[發(fā)明專利]一種避免法蘭用鋼表面產(chǎn)生裂紋的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510510094.1
• 申請日: 2015-08-19
• 公開（公告）號: CN105132616A
• 公開（公告）日: 2015-12-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王棣;陳健;信霖;朱林林;王濤;張剛;李文雙;王洪欽
• 申請（專利權(quán)）人: 山東西王特鋼有限公司
• 主分類號: C21C5/52
• 分類號: C21C5/52;C21C7/00;C21C7/10;B22D11/16;B21B37/74
• 代理公司: 濟(jì)南舜源專利事務(wù)所有限公司 37205
• 代理人: 趙佳民

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及鋼鐵冶煉領(lǐng)域，尤其涉及一種避免法蘭用鋼表面產(chǎn)生裂紋的方法。

背景技術(shù)

S355J0屬于表面裂紋敏感鋼種。作為低碳鋼,從液相冷卻時(shí)易發(fā)生包晶反應(yīng)且該鋼種的第Ⅲ脆性區(qū)溫度范圍較大，容易導(dǎo)致鑄坯在生產(chǎn)過程中產(chǎn)生拉矯裂紋（經(jīng)軋制后暴露在鋼材表面）；軋制過程中S355J0也容易因加熱、除鱗、緩冷擴(kuò)氫等操作不當(dāng)，產(chǎn)生表面裂紋。裂紋的產(chǎn)生增加了鋼材的精整難度和修磨成本，嚴(yán)重時(shí)還將使整根圓鋼報(bào)廢，極大影響了圓鋼的成材率。

S355J0用于制作高檔法蘭，對圓鋼的表面質(zhì)量要求極為苛刻，不允許有任何形式的表面缺陷存在，避免表面裂紋產(chǎn)生是生產(chǎn)高檔法蘭用鋼S355J0的先決條件。因此，針對高檔法蘭用鋼S355J0表面裂紋的成因，如何通過優(yōu)化工藝進(jìn)行避免消除成為行業(yè)內(nèi)研究的重點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本發(fā)明的目的在于，提供一種避免法蘭用鋼表面產(chǎn)生裂紋的方法，通過設(shè)計(jì)合理的煉鋼、軋鋼工藝，實(shí)現(xiàn)煉鋼工序與軋鋼工序的相互配合、共同作用，徹底消除高檔法蘭用鋼S355J0表面裂紋。

為達(dá)此目的，本發(fā)明包括：電爐冶煉：將鐵水、廢鋼、合金以及煉鋼輔料置于電爐內(nèi)進(jìn)行冶煉；

LF精煉爐精煉：經(jīng)過電爐冶煉后的鋼水進(jìn)入LF精煉爐進(jìn)行精煉；

VD精煉爐精煉：鋼水在LF精煉爐精煉后再置入VD精煉爐內(nèi)精煉，鋼水在VD精煉爐內(nèi)軟吹時(shí)間≥20min；

連鑄：中包過熱度≤30℃、平均拉速控制在0.78-0.82m/min、二冷配水控制在0.20L/Kg；拉矯溫度設(shè)計(jì)為入拉矯機(jī)溫度≥930℃，矯直完溫度＞870℃；

加熱爐：制作鑄坯加熱升溫曲線，并以此為依據(jù)進(jìn)行加熱升溫制度；

高壓水除鱗：除鱗壓力為18MPa，保證鑄坯表面除鱗率≥99%；

開坯軋制、精軋、鋸切、快移冷床、緩冷坑緩冷：

快移冷床采用鏈條結(jié)構(gòu)、通過變頻控制、調(diào)整速度，加快圓鋼入坑，保證圓鋼入坑溫度≥570℃，使圓鋼在550℃-300℃溫度區(qū)間內(nèi)進(jìn)行充分?jǐn)U氫，避免氫致裂紋的產(chǎn)生。

優(yōu)選地，鑄坯加熱升溫曲線包括：預(yù)熱段溫度450-600℃，加熱2.0小時(shí)；加熱一段溫度700-850℃，加熱時(shí)間1.5小時(shí)；加熱二段溫度1150-1200℃，加熱時(shí)間1.5小時(shí)；均熱段溫度1180-1200℃，加熱時(shí)間1.5小時(shí)；總加熱時(shí)間≥6.5小時(shí)。

優(yōu)選地，電爐冶煉：采用高拉碳工藝，終點(diǎn)碳含量在08-0.10%出鋼采用鋁錠深脫氧，擋渣出鋼。

優(yōu)選地，在電爐冶煉之前還包括：鐵水預(yù)處理工藝；

鐵水預(yù)處理工藝包括：鐵水進(jìn)入電爐冶煉前，進(jìn)行扒前渣與扒后渣，保證液面渣層厚度≤15mm，鐵水經(jīng)攪拌脫硫后保證鐵水S≤0.045%，保證脫硫周期≤20min。

優(yōu)選地，LF精煉爐精煉還包括：碳含量0.18%-0.20%，堿度R4.0—6.0，TFe≤0.5%，LF精煉爐精煉處理畢后進(jìn)行吹氬處理。

優(yōu)選地，吹氬處理包括：入罐開始抽真空，真空度≤66.7Pa，保持時(shí)間≥12min，破真空后保持軟吹時(shí)間≥20min。

優(yōu)選地，開坯軋制溫度控制在1100—1150℃，入精軋溫度950-970℃，終軋溫度900-930℃。

優(yōu)選地，鋸切時(shí)鋼的溫度控制在700-850℃之間。

從以上技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：

通過以上工藝控制，生產(chǎn)的法蘭用鋼經(jīng)逐支檢查，未發(fā)現(xiàn)表面裂紋，圓鋼表面質(zhì)量顯著提高，又保證法蘭用鋼的強(qiáng)度和塑性匹配。

具體實(shí)施方式

為使得本發(fā)明的發(fā)明目的、特征、優(yōu)點(diǎn)能夠更加的明顯和易懂，下面將運(yùn)用具體的實(shí)施例，對本發(fā)明保護(hù)的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，下面所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而非全部的實(shí)施例。基于本專利中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實(shí)施例，都屬于本專利保護(hù)的范圍。

本實(shí)施例提供一種避免法蘭用鋼表面產(chǎn)生裂紋的方法，包括：

電爐冶煉、LF精煉爐精煉、VD精煉爐精煉、連鑄、加熱爐、高壓水除鱗、開坯軋制、精軋、鋸切、快移冷床、緩冷坑緩冷工序，以上工序并不是制作法蘭用鋼即為S355J0的全部工序。S355J0為低碳鋼，碳含量0.16%-0.20%，工藝設(shè)計(jì)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)要求的上限，即0.18%-0.20%，避開鋼液在凝固過程中發(fā)生包晶反應(yīng)；

其中，電爐冶煉：將鐵水、廢鋼、合金以及煉鋼輔料置于電爐內(nèi)進(jìn)行冶煉；