一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺，通过上述技术方案，本发明专利技术能有效减少热装热送钢坯轧制钢板表面裂纹，同时也提高连铸坯轧制钢板内部探伤内部质量。本发明专利技术的具体方法是在连铸坯过矫直点以后，在水平拉矫段增加水雾冷却喷嘴，促使钢坯表面迅速降温，加快钢坯组织迅速完成奥氏体向铁素体和珠光体转变，避免传统热装热送工艺造成的两相区或者奥氏体区加热，引起晶粒粗化，轧制过程中由于塑性较低，导致轧制扩展裂纹形成。与现有技术相比，本发明专利技术不仅提高热装率，而且避免大幅降低表面裂纹的发生。本生产技术方案对低合金和微合金钢板表面裂纹解决非常有效。

Production process for reducing cracks in rolled billet rolled steel plate

The invention discloses a production process to reduce the crack of steel rolled steel plate, and through the technical scheme, the invention can effectively reduce the surface crack of hot loading and hot rolling steel sheet rolling steel plate, and also improve internal quality of internal flaw detection in continuous casting slab. The concrete method of the invention is to increase the water mist cooling nozzle in the horizontal tension leveling section after the continuous casting billet is over straightening point, to prompt the surface of the billet to rapidly cool down, accelerate the steel structure to quickly complete the transformation of austenite to ferrite and pearlite, and to avoid heating the two phase or austenite area caused by the traditional hot charging and heating process, and cause the grain to cause the grain. In the process of rolling, the rolling crack is formed due to the low plasticity. Compared with the prior art, the invention not only improves the hot charging rate, but also avoids greatly reducing the occurrence of surface cracks. The production technology scheme is very effective for solving the surface cracks of low alloy and micro alloy steel plates.

【技术实现步骤摘要】
一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺
本专利技术涉及钢坯轧制钢板工艺
，具体涉及一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺。
技术介绍
在钢铁行业严重过剩、竞争压力日趋激励的背景下，降低成本、提高质量、减少资金占压是钢铁行业的必然选择。目前中厚板生产中连铸坯装炉分为两种，一种是钢坯下线直接热装热送，另一种是钢坯下线缓冷以后装炉。第一种热装热送工艺虽然有一定的节能效果，但是实际生产过程中普遍出现表面裂纹严重、钢板性能恶化等一系列问题，特别是微合金和低合金钢板，热装热送钢坯比冷装钢坯裂纹率高20%以上，严重降低钢板的质量，增加生产成本。冷装工艺轧制钢板质量较好，但是钢坯需要堆放6-72小时，存在钢坯积压、占用大量资金、能耗增加等问题。针对两种装炉的工艺弊端，需要尽快研究一种合适的工艺，既能减少钢坯占压，又能减轻热装钢坯裂纹问题。
