一种用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法技术

本发明专利技术公开了一种用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其包括步骤：1)加热板坯：控制加热温度为1150-1250℃；2)粗轧：控制粗轧轧制速度为2.5-5.5m/s；3)精轧：控制精轧轧制速度为5-8m/s，同时控制精轧机前、后的卷取炉的温度为1100-1220℃；4)冷却：先空冷至920-1050℃，然后以200-300℃/s的速度快速冷却；5)卷取：控制卷取温度＜450℃。本发明专利技术所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法省去了离线固溶退火工序，确保了轧制的固溶温度，避免了在敏化温度范围内进行卷取，以减少钢带内碳化物的析出，减少钢带内贫Cr区的产生，从而软化了热轧钢带，降低了能源消耗。

Method for rolling austenitic stainless steel belt with furnace winder

The invention discloses a method for rolling Rolled Austenitic stainless steel strip for furnace, which comprises the following steps: 1) heating slab heating temperature is 1150-1250 DEG C; 2): the control of rough rough rolling speed is 2.5-5.5m/s; 3) finishing: control of finishing rolling speed is 5-8m/s, at the same time the control before and after finishing mill coiling furnace temperature is 1100-1220 DEG C; 4): the first cooling air cooled to 920-1050 DEG C, and then to 200-300 DEG /s speed rapid cooling; 5) coiling: control of coiling temperature less than 450 degrees celsius. The inventive method by Steckel rolling of austenitic stainless steel belt saves the offline solution annealing process, to ensure that the solution temperature rolling, avoids coiling in the sensitized temperature range, in order to reduce the precipitation of carbides in the steel strip, reduce steel production in the Cr depleted zone, thus softening of hot rolled steel strip to reduce the energy consumption.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种钢带的轧制方法，尤其涉及一种不锈钢带的轧制方法。
技术介绍
目前，现有的用于炉卷轧机轧制奥氏体不锈钢的生产线的生产工艺流程包括：原料加热-高压水除鳞-粗轧-切头尾-高压水除鳞-炉卷精轧-水冷-卷取-缓存-离线固溶-酸洗-冷轧。经过此类生产线的热轧步骤之后的钢带需要进行离线固溶的原因在于：此类生产线的热轧卷取温度通常在600～700℃范围之间，如果奥氏体不锈钢长时间处于此温度范围内即会有大量的高Cr碳化物析出，导致热轧后的奥氏体不锈钢的硬度高、抗晶间腐蚀能力降低，不利于后续酸洗及冷轧步骤。离线固溶的目的是为了降低带钢的硬度，使得碳化物固溶到钢带的基体中，以确保奥氏体不锈钢的固有性能，减少晶间腐蚀，并起到软化钢带的作用。然而，离线固溶需要将轧后钢带在退火炉内加热到1010～1150℃，并且保温一段时间后又快速冷却。此时，退火炉需要消耗大量的燃料，每吨钢消耗天然气近46m3，天然气单价以2.7元计，每吨钢仅退火炉消耗燃气成本在124.2元，对于年产60万吨的不锈钢生产线来说，仅用于离线固溶退火炉的燃气成本就高达7452万元。奥氏体不锈钢离线固溶处理的关键在于要将钢加热到某一温度使其碳化物和其它合金元素完全溶解于奥氏体基体中，然后快速冷却，使得钢中的碳与合金来不及析出，从而获得均匀的奥氏体组织。图1显示了奥氏体不锈钢的各析出相的温度范围。如图1所示，奥氏体不锈钢的固溶温度范围为1010-1150℃，高Cr碳化物的析出温度(敏化温度)范围则为450-850℃。现有的奥氏体不锈钢生产线之所以无法避免高Cr碳化物析出的原因在于：1)轧制过程中的温降大；2)精轧前后卷取的炉温为1000℃，而终轧温度在900-1000℃范围之内，无法保证奥氏体的固溶温度1010-1150℃；3)轧后的冷却速率较低(30-50℃/s)，使得钢带从终轧温度900-1000℃降低至卷取温度600-700℃的时间较长，在此过程中容易析出碳化物；4)卷取温度为600-700℃，卷取后存储，使得钢带长时间处于奥氏体不锈钢的高Cr碳化物的析出温度范围之内，由此造成碳化物析出。综上所述，在现有的炉卷轧机轧制奥氏体不锈钢的生产线上，热轧奥氏体不锈钢中难以避免高Cr碳化物的析出，为此需要进行后续的离线固溶工艺来阻止这种情况发生。然而，用于离线固溶的退火炉的燃气消耗大，投入成本高，不利于企业的成本控制。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法。该方法省去了轧后的离线固溶退火工序，既确保了轧制的固溶温度，又避免了钢带在高Cr碳化物的析出温度(即敏化温度)范围内进行卷取，以减少钢带内碳化物的析出，减少钢带内贫Cr区的产生，从而软化了热轧钢带，降低了能源消耗，进而保证了钢带的产品质量，节省了生产成本。