CN113600618A - 一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法及轧制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法及轧制工艺，属于钢材生产技术领域。9Ni钢防表面氧化铁压入方法包括如下步骤：S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理；S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆；S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间为200~220min；S13、出钢除鳞，从加热炉出钢后，在2~4s内进入除鳞箱进行除鳞。本发明的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，通过对9Ni钢板坯进入除鳞箱之前的工艺进行改进，一方面降低了9Ni钢板坯表面一次氧化铁生成率，另一方面使生成的一次氧化铁皮更容易去除，经除鳞箱除鳞后，板坯表面一次氧化铁皮极少，有效避免了后续轧制过程中氧化铁的压入，提高了9Ni钢生产合格率。
Description
技术领域
本发明属于钢材生产技术领域，更具体地说，涉及一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法及轧制工艺。
背景技术
9Ni钢是1944年开发的W(Ni)=9%的中合金钢，是一种低碳调质钢，在极低的温度下具备良好的韧性和高强度，最低可使用温度达到-196℃，主要是用于制造大型液化天然气LNG储气罐，和运输船舶，是深度冷却环境下使用的韧性最好的材料，生产难度非常大。
9Ni钢钢板生产过程中，发现几乎每块板的下表面都有氧化铁压入，经分析为一次氧化铁，一次氧化铁压入是造成9Ni钢合格率低的主要原因，9Ni钢作为一种高技术要求钢种，目前只有有限的2家钢厂能生产，据统计，合格率也只有50%左右，因此，提供一种能降低或防止9Ni钢表面氧化铁压入的技术，对9Ni钢钢板生产过程中提高合格率，降低成本，有着很大的作用。
经检索，中国专利公开号：CN 109719146 A；公开日：2019年5月7日；公开了一种针对高表面质量中厚板产品的高效除鳞方法，在中厚板产线中，加热炉与除鳞箱之间设置有气雾喷淋装置，除鳞箱与轧机奇数道次轧制入口除鳞水梁之间，靠近奇数道次轧制入口除鳞水梁位置设有奇数道次气雾喷淋装置，轧机偶数道次轧制入口除鳞水梁前设置有偶数道次气雾喷淋装置，除鳞过程采用如下工艺参数：（1）加热炉加热-除鳞箱段，加热温度是1100～1350℃，加热时间为120～300min；（2）轧机奇数道次入口段，入口温度为950～1250℃；（3）轧机偶数道次入口段，入口表面温度为800～1150℃。该申请案的方法提高了热轧生产流程的除鳞效率，减少了除鳞后氧化铁皮的残留，但该申请案的方法增加了除鳞阶段的工艺步骤，一方面需要对相应的生产设备作出较大的适配性调整，提高了前期成本，另一方面轧制过程的工艺变复杂，生产效率降低。
发明内容
为了解决上述技术问题至少之一，根据本发明的一方面，提供了一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法，包括如下步骤：
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间为200~220min；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢后，在2~4s内进入除鳞箱进行除鳞。
根据本发明实施例的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，可选地，步骤S10中，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮。
根据本发明实施例的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，可选地，步骤S11中，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料。
根据本发明实施例的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，可选地，步骤S12中，加热炉空燃比为5.0~6.0。
根据本发明实施例的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，可选地，步骤S13中，出钢时，出钢辊道速度为2.0~2.5m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋。
根据本发明的另一方面，提供了一种9Ni钢轧制工艺，步骤如下：
S1、前置处理，实施本发明实施例的9Ni钢防表面氧化铁压入方法；
S2、热轧，采用两阶段控制轧制；
S3、冷却，轧制后在冷床冷却至200~300℃；
S4、温矫矫直，对温度在200~300℃的9Ni钢板坯进行矫直；
S5、热处理，对板坯回火后空冷至室温。
