[發明專利]一種薄帶連鑄結合還原退火生產熱軋免酸洗板的方法

有效

• 申請號: 201310489332.6
• 申請日: 2013-10-18
• 公開（公告）號: CN103537640A
• 公開（公告）日: 2014-01-29
• 發明（設計）人: 劉振宇;曹光明;李成剛;何永全;王國棟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B22D11/06
• 分類號: B22D11/06;B22D11/10;C21D1/26;C21D1/74
• 代理公司: 沈陽東大專利代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于材料冶金技術領域，具體涉及一種薄帶連鑄結合還原退火生產熱軋免酸洗板的方法。

背景技術????

近幾十年來，國內外鋼鐵界一直圍繞著節省能源、提高生產效率、改進產品質量來開發新技術，以達到長期且持續地節省能源提高質量的目的。薄帶連鑄技術作為能直接澆鑄出形狀、尺寸且質量盡可能接近最終產品的近終形鑄造技術是連鑄領域最具潛力的一項重要新技術，但是對于連鑄過程中產生的氧化鐵皮的去除一直是一個公認的難題，通常是采用酸洗的方式去除；但是，隨著國家對廢酸排放的懲治力度空前加大，對鋼鐵材料后續加工的能耗指標的要求進一步提高，如果進行熱軋板免酸洗直接還原退火，可省去冷軋酸洗工序，將大大提高熱軋-連退生產工藝的連續性。

韓國浦項鋼鐵公司對氧化鐵皮的H₂還原退火工藝進行了研究，從氧化鐵皮的結構控制和還原熱鍍鋅做了部分的工作，成功研制出還原熱鍍鋅板。意大利的Danieli利用還原退火爐直接還原熱軋帶鋼，獲得帶鋼的表面質量甚至優于酸洗板，但上述兩個生產方案主要是針對傳統的熱軋生產流程，原料的規格較厚，考慮到傳統熱軋產線生產流程較長且無惰性氣體保護，帶鋼表面氧化鐵皮厚度較厚，增加了后續氧化鐵皮還原階段的難度，對于還原后的氧化鐵皮多采用機械除去，生產效率低下。

發明內容

針對現有技術存在的問題，小耗模號無取向硅鋼高硅鋼6572積法，電泳沉積法，電子束物理氣相沉積法，本發明提供一種薄帶連鑄結合還原退火生產熱軋免酸洗板的方法，目的是提出一種具有工藝簡單，設備投資低，能耗低，成材率高的以熱帶冷的薄帶減量化生產方法。

實現本發明目的的技術方案按照以下步驟進行：

（1）熔煉、精煉：

按照薄帶的成分比例配料，放入冶煉爐中進行熔煉，當冶煉爐中的鋼水溫度為1500～1650℃時，添加除渣劑，然后進行精煉，獲得精煉鋼水；

（2）制備鑄軋帶坯：

采用表面有涂層保護的鈹銅鑄輥對精煉鋼水進行雙輥薄帶鑄軋，精煉鋼水的開澆溫度為1450～1600℃，鑄軋速度為10～80m/min，在鋼水的流動過程中用惰性氣體保護，獲得厚度為1～3mm的鑄軋帶坯，鑄帶表面氧化鐵皮控制在3-8μm；

（3）熱平整：

對得到的鑄軋帶坯進行熱平整，平整溫度800-1100℃，平整壓下量最大為30%，然后卷取自然冷卻至常溫，獲得板形厚度良好的鑄軋薄帶；

（4）還原退火：

對鑄軋薄帶開卷進行還原退火，在還原段除去鑄軋薄帶表面氧化鐵皮，還原段采用體積分數為15-100%氫氣和0-85%的氮氣氣氛進行保護還原，還原溫度為500-1000℃，還原時間1-5min，同時實現薄帶的組織和性能控制，得到免酸洗板產品。

所述的惰性氣體選用氬氣。

與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是：

本發明的技術方案是將精煉鋼水采用雙輥薄帶鑄軋設備得到鑄帶厚度1～3mm的鑄軋帶坯，同時在在連鑄過程中實現保護氣氛澆注，降低氧化鐵皮厚度（3-8μm）；降低了后續還原氧化鐵皮的難度，通過還原性氣氛（H₂）中經還原反應除去表面的氧化鐵皮，還原產物純鐵可以提高帶鋼表面的浸潤性，從而保證了涂鍍層的良好粘附性。薄帶鑄軋工藝屬于短流程工藝，由于鋼水凝固過程中冷卻速度高達10²~10⁵℃/s，屬于典型的亞快速凝固，具有均質細晶的顯微組織。經退火處理后，組織的均質細晶特點具有遺傳性，能夠提高產品高強度和塑性。同時，省去連鑄及熱軋工序，即省去了高溫加熱和熱連軋的高能耗過程，工藝流程明顯縮短，能耗降低50%以上，生產成本降低40%以上，符合節能減排的要求。

本發明的技術方案將鑄軋薄帶免酸洗直接還原退火，省去冷軋酸洗工序，同時可以完全取消連退前的預氧化工序，將大大提高薄帶生產工藝的連續性，就在提高生產效率的同時也降低生產成本減少廢酸等污染物排放，產生巨大的經濟效益和社會效益。

附圖說明

圖1為本發明的生產流程示意圖；

圖2為本發明實施例1薄帶連鑄過程生產的鑄軋帶坯宏觀照片；

圖3為本發明實施例1薄帶連鑄過程生產的薄帶組織照片；

圖4為本發明實施例1薄帶連鑄過程生產的薄帶氧化鐵皮截面圖；

圖5為本發明實施例1經還原退火處理的還原的免酸洗板氧化鐵皮截面圖；

圖6為本發明實施例2薄帶連鑄過程生產的薄帶氧化鐵皮截面圖；

圖7為本發明實施例2經還原退火的還原的氧化鐵皮截面圖；