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其包括步骤：(1)加热板坯：控制加热温度为1150-1250℃；(2)粗轧：控制粗轧轧制速度为2.5-5.5m/s；(3)精轧：控制精轧轧制速度为5-8m/s，同时控制精轧机前、后的卷取炉的温度为1100-1220℃；(4)冷却：先空冷至920-1050℃，然后以200-300℃/s的速度快速冷却；(5)卷取：控制卷取温度＜450℃。在高温下，奥氏体不锈钢的变形抗力大。如果加热温度不足，就不能保证轧后钢带的塑性。另外，当钢带中的成分控制不当，则会在高温下会出现第二相σ相。倘若加热温度超过1250℃，钢带中的σ相会大幅度地增加。在加热温度超过1250℃的情况下轧制反而会恶化钢带的塑性，容易引起钢带边裂和表面缺陷。为此，在上述步骤(1)控制加热温度在1150-1250℃范围之间。基于本专利技术的技术方案，在上述步骤(2)中的粗轧轧制速度设定为2.5-5.5m/s。较之于现有技术中通常采用的1.6-3m/s的粗轧轧制速度，上述步骤(2)中的粗轧轧制速度更快，缩短了轧制所需的时间。另外，在轧制过程中奥氏体不锈钢的温降是不可避免的。在实际情况中，由于精轧的终轧温度不高，因此，仅通过轧制热难以实现碳化物的完全固溶。在上述步骤(3)中需要控制精轧机前、后的卷取炉的温度为1100-1220℃，以此来提高精轧的终轧温度，使其达到碳化物的固溶温度，从而确保碳化物全部固溶于钢带中。在上述步骤(4)和步骤(5)中，轧后钢带空冷至920-1050℃，然后以200-300℃/s的冷却速率将钢带快速冷却至不到450℃进行卷取，使得在轧制过程中已溶解的碳化物固溶在奥氏体中难以析出。通过这样的超快速冷却方式获得的钢带中的晶粒度与采用离线固溶工序后的钢带的晶粒度相当。这样，通过控制加热温度，轧制速度，卷取炉温度，冷却速率，冷却温度和卷取温度即可直接在热轧生产线上实现奥氏体不锈钢带的在线固溶处理，并且避免了钢带中高Cr碳化物的析出。进一步地，在上述步骤(2)中，控制各粗轧轧制道次之间的间隙时间为6-9s。在上述步骤(2)中的各粗轧轧制道次的间隙时间相应地缩短，由现有技术中常规的轧制道次的间隙时间9-12s缩短至6-9s。进一步地，在上述步骤(3)中，控制各精轧轧制道次之间的间隙时间为3.8-5s。同样地，在上述步骤(3)中的各精轧轧制道次的间隙时间也相应地缩短为3.8-5s。进一步地，在上述步骤(2)中，控制粗轧的开轧温度为1080-1130℃，以使得钢带在粗轧开始时处于固溶温度范围之内。进一步地，在上述步骤(3)中，控制精轧的开轧温度为1060-1150℃，终轧温度为1010-1150℃，以确保钢带中的碳化物完全固溶。进一步地，在上述步骤(3)中，在带钢从精轧机前的卷取炉出来以后、进入精轧机之前，对带钢进行高压水除鳞，以减少钢带表面的氧化铁皮，提高钢带的表面质量。进一步地，在上述步骤(1)和步骤(2)之间还具有步骤(1a)：对板坯进行高压水除鳞，用来减少钢带表面的氧化铁皮，从而降低钢带表面缺陷率，进而提升钢带的产品质量。进一步地，在上述步骤(2)和步骤(3)之间还具有步骤(2a)：剪切带钢头尾，以获得板形更好且表面质量更佳的钢带终端产品。进一步地，在上述步骤(5)后还具有步骤(6)：对带钢进行离线酸洗，用来有效地清除带钢表面的氧化铁皮。不同于现有技术中的奥氏体不锈钢带轧制方法，本专利技术所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法避免采用离线固溶工艺，而是通过调整炉卷机的工艺参数，控制各轧制阶段的轧制速度和温度，以保证轧制固溶温度，从而利用轧制热和轧制时间将碳化物完全溶解于奥氏体中，并利用快速冷却的方式来避免钢带在敏化温度范围内进行卷取，减少了钢带中的碳化物的析出，由此软化了热轧带钢，减少了带钢中贫Cr区的产生。由于节省了后续的离线固溶工艺，也就是说，可以在热轧生产线上直接对进行奥氏体不锈钢带进行在线固溶处理，因此，在确保了奥氏体不锈钢带的组织性能和力学性能的前提下，既节省了大量的热能消耗，降低了生产成本，又简化了生产工艺步骤，提高了生产效益。本专利技术所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法省去了轧后的离线固溶工艺，减少了生产线的热能消耗，降低了生产成本。另外，本专利技术所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法既保证了轧制的固溶温度，又避免了不锈钢带在高Cr碳化物的析出温本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其特征在于，包括步骤：(1)加热板坯：控制加热温度为1150‑1250℃；(2)粗轧：控制粗轧轧制速度为2.5‑5.5m/s；(3)精轧：控制精轧轧制速度为5‑8m/s，同时控制精轧机前、后的卷取炉的温度为1100‑1220℃；(4)冷却：先空冷至920‑1050℃，然后以200‑300℃/s的速度快速冷却；(5)卷取：控制卷取温度＜450℃。

【技术特征摘要】
1.一种用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其特征在于，包括步骤：(1)加热板坯：控制加热温度为1150-1250℃；(2)粗轧：控制粗轧轧制速度为2.5-5.5m/s；(3)精轧：控制精轧轧制速度为5-8m/s，同时控制精轧机前、后的卷取炉的温度为1100-1220℃；(4)冷却：先空冷至920-1050℃，然后以200-300℃/s的速度快速冷却；(5)卷取：控制卷取温度＜450℃。2.如权利要求1所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，控制各粗轧轧制道次之间的间隙时间为6-9s。3.如权利要求1所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其特征在于，在所述步骤(3)中，控制各精轧轧制道次之间的间隙时间为3.8-5s。4.如权利要求1所述的用炉卷机轧制奥氏体不锈钢带的方法，其特征在于，在所述步骤(2)中，控制粗...

【专利技术属性】
技术研发人员：喇思兰，马会文，王继州，
申请(专利权)人：中冶东方工程技术有限公司秦皇岛研究设计院，
类型：发明
国别省市：河北;13