[發明專利]一種高合金耐熱不銹鋼卷板的軋制方法

有效

• 申請號: 201310596627.3
• 申請日: 2013-11-25
• 公開（公告）號: CN103599926A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 范新智;李國平;秦宇航
• 申請（專利權）人: 山西太鋼不銹鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B1/26
• 分類號: B21B1/26
• 代理公司: 太原市科瑞達專利代理有限公司 14101
• 代理人: 王思俊

技術領域

本發明涉及一種高合金耐熱不銹鋼卷板的軋制方法，具體的講是一種1Cr20Ni14Si2卷板的軋制方法。?

背景技術

1Cr20Ni14Si2為高合金奧氏體耐熱不銹鋼，具有高的組織穩定性，良好的抗高溫氧化性、蠕變強度和持久強度高及良好的高溫塑性，在鍋爐等高溫部件得到廣泛應用。?

但1Cr20Ni14Si2合金含量高、導熱性差、熱軋變形抗力大，因此卷板制造過程容易造成裂邊缺陷，嚴重時還可能造成斷帶。?

發明內容

為了克服現有高合金耐熱不銹鋼卷板的軋制方法的上述不足，本發明提供一種避免熱軋邊裂的高合金耐熱不銹鋼卷板的軋制方法。?

本發明的構思是分析1Cr20Ni14Si2高合金耐熱不銹鋼熱軋邊裂的機理，采用合理的鑄坯加熱溫度和時間、合理的熱軋變形量，避免了卷板邊裂。?

本發明耐熱不銹鋼1Cr20Ni14Si2化學成分的質量百分配比為：?

C：0.04%～0.10%???Si：1.50%～2.50%???Mn：1.00%～1.50%??0＜P≤0.045%???????0＜S≤0.030%??Cr：19.0%～22.0%???Ni：12.0%～15.0%，其余為Fe與不可避免的雜質。

本發明熱軋前所需要的鑄坯條件為：?

鑄坯厚度??180（或200?）mm；寬度?1200～1800mm；

長度??8000～12000mm。

鑄坯修磨率為2.0%～3.0%，修磨后鑄坯表面無肉眼可見的缺陷。?

工藝過程?

鑄坯在步進式加熱爐加熱，加熱爐溫：1260～1300℃，駐爐時間：?180mm厚鑄坯，220～260min，200mm厚鑄坯240～280min。

粗軋：鑄坯熱軋前鑄坯溫度1100～1150℃，經過可逆式軋機軋制，軋制7道次，每道次變形量依次為18%，22%，25%，28%，22%，20%，18%，粗軋完后其厚度為30～40mm。?

精軋：經過精軋機組軋制，終軋溫度1000℃±20℃，軋制的成品厚度為4～12mm。?

卷曲：精軋完后投入層流冷卻，卷曲溫度為600～800℃。?

本高合金用耐熱不銹鋼卷板的軋制方法包括下述依次的步驟：?

Ⅰ鑄坯的加熱

鑄坯在步進式加熱爐加熱，加熱爐溫：1260℃～1300℃，駐爐時間：?180mm厚鑄坯，220～260min，200mm厚鑄坯，?240～280min。

在保證加熱溫度的情況下，使鑄坯燒透燒勻。溫度過高將使組織中鐵素體晶粒長大，容易造成軋制裂紋；溫度過低高合金奧氏體組織強度大，變形困難。通過對該鋼種高溫熱力學性能測試，其最佳變形區間為1000～1150℃，考慮鑄坯的溫降，確定鑄坯加熱溫度為1250～1280℃。?

Ⅱ鑄坯的粗軋?

鑄坯熱軋前鑄坯溫度1100～1150℃，經過可逆式軋機軋制，軋制7道次，每道次變形量依次為18%，22%，25%，28%，22%，20%，18%，粗軋完后其厚度為30～40mm。

由于1Cr20Ni14Si2是高合金奧氏體耐熱不銹鋼，奧氏體組織軟化機理是高于臨界值的動態再結晶，因此在熱變形過程中，大的變形速率增加了再結晶發生的臨界變形量，位錯密度增加的較快，使得再結晶的速度降低，加工硬化不能最大限度消除，提高裂紋產生的敏感性。因此粗軋采用多道次變形，精軋采取小變形量進行軋制。?

Ⅲ鑄坯的精軋?

經過精軋機組軋制，終軋溫度1000℃±20℃，軋制的成品厚度為4～12mm。

Ⅳ卷曲?

為防止1Cr20Ni14Si2卷曲后溫度過高析出金屬間相，而出現脆性斷裂，精軋完后投入層流冷卻，保證卷曲溫度為600～800℃。

由于1Cr20Ni14Si2含有高Cr、Ni，對金屬間相的析出極其敏感，這也是普通304、316L沒有的。金屬間相是金屬間化合物，其典型特征是富集了Cr、C，而且硬、脆。在1Cr20Ni14Si2不銹鋼中，850～1000℃之間，均有金屬間相析出，一旦析出，會嚴重惡化材料的塑性、韌性以及耐蝕性，導致彎曲出現斷裂。?