技术实现思路
为解决上述缺陷，本专利技术的目的是提供一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺，既能保证热装热送，而且钢坯裂纹大幅减轻，内部探伤质量也大幅改善。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是：一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：1）连铸机设备改造：在连铸机水平拉矫段增加20-40组水冷汽雾喷嘴，喷嘴安装在拉矫段辊缝处，按照一定密度予以分布，喷嘴流量、水比根据需要调整；在拉矫段表面建造箱体并增加抽风机，对产生的大量水蒸气进行处理；2）LF精炼环节：精炼时造高碱度还原渣，控制精炼渣中SiO2含量在10%以下甚至5%以下；向炉渣加入扩散脱氧剂，使渣中FeO含量在1%甚至0.5%以下；3）浇注环节：钢水浇注时全程保护浇注，在开浇1min内安装保护管并接通Ar气；中间包要烘烤到位，尽量减少中间包包衬中水分；采用干燥的中包覆盖剂，加入量满足覆盖钢液面；处理保护渣至干燥状态，做到少加勤加，避免结晶器钢液面裸露；Ar流量应保证钢液面波动而不翻腾，严禁Ar流量过大导致钢液翻腾而裸露；4）铸坯冷却：对传统连铸坯二冷水进行稍微调整，弱化二冷区冷却强度，使钢坯过矫直点温度在960~1000℃之间，减少连铸坯本身裂纹；钢坯过矫直点，铸坯平直以后，开启水平段汽雾喷嘴，钢坯以一定速度匀速通过喷嘴，钢坯温度由进气雾喷嘴的950~1000℃迅速降低到500~650℃，冷却水比和水量根据试验确定；5）钢坯下线：钢坯出拉矫机以后，钢坯不再冷却，钢坯表面会轻微返红，返红后温度在550~700℃之间，钢坯在后续辊道继续冷却0.5-1个小时，钢坯下线温度在500~650℃，钢板基本上已经完全发生组织转变轴进行装炉；对于不保探伤的钢板直接装炉，保探伤的钢板需要进行堆冷；轧制40mm以下钢板，不需要进行钢坯堆冷；6）加热轧制环节：钢坯在辊道上直接传送到加热炉，采用热装工艺进行加热，加热以后按照正常工艺轧制，轧制以后进行ACC冷却，确保钢板性能；7）钢板堆冷：钢板经矫直下线以后，对钢板进行12-24小时堆冷，堆冷以后进行精整、外检、探伤、入库。本专利技术针对热装热送钢坯相对于冷装钢坯轧制钢板裂纹异常偏高的问题进行研究，结果表明热装热送裂纹是由于钢坯在两相区或者奥氏体区域装炉造成的，特别是低合金和微合金钢板，由于材质中含有大量Mn元素(Mn含量在1.2%以上），导致钢坯从奥氏体向铁素体和珠光体转变的温度时间延迟。热装热送间隔时间过短，钢坯表面还没有完全完成组织转变，钢坯进入加热炉时，长期停留在两相区或者奥氏体区域，Al、Nb、V、Ti等晶粒细化元素在奥氏体晶界析出，弱化晶界强度；同时由于没有再结晶晶粒细化作用，奥氏体晶粒比较粗大，晶界塑性较差；在后续轧制过程中，在轧制应力作用下，导致裂纹在钢板表面奥氏体晶界处开裂并扩展，呈现龟裂状裂纹。如果增加连铸机二冷区强度，会导致矫直点温度过低，矫直弯曲应力过大，特别是单点矫直的铸机，容易导致产生钢坯裂纹，一般连铸机过矫直点温度都要求在950℃以上。针对这一问题，本专利技术着手从连铸机上进行改造，在连铸机水平拉矫段增加20-40组水冷汽雾喷嘴，连铸坯生产过程中，对过矫直点的钢坯进行快速冷却，钢坯表面迅速降温，并完成组织转变，热装热送钢坯裂纹大幅降低。本工艺创新之处在于，传统的钢坯淬火工艺都是在毛刺机后面进行，钢坯冷却存在强度大，容易飘曲等问题。本专利技术把钢坯快速冷却装置移到连铸机上，不仅缓解连铸机二冷区冷却压力，解决二冷区冷却强度过大会容易导致矫直点温度过低，容易引发钢坯裂纹的矛盾，而且由于连铸机水平段有连续矫直辊、冷却距离长，冷速较慢，钢坯不容易飘曲。钢坯出连铸机以后在后续切割、去毛刺过程中进一步返红、降温，装炉时钢坯温度更加均匀，也减少钢坯对切割设备、喷标机、辊道的高温伤害。通过上述工艺创新，钢坯不仅实现下线直接热装，而且由于矫直点温度的提高，铸坯原始裂纹也大大减轻。本专利技术用来减少热装热送钢坯轧制钢板表面裂纹，同时也提高连铸坯轧制钢板内部探伤内部质量。本专利技术的具体方法是在连铸坯过矫直点以后，在水平拉矫段增加水雾冷却喷嘴，促使钢坯表面迅速降温，加快钢坯组织迅速完成奥氏体向铁素体和珠光体转变，避免传统热装热送工艺造成的两相区或者奥氏体区加热，引起晶粒粗化，轧制过程中由于塑性较低，导致轧制扩展裂纹形成。与现有技术相比，本专利技术不仅提高热装率，而且避免大幅降低表面裂纹的发生。本生产技术方案对低合金和微合金钢板表面裂纹解决非常有效。具体实施方式本专利技术在具体实施过程中的工艺步骤如下：1）连铸机设备改造：在连铸机水平拉矫段增加20-40组水冷汽雾喷嘴，喷嘴安装在拉矫段辊缝处，按照一定密度予以分布。