[發明專利]一種提高熱軋中厚板耐蝕性的氧化鐵皮控制方法

有效

• 申請號: 201410159209.2
• 申請日: 2014-04-18
• 公開（公告）號: CN103962386A
• 公開（公告）日: 2014-08-06
• 發明（設計）人: 曹光明;劉振宇;劉小江;孫彬;楊名;何永全
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B37/00
• 分類號: B21B37/00;B21B37/74;B21B45/02;B21B45/08;C22C38/12;C21D8/02
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明屬于冶金技術領域，特別涉及一種提高熱軋中厚板耐蝕性的氧化鐵皮控制方法。

背景技術

中厚板產品是熱軋類產品中比重較大的產品類，一般作為成品直接出售。絕大多數直接供貨的中厚板沒有外包裝，在運輸和存儲過程中由于環境的大氣腐蝕和捆包進水并滯留導致的局部電化學縫隙腐蝕而使中厚板板表面發生銹蝕或者呈現嚴重的“麻坑”狀腐蝕形貌，從而引發用戶質量異議。目前，針對鋼材耐蝕性能提升的措施較多，但多集中在添加Cr、Ni、Cu等合金元素，在鋼材表面形成一層致密的耐蝕層，或者直接采用在鋼材表面進行涂漆和鍍層措施以提高鋼材的耐腐蝕性能，但上述措施是建立在增加設備投資、提高合金用量、增加生產成本的基礎上，并對環境有所破壞，這與目前鋼鐵發展方向(節能、減排、降耗)是背道而馳的。

考慮到在中厚板熱軋過程中以及在之后的控冷過程中，表面會自然形成一層薄的氧化鐵皮。這層氧化鐵皮在后續鋼材的保存，運輸過程中能起到極好防護作用。通過改變中厚板熱軋過程中氧化皮的生長機制，生成有利于耐蝕的氧化皮結構，同時提高氧化皮的致密性，來改善其保護性。目前關于鋼板表面氧化鐵皮研究很多，但對于如何控制四次氧化鐵皮和何種氧化鐵皮結構耐腐蝕性能最好尚未有研究，中國專利號200710010183.5《中薄板坯連鑄連軋帶鋼表面氧化鐵皮控制方法》給出了針對中薄板坯熱軋帶鋼包括成分設計、除鱗工藝、軋制和冷卻工藝在內的氧化鐵皮的控制方法，主要針對的是中薄板坯短流程生產線，主要解決的是如何除去帶鋼表面紅銹。日本及其他國家在氧化鐵皮控制方面的研究工作主要集中在氧化鐵皮結構分析及氧化鐵皮壓入等表面缺陷上，對如何控制氧化鐵皮結構提高中厚板耐蝕性能并未有涉及。

鑒于此，本發明以中厚板生產過程中不同結構氧化鐵皮耐腐蝕性能評價為依據，獲得耐腐蝕性能最優的氧化鐵皮結構類型，提出了通過優化成分設計、保證除鱗壓力，合理控制上冷床后的冷卻速度獲得最優耐蝕性的氧化鐵皮結構，從而達到提高中厚板產品耐蝕性能的目的。目前，本發明的控制方法已應用在中厚板的生產上，耐腐蝕效果良好。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明提供了一種提高熱軋中厚板耐蝕性的氧化鐵皮控制方法，通過優化鋼種成分、保證除鱗壓力，調整熱軋工藝方案，合理控制上冷床后的冷卻速度，達到通過控制FeO的共析反應程度來獲得耐蝕性最好的氧化鐵皮結構類型，從而在保證熱軋中厚板產品的力學性能的基礎上提高其耐蝕性能，該控制方法是一種無需增加設備和投資，不增大生產成本，充分利用現有的設備和工藝流程的有效方法。

本發明的提高熱軋中厚板耐蝕性的氧化鐵皮控制方法，包括以下步驟：

步驟一：冶煉鋼水連鑄成板坯，板坯成分按重量百分比為C：0.05～0.2%，Si：0.11～0.4%，Mn：1.0～1.2%，P：≤0.02%，S：≤0.02%，Al：0.01～0.05%，Nb：0.01～0.05%，V：≤0.05%，余量為Fe；

步驟二：將板坯加熱至1150～1250℃，加熱時間200～300min；然后用高壓水粗除鱗，粗除鱗溫度為1100～1200℃，粗除鱗水壓大于等于16MPa，粗除鱗時間為4～10s，使鋼板表面無氧化鐵皮和保護渣，達到無殘留；

步驟三：粗除鱗后的板坯進入粗軋階段，開軋溫度為1100～1150℃，終軋溫度為1000～1150℃，累計壓下量為70～85%；

步驟四：粗軋后的板坯進入精軋階段，在奇數道次精軋階段前，進行精除鱗，精鱗水壓大于等于16MPa，精除鱗時間為4～10s；精軋階段終軋溫度控制在840～970℃，累計壓下量為50～80%，精軋后拋鋼速度為1.2～2m/s；

步驟五：精軋結束后上冷床以10～25℃/s的速度冷卻至室溫，已達到降低表面氧化鐵皮發生共析反應程度。

上述方法獲得的熱軋中厚板表面氧化鐵皮的厚度為15～30μm，軋制過程中無氧化鐵皮壓入和破碎現象，通過中國專利號ZL201010010116.5的“一種化學腐蝕檢測熱軋帶鋼氧化鐵皮結構的方法”專利的檢測方法，獲得的熱軋中厚板表面氧化鐵皮中FeO的含量為40～70%，共析組織含量少于20%。

本發明的突出特點和顯著的效果主要體現在：

(1)本發明通過不同結構類型的氧化鐵皮耐腐蝕評價體系獲得最優耐腐蝕性能的氧化鐵皮結構類型，為氧化鐵皮結構中中FeO的含量為40～70%，共析組織含量少于20%。