一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法技术

本发明专利技术公开了一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法，所述扁钢板08Al2化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%、Si≤0.02%、Mn≤0.25%、Al：1.5～2.2%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序。本发明专利技术通过合理的成分和生产工艺设计，所得扁钢板08Al2厚度为100～130mm，组织为铁素体+珠光体，钢板屈服强度Rp0.2≥345MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、A50≥33%、硬度HB≤131，600℃高温拉伸性能Rp0.2≥185MPa，同时具有一定的耐火性，能够满足800KA电流电解氧化铝的要求。

【技术实现步骤摘要】
一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法
本专利技术属于冶金
，具体涉及一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法。
技术介绍
铝电解槽生产是铝工业生产的核心。近几年西方国家新建或扩建的大型铝厂几乎全部采用300KA级（包括160KA-800KA）铝电解槽生产铝。铝工业生产主要是由三大块互相独立又相互依存的生产组成，即氧化铝生产、电解铝生产、铝用炭素材料生产。三大块中电解铝生产是核心。电解槽由槽底支撑梁、底梁、槽壳、阴极扁钢、上部结构（包括阳极母线、升降机构、打壳下料系统、大梁立柱和水平罩板）组成。目前电解铝企业对污染治理以及设备升级改造的要求越来越高，大型生产电解铝的企业开始借鉴国外企业经验，开始技术改造，使用大厚度阴极扁钢代替薄规格（40mm～60mm）钢板，提高设备使用寿命。舞钢利用设备优势，研制开发了大厚度、高强度的阴极扁钢板08Al2，由于该钢的技术含量高、开发难度大，在国内生产尚属首次，开发该钢种具有以产顶进实现国产化的效应，而且具有良好的市场前景。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法；该钢板具有良好的强韧性匹配，实现机械性能、加工性能良好，满足电解铝制造工厂施工工艺条件的要求。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种电解槽用阴极扁钢板08Al2，所述扁钢板08Al2化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%、Si≤0.02%、Mn≤0.25%、Al：1.5～2.2%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本专利技术所述扁钢板08Al2厚度为100～130mm，钢板组织为：铁素体+珠光体。本专利技术所述扁钢板08Al2力学性能：屈服强度Rp0.2≥345MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、A50≥33%、硬度HB≤131，600℃高温拉伸性能Rp0.2≥185MPa。本专利技术还提供了一种电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法，所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序。本专利技术所述轧制工序，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度950～1100℃，此阶段道次压下量为10～25%，累计压下率≥70%，使奥氏体发生完全再结晶，以细化奥氏体晶粒。本专利技术所述轧制工序，第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度920～900℃，终轧温度820～780℃。本专利技术所述冷却工序，轧后钢板入ACC快速冷却，返红温度450～550℃。本专利技术所述热处理工序，采用正火工艺，正火温度为930～950℃，保温时间1.2～1.5min/mm。本专利技术所述冶炼工序，钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，喂Al线：500～700m/t钢，白渣保持时间≥55min；石灰用量≥19kg/t钢，过程及扒渣[Al]≥0.018%；总精炼时间≥65min，精炼完毕后吊包VD炉真空处理，真空前加入100～200kg/t的AlN合金，真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min后破坏真空，最大限度减少钢中非金属夹杂物、有害元素含量，保证钢水的纯净度。本专利技术所述加热工序，为了避免低合金高强度钢锭表面出现炸裂，钢坯温送、温清、温装，装钢前晾炉≥30min，焖钢1h；低温慢速加热，最高加热温度≤1220℃，保证钢坯坯透烧均匀。本专利技术电解槽用阴极扁钢板08Al2产品标准参考GB/T699；产品性能检测方法标准参考GB/T228。采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、本专利技术通过合理的成分和生产工艺设计，使得扁钢板08Al2不仅强度、延伸率高，且硬度低，同时保证钢板的高温拉伸性能并具有一定的耐火性能，使得钢板能够满足800KA电流电解氧化铝的要求。2、本专利技术扁钢板08Al2组织为铁素体+珠光体，钢板屈服强度Rp0.2≥345MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、A50≥33%、硬度HB≤131，600℃高温拉伸性能Rp0.2≥185MPa。3、本专利技术扁钢板08Al2厚度为100～130mm。附图说明图1为实施例1电解槽用阴极扁钢板08Al2的金相组织图，100X；图2为实施例2电解槽用阴极扁钢板08Al2的金相组织图，100X；图3为实施例3电解槽用阴极扁钢板08Al2的金相组织图，100X；图4为实施例4电解槽用阴极扁钢板08Al2的金相组织图，100X；图5为实施例5电解槽用阴极扁钢板08Al2的金相组织图，100X。