喷嘴采用汽雾喷嘴，冷却均匀性较好。喷嘴流量、水比可根据需要调整。为了防止产生蒸汽伤害连铸设备，在拉矫段上面建造箱体并增加抽风机，对产生大量水蒸气进行处理。连铸坯生产稳定以后，根据钢种、钢坯厚度、拉速、过热度等因素调整喷嘴流量和水比；2）LF精炼环节：优化LF工序的操作规程和工艺制度，优化渣料配方，提高LF脱硫效率。强化炉渣脱氧对提高脱硫效果的重要性，因为钢中的氧对脱硫有很大的影响，当钢液氧较高时，钢液脱硫很困难，所以降低氧活度对脱硫至关重要；精炼时造高碱度还原渣，控制精炼渣中SiO2含量在10%以下甚至5%以下；向炉渣加入扩散脱氧剂，使渣中FeO含量在1%甚至0.5%以下。通过以上方法提高LF脱硫效率、渣料加入量及LF精炼时间，以减少H的吸入；3）浇注环节：钢水浇注时必须全程保护浇注，在开浇1min内安装保护管并接通Ar气；中间包要烘烤到位，尽量减少中间包包衬中水分；中包覆盖剂必须干燥，加入量应覆盖钢液面；保护渣必须干燥，做到少加勤加，避免结晶器钢液面裸露；Ar流量应保证钢液面波动而不翻腾，严禁Ar流量过大导致钢液翻腾而裸露；4）铸坯冷却工艺：对传统连铸坯二冷水进行稍微调整，弱化二冷区冷却强度，保证钢坯过矫直点温度在960~1000℃之间，减少连铸坯本身裂纹。钢坯过矫直点，铸坯平直以后，开启水平段汽雾喷嘴，钢坯以一定速度匀速通过喷嘴，钢坯温度由进气雾喷嘴的950~1000℃迅速降低到500~650℃，冷却水比和水量根据试验确定。由于连铸机水平拉矫段一般在6-12m长，拉速在0.70~1.2m/min，钢坯通过水平段的时间在6-10分钟之间，虽然降温幅度较大，但是实际冷却速度并不快，实际本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：1）连铸机设备改造：在连铸机水平拉矫段增加20‑40组水冷汽雾喷嘴，喷嘴安装在拉矫段辊缝处，按照一定密度予以分布，喷嘴流量、水比根据需要调整；在拉矫段表面建造箱体并增加抽风机，对产生的大量水蒸气进行处理；2）LF精炼环节：精炼时造高碱度还原渣，控制精炼渣中SiO2含量在10%以下甚至5%以下；向炉渣加入扩散脱氧剂，使渣中FeO含量在1%甚至0.5%以下；3）浇注环节：钢水浇注时全程保护浇注，在开浇1min内安装保护管并接通Ar气；中间包要烘烤到位，尽量减少中间包包衬中水分；采用干燥的中包覆盖剂，加入量满足覆盖钢液面；处理保护渣至干燥状态，做到少加勤加，避免结晶器钢液面裸露；Ar流量应保证钢液面波动而不翻腾，严禁Ar流量过大导致钢液翻腾而裸露；4）铸坯冷却：对传统连铸坯二冷水进行稍微调整，弱化二冷区冷却强度，使钢坯过矫直点温度在960~1000℃之间，减少连铸坯本身裂纹；钢坯过矫直点，铸坯平直以后，开启水平段汽雾喷嘴，钢坯以一定速度匀速通过喷嘴，钢坯温度由进气雾喷嘴的950~1000℃迅速降低到500~650℃，冷却水比和水量根据试验确定；5）钢坯下线：钢坯出拉矫机以后，钢坯不再冷却，钢坯表面会轻微返红，返红后温度在550~700℃之间，钢坯在后续辊道继续冷却0.5‑1个小时，钢坯下线温度在500~650℃，钢板基本上已经完全发生组织转变轴进行装炉；对于不保探伤的钢板直接装炉，保探伤的钢板需要进行堆冷；轧制40mm以下钢板，不需要进行钢坯堆冷；6）加热轧制环节：钢坯在辊道上直接传送到加热炉，采用热装工艺进行加热，加热以后按照正常工艺轧制，轧制以后进行ACC冷却，确保钢板性能；7）钢板堆冷：钢板经矫直下线以后，对钢板进行12‑24小时堆冷，堆冷以后进行精整、外检、探伤、入库。...

【技术特征摘要】
1.一种减少钢坯轧制钢板出现裂纹的生产工艺，其特征在于包括以下步骤：1）连铸机设备改造：在连铸机水平拉矫段增加20-40组水冷汽雾喷嘴，喷嘴安装在拉矫段辊缝处，按照一定密度予以分布，喷嘴流量、水比根据需要调整；在拉矫段表面建造箱体并增加抽风机，对产生的大量水蒸气进行处理；2）LF精炼环节：精炼时造高碱度还原渣，控制精炼渣中SiO2含量在10%以下甚至5%以下；向炉渣加入扩散脱氧剂，使渣中FeO含量在1%甚至0.5%以下；3）浇注环节：钢水浇注时全程保护浇注，在开浇1min内安装保护管并接通Ar气；中间包要烘烤到位，尽量减少中间包包衬中水分；采用干燥的中包覆盖剂，加入量满足覆盖钢液面；处理保护渣至干燥状态，做到少加勤加，避免结晶器钢液面裸露；Ar流量应保证钢液面波动而不翻腾，严禁Ar流量过大导致钢液翻腾而裸露；4）铸坯冷却：对传统连铸坯二冷水进行稍微调整，弱化二冷区冷却强度...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱书成，黄红乾，康文举，许少普，赵迪，刘丹，
申请(专利权)人：南阳汉冶特钢有限公司，
类型：发明
国别省市：河南,41