量较大，上述品种钢板不允许板面存在“麻点”缺陷。目前国内中厚板厂在去除钢坯的一次和二次氧化铁皮工艺上，普遍采用的除鳞方法是高压水除鳞，针对去除一次、二次氧化铁皮，在加热炉后设置高压水除鳞箱，在粗轧、精轧分别设置轧机除鳞，高压水除鳞***设计压力18Mpa左右，除鳞箱后一次氧化铁皮除鳞率一般达到90％左右，精轧二次氧化铁皮除鳞率达到70-80％左右。这种常规的除鳞工艺不能满足风塔钢、高层建筑用钢等高级别品种对钢板表面质量水平高标准的要求

发明内容

本发明为满足风塔钢、高层建筑用钢等高级别品种对钢板表面质量高标准的要求，通过对氧化铁皮结构、高压水除鳞原理的分析，通过调整影响铁皮结构主要元素的化学成份含量和钢坯出钢温度范围等冶炼、轧制工艺，设计一种提高中厚钢板除鳞效果的方法。

本发明的提高中厚钢板除鳞效果的方法，主要靠如下方法实现。

主要工艺步骤包括，铁水→转炉→LF炉→板坯连铸→板坯加热→高压水除鳞→粗轧→精轧→ACC冷却→热矫→冷却→精整(取样)→钢板检验入库。在转炉和LF精炼炉的冶炼工序中，控制钢水成份中Si含量在0.15％-0.35％范围内，在轧钢加热炉加热工序中，采取高温段快速加热方法，并控制炉温在1200-1280℃，钢坯出钢温度为1120-1140℃。所述的提高中厚钢板除鳞效果的方法，其中中厚钢板的规格厚度为10-60mm。

使用本发明提供的提高中厚钢板除鳞效果的方法，特别是针对低合金高强度中厚板，提高了对钢坯一次和二次氧化铁皮除鳞效果，其中除鳞箱后一次氧化铁皮除鳞率达到100％，精轧二次氧化铁皮除鳞率平均达到或超过95％，从而杜绝了钢板“麻点”发生，钢板表面质量水平能够满足风塔钢、高层建筑用钢等高级别品种的特别要求。

具体实施方式

图1是中厚板板面剩余红锈及“麻点”的形成及氧化铁皮、铁橄榄石结构及轧制中的变化示意图。

本发明为解决上述的“麻点”问题，通过对氧化铁皮结构、高压水除鳞原理的分析，通过调整影响铁皮结构主要元素的化学成份含量，并根据钢坯出钢温度对二次氧化铁皮除鳞效果的影响规律，设计最佳钢坯出钢温度范围，在目前国内常规的中厚板工装条件下，提高中厚板除鳞效果，以解决中厚板普遍存在的“麻点”问题，满足风塔钢、高层建筑用钢等高级别品种对钢板表面质量高标准的要求。

本发明为低合金高强度中厚板，其规格厚度为10-60mm。此产品的生产工艺路线为：铁水→转炉→LF炉→板坯连铸→板坯加热→高压水除鳞→粗轧→精轧→ACC冷却→热矫→冷却→精整(取样)→钢板检验入库。

本发明的具体实施方式包括：

1、化学成份设计。

低合金高强度中厚板化学成份执行GB/T1591-2008，该标准要求元素Si≤0.50％。根据Si元素形成的铁橄榄石(FeO-Fe₂SiO₄)，使氧化铁皮附着力增强难以去除原理，通过多次设计不同Si含量进行工业试验比较，确定了最佳Si含量设计范围0.15-0.35％。

2、加热炉炉温控制

在加热炉加热段采取高温快速加热方法，炉温控制在1200-1280℃，降低钢坯在炉内一次氧化生成的厚度，减少铁皮结构中FeO厚度比例。

3、钢坯出钢温度

低合金高强度中厚板的生产普遍采用控轧方式轧制，一般控轧都采用两阶段轧制，即一阶段粗轧再结晶区轧制和二阶段精轧未再结晶区轧制，而在二阶段精轧未再结晶区轧制前，中间坯温度较高需要待温，低合金高强板精轧开轧温度一般在950℃以下，中间坯待温期间二次氧化铁皮结构及生成厚度直接影响精轧除鳞效果，通过多次工业试验，设定不同钢坯出炉温度，比较精轧前二次铁皮厚度以及精轧除鳞效果，确定最佳钢坯出钢温度为1120-1140℃。

按本发明生产的低合金高强度中厚板，提高了对钢坯一次和二次氧化铁皮除鳞效果，杜绝了钢板“麻点”发生，钢板表面质量水平能够满足风塔钢、高层建筑用钢等高级别品种的要求

实施例1：

(1)、化学成份

(2)、板坯尺寸、钢板规格

板坯尺寸：250*1600*3350mm(冷)，钢板规格：22*2480*8000mm

(3)、轧制工艺参数

加热段炉温控制：1200-1250℃。钢坯出钢温度1120℃，精轧二阶段开轧温度：930℃中间坯待温厚度：60mm

(4)、板坯一次氧化、二次氧化除鳞率及钢板表面情况

经对一炉的10块板坯及钢板检测，除鳞箱后板坯一次氧化铁皮除鳞率达到100％，精轧二次氧化铁皮除鳞率平均达到95％，成品钢板经抛丸后检查，表面未出现肉眼可见的“麻点”缺陷。

实施例2：

(1)、化学成份

(2)、板坯尺寸、钢板规格

板坯尺寸：250*1600*3350mm(冷)，钢板规格：50*2480*8000mm

(3)、轧制工艺参数

加热段炉温控制：1200-1270℃。钢坯出钢温度1140℃，精轧二阶段开轧温度：910℃，中间坯待温厚度：110mm。

(4)、板坯一次氧化、二次氧化除鳞率及钢板表面情况

经对一炉的9块板坯及钢板检测，除鳞箱后板坯一次氧化铁皮除鳞率达到100％，精轧二次氧化铁皮除鳞率平均达到97％，成品钢板经抛丸后检查，表面未出现肉眼可见的“麻点”缺陷。

Claims (2)

1.一种提高中厚钢板除鳞效果的方法，主要工艺步骤包括，铁水→转炉→LF炉→板坯连铸→板坯加热→高压水除鳞→粗轧→精轧→ACC冷却→热矫→冷却→精整(取样)→钢板检验入库；其特征在于通过转炉和LF精炼炉的冶炼，控制钢水成份中Si含量在0.15％-0.35％范围内，在轧钢加热炉加热工序中，采取高温段快速加热方法，加热段炉温控制在1200-1280℃，钢坯出钢温度为1120-1140℃。

2.根据权利要求1所述的提高中厚钢板除鳞效果的方法，其特征在于中厚钢板的规格厚度为10-60mm。

Images