具体实施方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步详细地说明。实施例1本实施例电解槽用阴极扁钢板08Al2厚度为100mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.07%、Si：0.01%、Mn：0.12%、Al：1.5%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本实施例电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）冶炼工序：钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，喂Al线：500m/t钢，白渣保持时间60min；石灰用量20kg/t钢，过程及扒渣[Al]：0.020%；总精炼时间68min，精炼完毕后吊包VD炉真空处理，真空前加入100kg/t的AlN合金，真空度60Pa，真空保持25min后破坏真空；（2）加热工序：钢坯温送、温清、温装，装钢前晾炉35min，焖钢1h；低温慢速加热，最高加热温度1200℃；（3）轧制工序：采用Ⅱ型控轧工艺，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度950℃，此阶段道次压下量为10%，累计压下率72%；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度920℃，终轧温度820℃；（4）冷却工序：轧后钢板入ACC快速冷却，返红温度550℃；（5）热处理工序：采用正火工艺，正火温度为930℃，保温时间1.2min/mm。本实施例电解槽用阴极扁钢板08Al2的力学性能：屈服强度Rp0.2：355MPa、抗拉强度Rm：520MPa、A50：35%、硬度HB：122，600℃高温拉伸性能Rp0.2：195MPa；组织图见图1，组织为铁素体+珠光体。实施例2本实施例电解槽用阴极扁钢板08Al2厚度为118mm，其化学成分组成及质量百分含量为：C：0.085%、Si：0.018%、Mn：0.20%、Al：1.8%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。本实施例电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序，具体工艺步骤如下所述：（1）冶炼工序：钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，喂Al线：550m/t钢，白渣保持时间57min；石灰用量21kg/t钢，过程及扒渣[Al]：0.022%；总精炼时间66min，精炼完毕后吊包VD炉真空处理，真空前加入120kg/t的AlN合金，真空度62Pa，真空保持22min后破坏真空；（2）加热工序：钢坯温送、温清、温装，装钢前晾炉32min，焖钢1h；低温慢速加热，最高加热温度1210℃；（3）轧制工序：采用Ⅱ型控轧工艺，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度1000℃，此阶段道次压下量为15%，累计压下率75%；第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度900℃，终轧温度790℃；（4）冷却工序：轧后钢板入ACC快速冷却，返红温度520℃；（5）热处理工序：采用正火工艺，正火温度为940℃，保温时间1.35min/mm。本实施例电解槽用阴极扁钢板本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电解槽用阴极扁钢板08Al2，其特征在于，所述扁钢板08Al2化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%、Si≤0.02%、Mn≤0.25%、Al：1.5～2.2%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

【技术特征摘要】
1.一种电解槽用阴极扁钢板08Al2，其特征在于，所述扁钢板08Al2化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%、Si≤0.02%、Mn≤0.25%、Al：1.5～2.2%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。2.根据权利要求1所述的一种电解槽用阴极扁钢板08Al2，其特征在于，所述扁钢板08Al2厚度为100～130mm，钢板组织为：铁素体+珠光体。3.根据权利要求1所述的一种电解槽用阴极扁钢板08Al2，其特征在于，所述扁钢板08Al2力学性能：屈服强度Rp0.2≥345MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、A50≥33%、硬度HB≤131，600℃高温拉伸性能Rp0.2≥185MPa。4.基于权利要求1-3任意一项所述的一种电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法，其特征在于，所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序；所述轧制工序，采用Ⅱ型控轧工艺。5.根据权利要求4所述的一种电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法，其特征在于，所述轧制工序，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度950～1100℃，此阶段道次压下量为10～25%，累计压下率≥70%。6.根据权利要求4所述的一种电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：李杰，龙杰，刘丹，王青，付冬阳，付振坡，袁平，
申请(专利权)人：舞阳钢铁有限责任公司，
类型：发明
国别省市：河南,41