根据本发明实施例的9Ni钢轧制工艺，可选地，步骤S2中，一阶段轧制温度为1000~1100℃，二阶段轧制温度为800~820℃，累计压下率≥70%。
本发明的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，通过对9Ni钢板坯进入除鳞箱之前的工艺进行改进，一方面降低了9Ni钢板坯表面一次氧化铁生成率，另一方面使生成的一次氧化铁皮更容易去除，经除鳞箱除鳞后，板坯表面一次氧化铁皮极少，有效避免了后续轧制过程中氧化铁的压入，提高了9Ni钢生产合格率；
本发明的9Ni钢轧制工艺，经过前置处理，极大的降低了板坯表面一次氧化铁含量，在热轧过程中不会出现氧化铁压入板坯表面的情况，配合后续的温矫矫直工序，进一步降低板坯表面缺陷出现的风险，最终成品合格率在90%以上。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施例，而非对本发明的限制。
图1示出了本发明的9Ni钢防表面氧化铁压入方法流程图；
图2示出了本发明的9Ni钢轧制工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
本实施例的9Ni钢防表面氧化铁压入方法，包括如下步骤：
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮，使板坯表面呈现出金属光泽，以便于后续防氧化涂料的涂覆；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料，防氧化涂料为现有技术中成熟的技术，其有耐高温特性，涂覆在板坯表面后能有效防止氧化铁皮生产，但由于板坯质量较重，后续运输过程中，板坯与运输辊接触面或其他部分会出现涂层脱落的情况，一次氧化铁容易在脱落处出现，因此需要采取措施降低涂层脱落处出现氧化铁的情况；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间为200~220min，加热炉空燃比为5.0~6.0，加热前将9Ni钢板坯集中装钢有利于司炉，加热时控制空燃比在5.0~6.0，能降低后续生成的氧化铁的粘附力，有利于产生的氧化铁的去除；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢时，出钢辊道速度为2.0~2.5m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋，出钢后在2~4s内进入除鳞箱进行除鳞，提高出钢辊道的速度，能加快板坯出炉后进入除鳞箱，从而减少板坯温降，降低此过程中氧化铁皮产生量；由于板坯质量较大，与出钢辊道接触的板坯下表面的防氧化涂层容易被压坏脱落，因此，板坯下表面更容易产生氧化铁皮，通常出钢辊道下方会有喷淋头对辊道喷淋降温，但冷却水加快板坯下表面温降，会造成板坯下表面温度不均，使氧化铁粘着力增大，会增大后续除鳞箱除鳞难度，因此，本实施例在出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋，可以有效减少下表面氧化铁皮产生量并降低去除难度。
通过本实施例的方法，有效降低了出钢后的板坯表面温降，提升了板坯表面温度均匀性，形成了利于除鳞去除的氧化铁措施，强化了除鳞箱中氧化铁高压除磷的效果，由此使得后续轧制过程中压入氧化铁皮的情况得到改善，从而提升了9Ni钢表面质量，提高了产品合格率。
实施例2
本实施例的9Ni钢轧制工艺，步骤如下：
S1、前置处理
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间为200~220min，加热炉空燃比为5.0~6.0；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢时，出钢辊道速度为2.0~2.5m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋，出钢后在2~4s内进入除鳞箱进行除鳞；
S2、热轧，采用两阶段控制轧制，其中一阶段轧制温度为1000~1100℃，二阶段轧制温度为800~820℃，累计压下率≥70%；
S3、冷却，轧制后在冷床冷却至200~300℃；
S4、温矫矫直，对温度在200~300℃的9Ni钢板坯进行矫直，常规的矫直工序为热矫直，即在1000℃左右的温度下进行矫直，在本实施例的工艺中，经过前置处理的板坯若进行热矫直，会增加表面缺陷出现的概率，导致最终成品合格率收到影响，而采用温矫直工序，能有效降低板坯表面缺陷出现的风险；
S5、热处理，对板坯回火后空冷至室温，本实施例的热处理工序即为常规热处理工序，即将板坯加热至600℃，保温60min后空冷至室温。
经过本实施例的工艺，最终成品合格率在90%以上。
实施例3
本实施例的9Ni钢轧制工艺，步骤如下：
S1、前置处理
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1180℃，加热时间为200min，加热炉空燃比为5.0；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢时，出钢辊道速度为2.0m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋，出钢后在3s内进入除鳞箱进行除鳞；
