[發明專利]一種用于生產特厚板的高效擴H工藝

有效

• 申請號: 201310730255.9
• 申請日: 2013-12-26
• 公開（公告）號: CN103725855A
• 公開（公告）日: 2014-04-16
• 發明（設計）人: 朱書成;李紅洋;許少普;康文舉;楊東
• 申請（專利權）人: 南陽漢冶特鋼有限公司
• 主分類號: C21D3/06
• 分類號: C21D3/06
• 代理公司: 鄭州紅元帥專利代理事務所(普通合伙) 41117
• 代理人: 秦舜生

技術領域

本發明屬于鋼鐵生產技術領域，具體涉及一種用于生產特厚板的高效擴H工藝。

背景技術

采用模鑄生產特厚板，許多企業由于沒有配置真空澆注設備，因此只能敞開澆注或保護澆注。澆注過程中鋼水吸H不可避免，造成的結果是：即使鋼水經過了VD、RH等脫氣精煉，鋼錠內部的原始H含量仍然較高。

H含量對鋼板的內部質量具有重大影響，尤其是對采用鋼錠軋制的模鑄特厚板，H含量直接影響著鋼板的探傷合格率。目前，鋼廠對將采用鋼錠軋制的模鑄特厚板的無一例外都采取了鋼板堆垛緩冷擴H工藝，竭盡所能以降低鋼板中的H含量，從而在最大程度上減小H含量對鋼板探傷質量的影響。然而，以下兩個方面的因素極大地限制了鋼板的緩冷擴H效果：（1）鋼錠本身的凝固特性決定了鋼錠厚度中心部位存在著大量能夠捕獲H的陷阱，鋼板遺傳了鋼錠的這種凝固組織特性，因此厚度中心相對于其它部位來說繼續存在大量的H陷阱（厚度中心不僅為疏松聚集地方，同時由于中心偏析嚴重導致心部奧氏體轉換速度慢，心部存在殘余奧氏體，相對于鐵素體，H在奧氏體中有較高的溶解度。），導致鋼板中心部位H含量高且難以擴散去除。（2）受鋼板擴H機理影響，只有在特定溫度和鋼板組織條件下氫才能夠被有效地擴散脫出。堆垛緩冷因沒有加熱升溫、控溫裝置，無法達到令人滿意的擴H條件。

發明內容

本發明的目的在于針對特厚板（厚度≥200mm，厚度越厚，保探傷難度才越大）的生產提供了一種高效擴H工藝。

為達到上述目的，本發明采取了如下技術方案：一種用于生產特厚板的高效擴H工藝，其特征在于，包括以下步驟：1）將采用鋼錠熱軋的模鑄板緩冷至200～400℃后入加熱爐，快速升溫至850±50℃后按照4～6min/10mm板厚的時間進行保溫；2）打開爐門快速冷卻至550±30℃，關閉爐門按照25～30min/10mm板厚的時間對鋼板進行再次保溫，保溫結束后空冷或緩冷至室溫。

所述步驟1）中按照60～100℃/h的速度升溫至850±50℃。

鋼板中的H在不同溫度條件下的擴散速度和飽和溶解度不同、在不同組織體中的溶解度亦不相同。本發明充分利用這一原理，結合加熱過程中鋼板表面升溫速度快、中心升溫速度慢的特點，先以60～100℃/h的速度升溫至850±50℃，使鋼板表面組織快速形成奧氏體，而鋼板心部組織仍為鐵素體，如此可使鋼板表面溶解H的能力較鋼板心部大，形成倒吸作用，確保H能夠向鋼板表層擴散。隨后冷卻到550℃左右時，鋼板表層的組織也變為鐵素體組織，鐵素體組織中H的飽和溶解度大幅降低，同時此溫度條件下鋼板的擴H速度也較高，因大量的H已經從中心部位擴散至鋼板表層，減小了H向表層擴散的距離，因此H能夠快速的從內向外進行擴散，由此可大大降低鋼板心部的H含量。

與常規堆垛緩冷工藝相比，本發明能夠實現快速深度擴氫，其生產效率高、擴氫效果好，可大大提高特厚板的探傷合格率。同時，該工藝操作簡單，并不會增加太多生產成本。本發明的有益效果：實現了鋼板中心快速高效深度擴H的效果，避免了采取生產特厚板時，H不僅向鋼板表面擴散同時還向鋼板厚度中心處擴散導致擴H效果不佳的現狀。

附圖說明

圖1是本發明的溫度控制曲線，圖中v1指60～100℃/h的升溫速度；v2指打開爐門的降溫速度；v3指緩冷或空冷速度。

具體實施方式

一種用于生產特厚板的高效擴H工藝，其溫度控制曲線如圖1所示，具體步驟包括：

1）將采用鋼錠熱軋的模鑄板緩冷至200～400℃后入加熱爐，按照60～100℃/h的速度升溫至850±50℃后按照4～6min/10mm板厚的時間進行保溫；

2）打開爐門快速冷卻至550±30℃，關閉爐門按照25～30min/10mm板厚的時間對鋼板進行再次保溫，保溫結束后空冷或緩冷至室溫。

該工藝充分利用了鋼板中的H在不同溫度條件下的擴散速度和飽和溶解度不同、在不同組織體中的溶解度亦不相同的原理，結合鋼板在加熱升溫過程中表層和心部存在溫度梯度以至組織轉變不一致的特點，對鋼板進行了充分的擴H，避免了H含量對鋼板內部質量的影響，大大提高了特厚板的探傷合格率。

對于厚度為250mm的鋼板，未采用該工藝前，探傷合格率僅為75%（生產量為4000噸），采用該工藝后，探傷合格率為95%（生產量為8000噸以上）。