[發明專利]薄板坯連鑄連軋中高碳鋼的軋制工藝

在審

• 申請號: 201410553865.0
• 申請日: 2014-10-17
• 公開（公告）號: CN104438326A
• 公開（公告）日: 2015-03-25
• 發明（設計）人: 蔡珍;韓斌;譚文;魏兵;陳麗娟;黃全偉
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵（集團）公司
• 主分類號: B21B1/46
• 分類號: B21B1/46;B21B37/48;B21B37/74
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 胡鎮西

技術領域

本發明屬于軋鋼工藝領域，具體是指一種薄板坯連鑄連軋中高碳鋼的軋制工藝。

背景技術

中高碳鋼熱處理后具有高硬度、高耐磨性的特點，廣泛應用于礦山、機械、汽車、裝飾等國民經濟重要支柱行業。由于薄板坯連鑄連軋具有凝固速度快、加熱溫度低、加熱時間短等特點，在控制偏析和脫碳方面具有獨到優勢，能顯著提高成材率和降低生產成本，使得越來越多鋼廠把中高碳鋼轉移到薄板坯連鑄連軋產線，如珠江鋼鐵(如CN?101773930?A)、漣源鋼鐵(如CN?101798656?B)、河北鋼鐵(CN101974721?A)等先后在薄板坯連鑄連軋產線實現中高碳鋼的生產。

但是，高碳鋼的碳含量高，而薄板坯的冷卻速度快，因此采用薄板坯連鑄連軋流程生產的中高碳鋼一般強度、硬度均較高。而熱軋中高碳鋼后續往往要經成型、冷軋后再進行熱處理，所以為了降低中高碳鋼的強度和硬度，在熱軋后通常要增加退火工序，這就導致產品流程增長、成本增加、生產效率降低。

發明內容

本發明的目的是根據現有技術的不足提供一種薄板坯連鑄連軋中高碳鋼的軋制工藝，利用該工藝生產中高碳鋼可以實現在線軟化，避免后續退火工序，降低成本。

本發明的技術方案如下：一種薄板坯連鑄連軋中高碳鋼的軋制工藝，其步驟包括：連鑄、均熱、除鱗、軋制、機架間冷卻、層流冷卻、卷取、保溫罩緩冷的工序，其特征在于：所述軋制工序包括奧氏體完全再結晶軋制、未再結晶區奧氏體軋制、兩相區軋制3個階段；所述軋制工序中在至少六個機架上進行至少六道次軋制，F1和F2機架進行奧氏體完全再結晶軋制，軋制壓下率≥50％，F3、F4、F5機架上進行未再結晶區奧氏體軋制，其中F3機架上軋制壓下率＜10％；其余機架進行兩相區軋制且軋制壓下率≥20％。

優選的，所述F3機架上軋制為空過。

優選的，所述軋制工序除F1和F3機架外，其余機架上軋制道次壓下率逐道減小，帶鋼在軋制出口速度為10～15m/s。

F1和F2壓下率應≥50％，以確保在前兩個機架發生完全動態再結晶。為了避免在不完全再結晶區變形導致混晶以及確保奧氏體-鐵素體兩相區的形變量，帶鋼在F3壓下率應＜10％，最優為帶鋼在F3空過。F4、F5進行未再結晶區奧氏體軋制，其余機架進行兩相區軋制且總壓下率≥20％，除F1和F3外，道次壓下率應逐道減小以保證帶鋼具有良好板形。兩相區變形儲存的變形能也有利于碳化物的球化。

優選的，所述連鑄工序的鑄坯厚度≤60mm。

在連鑄工序應采用輕壓下技術改善凝固末端枝晶偏析，同時輕壓下使鑄坯厚度減小，從而減小連軋機負荷。

優選的，所述均熱工序的均熱溫度為1050～1120℃，均熱時間≥30min。

優選的，所述除磷工序的除磷壓力≥25Mpa。

鑄坯除鱗應保證一定的除鱗壓力，避免造成除鱗不凈、氧化鐵皮壓入等表面質量缺陷。

優選的，所述軋制工序的開軋溫度為950～1030℃，終軋溫度為700～800℃。

優選的，所述機架間冷卻工序的機架間冷卻水壓力≥0.3Mpa。

開啟機架間冷卻水以確保中高碳鋼的終軋溫度。

優選的，所述層流冷卻工序的層流冷卻速度為10～20℃/s。

優選的，所述卷取工序的卷取溫度為650～750℃。

卷取后放入保溫罩中緩冷，以促進碳化物充分球化。

本發明將軋制工序分成奧氏體完全再結晶軋制、未再結晶區奧氏體軋制、兩相區軋制3個階段。通過機架間冷卻水控制道次溫度。奧氏體區完全再結晶軋制使鑄坯粗大奧氏體充分細化；未再結晶區奧氏體軋制使奧氏體晶粒破碎，增加鐵素體形核位置，促進鐵素體組織細化，并使鐵素體均勻形核，避免合金元素偏析造成鐵素體-珠光體帶狀組織形成；兩相區變形能提高鐵素體相變溫度，促進鐵素體充分析出，碳原子在高溫卷取后保溫罩緩冷過程中擴散堆集形成粒狀碳化物，此外兩相區變形儲存的變形能也有利于碳化物的球化。

本發明通過控制開軋溫度、終軋溫度、卷取溫度和每道次的壓下率使卷取后的珠光體中碳化物形態為顆粒狀，從而使中高碳鋼的強度、硬度降低，因此可以避免后續的退火工序，簡化生產工藝。用本發明工藝軋制得到的中高碳鋼組織為均勻細小的鐵素體和粒狀珠光體，可以改善帶狀組織，力學性能好，成型前不需要再進行退火工藝，降低成本，具有很強的實用性。

具體實施方式

以下通過具體實施例進一步說明本發明：

實施例1