S2、热轧，采用两阶段控制轧制，其中一阶段轧制温度为1000℃，二阶段轧制温度为800℃，累计压下率≥70%；
S3、冷却，轧制后在冷床冷却至200℃；
S4、温矫矫直，对温度在200℃的9Ni钢板坯进行矫直；
S5、热处理，对板坯回火后空冷至室温，本实施例的热处理工序即为常规热处理工序，即将板坯加热至600℃，保温60min后空冷至室温。
通过本实施例的工艺生产的9Ni钢产品经检验，合格率为92%。
实施例4
本实施例的9Ni钢轧制工艺，步骤如下：
S1、前置处理
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1200℃，加热时间为220min，加热炉空燃比为6.0；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢时，出钢辊道速度为2.5m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋，出钢后在2s内进入除鳞箱进行除鳞；
S2、热轧，采用两阶段控制轧制，其中一阶段轧制温度为1100℃，二阶段轧制温度为820℃，累计压下率≥70%；
S3、冷却，轧制后在冷床冷却至300℃；
S4、温矫矫直，对温度在300℃的9Ni钢板坯进行矫直；
S5、热处理，对板坯回火后空冷至室温，本实施例的热处理工序即为常规热处理工序，即将板坯加热至600℃，保温60min后空冷至室温。
通过本实施例的工艺生产的9Ni钢产品经检验，合格率为95%。
实施例5
本实施例的9Ni钢轧制工艺，步骤如下：
S1、前置处理
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1190℃，加热时间为210min，加热炉空燃比为5.5；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢时，出钢辊道速度为2.0m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋，出钢后在4s内进入除鳞箱进行除鳞；
S2、热轧，采用两阶段控制轧制，其中一阶段轧制温度为1050℃，二阶段轧制温度为810℃，累计压下率≥70%；
S3、冷却，轧制后在冷床冷却至250℃；
S4、温矫矫直，对温度在250℃的9Ni钢板坯进行矫直；
S5、热处理，对板坯回火后空冷至室温，本实施例的热处理工序即为常规热处理工序，即将板坯加热至600℃，保温60min后空冷至室温。
通过本实施例的工艺生产的9Ni钢产品经检验，合格率为93%。
本发明所述实例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明构思和范围进行限定，在不脱离本发明设计思想的前提下，本领域工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的保护范围。
Claims (7)
1.一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法，其特征在于，包括如下步骤：
S10、表面处理，对9Ni钢板坯表面进行磨削处理；
S11、涂漆，对9Ni钢板坯表面进行涂漆；
S12、加热，将9Ni钢板坯在加热炉内加热，加热温度为1180~1200℃，加热时间为200~220min；
S13、出钢除鳞，从加热炉出钢后，在2~4s内进入除鳞箱进行除鳞。
2.根据权利要求1所述的一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法，其特征在于：步骤S10中，磨削处理至9Ni钢板坯表面无气泡、无裂缝及无黑色氧化铁皮。
3.根据权利要求1所述的一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法，其特征在于：步骤S11中，对9Ni钢板坯表面喷涂防氧化涂料。
4.根据权利要求1所述的一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法，其特征在于：步骤S12中，加热炉空燃比为5.0~6.0。
5.根据权利要求1所述的一种9Ni钢防表面氧化铁压入方法，其特征在于：步骤S13中，出钢时，出钢辊道速度为2.0~2.5m/s，出钢时，出钢辊道处停止冷却水喷淋。
6.一种9Ni钢轧制工艺，其特征在于，步骤如下：
S1、前置处理，实施权利要求1~5任意一条所述的9Ni钢防表面氧化铁压入方法；
S2、热轧，采用两阶段控制轧制；
S3、冷却，轧制后在冷床冷却至200~300℃；
S4、温矫矫直，对温度在200~300℃的9Ni钢板坯进行矫直；
S5、热处理，对板坯回火后空冷至室温。
7.根据权利要求6所述的一种9Ni钢轧制工艺，其特征在于，步骤S2中，一阶段轧制温度为1000~1100℃，二阶段轧制温度为800~820℃，累计压下率≥70%。
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