[發(fā)明專利]一種短流程生產耐大氣腐蝕薄帶鋼的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310030250.5
• 申請日: 2013-01-25
• 公開（公告）號: CN103966521A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發(fā)明（設計）人: 崔健;葉長宏;方園;李山青;段明南
• 申請（專利權）人: 寶山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: C22C38/42
• 分類號: C22C38/42;B21B1/42;B21B45/06;B22D11/06
• 代理公司: 上海開祺知識產權代理有限公司 31114
• 代理人: 竺明

技術領域

本發(fā)明涉及連鑄工藝，特別涉及一種短流程生產耐大氣腐蝕薄帶鋼的方法。

背景技術

傳統(tǒng)的薄帶大都是由厚達70-200mm的鑄坯經過多道次連續(xù)軋制生產出來的，而采用雙輥薄帶連鑄工藝生產的鑄帶經過一道次或兩道次軋制成為熱軋帶，經過酸洗或冷軋?zhí)幚砗蠹纯赏度胧袌鍪褂谩Ｏ啾葌鹘y(tǒng)的帶的生產工藝，后者的生產線比較短，所需要的能源比較少，是一種低碳環(huán)保的熱軋薄帶生產工藝。

雙輥薄帶連鑄典型的工藝流程為：大包中的熔融鋼水通過水口、中間包以及布流器直接澆注在一個由兩個相對轉動并能夠快速冷卻的鑄輥和側封裝置圍成的熔池中，鋼水在鑄輥旋轉的周向表面凝固形成凝固殼并逐漸生長，進而在兩鑄輥輥縫隙最小處(nip點)形成1-3mm厚的鋼帶，鋼帶經由導板導向被夾送輥送入軋機中軋制成0.7-2.5mm的薄帶，隨后經過噴淋冷卻裝置冷卻，最后送入卷取機卷取成卷。

應用此工藝，生產過程中金屬的凝固時間比較短，所以薄帶連鑄產品晶粒細化、材料強度、韌性、延伸率等性能均有所提高。而且，薄帶連鑄生產的帶鋼，尤其是厚度小于2mm的薄規(guī)格熱軋帶，可以直接用來替代冷軋產品(以熱代冷)，使得薄帶連鑄的產品領域得到大大的拓展，由于不需要多次冷軋減薄工序，所以其產品生產成本低，性價比更加突出。

目前市場上有一些應用領域需要厚度較薄、表面粗糙度要求不高的薄帶鋼，這種材料規(guī)格可以采用薄帶連鑄工藝進行制造。要使薄帶連鑄的熱軋產品達到如此高的要求，需要對熱軋板進行表面去氧化皮處理，并提高后者的表面質量。

一般通過兩個途徑提高表面質量，一方面在薄帶連鑄生產過程中，要盡量控制帶鋼表面生成的氧化皮厚度，另一方面，薄帶連鑄在線熱軋后的帶鋼要進行相應的表面處理，比如酸洗或其他方式的除磷，以提高帶的表面質量。此工藝流程中的去除氧化皮工序采用了傳統(tǒng)的濕法化學-酸洗除鱗的方法，該方法必須面對大量的酸液與廢酸的處理，對環(huán)境影響大，而且花費比較大。

另一方面，利用薄帶連鑄生產某些鋼種可以得到表面質量優(yōu)于傳統(tǒng)工藝生產的熱軋板，比如，采用薄帶連鑄生產的耐大氣腐蝕鋼，帶鋼表面會富集一層耐腐蝕性元素，如Cu、P、Cr等，可以大大提高帶的抗腐蝕性能。假如這種帶鋼經過傳統(tǒng)的濕法化學-酸洗除鱗的方法，會對帶鋼表面層造成破壞，使帶鋼表面富集的耐腐蝕性元素層，如Cu、P、Cr等消失或減少，從而降低耐腐蝕性能。

因此，為了盡最大可能利用薄帶連鑄產品的特點，最好采用非濕法化學除磷的形式去除帶表面的氧化皮。綜上所述，提出以下短流程熱軋帶鋼的生產工藝及生產線布置方案。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的在于提供一種短流程生產耐大氣腐蝕薄帶鋼的方法，利用薄帶連鑄的工藝技術生產薄規(guī)格的金屬帶，如耐大氣腐蝕鋼等薄帶產品，通過采用噴霧冷卻結合噴射除鱗顆粒的復合冷卻，控制帶鋼冷卻速度，結合采用無酸除磷的方法去除帶材表面的金屬氧化物等雜質，最大程度保持薄帶連鑄帶的表面抗腐蝕性能、提高產品表面質量，同時減少環(huán)境污染，實現薄帶連鑄產品以熱代冷使用，提高產品的性價比。本發(fā)明適用于用雙輥式薄帶連鑄機澆注厚度1.0-5mm的金屬鑄帶，尤其適用于生產耐大氣腐蝕鋼等表面粗糙度要求不高的鋼種。

為達到上述目的，本發(fā)明的技術方案是：

一種短流程生產耐大氣腐蝕薄帶鋼的方法，其包括如下步驟：

1)采用薄帶連鑄工藝生產耐大氣腐蝕鋼薄帶，其化學成分質量百分比為：C0.02～0.15％，Si0.20～0.75％，Mn0.2～1.5％，P0.02～1.5％，S≤0.008％，Cu0.3～0.80％，Cr0.30～1.25％，Ni0.08～0.65％，Al0.01％～0.06％，其余為Fe和不可避免雜質；形成1～2.5mm厚的鑄帶；

2)鑄帶經夾送輥夾送進入軋機中軋制成0.7～1.5mm的帶鋼；軋制過程中，軋制壓下量不小于20％，帶鋼通過軋機前后設置的夾送輥保持張力；

3)帶鋼至冷卻裝置冷卻，進入冷卻裝置前帶鋼溫度為800℃～1000℃；冷卻裝置為噴霧冷卻結合噴射除鱗顆粒的復合裝置，其冷卻速率為5℃/s～20℃/s，所述的冷卻過程中，帶鋼通過冷卻裝置前后設置的夾送輥保持張力，此張力不能使帶鋼發(fā)生超過1％的延伸率；

4)帶鋼經過切頭剪切頭后，帶鋼進入卷取機成卷，卷取溫度為650℃～800℃。

進一步，所述的冷卻裝置包括多排噴嘴，每排噴嘴垂直于帶鋼行走方向，并均勻布置在帶鋼上、下表面，每排上布置有多個噴嘴，相鄰噴嘴的噴射范圍重疊；所述的冷卻裝置的多排噴嘴沿帶鋼行走方向形成噴霧冷卻段、射流除磷段、氣體吹掃段。