[發明專利]一種大型鋼錠的退火方法

在審

• 申請號: 201710935459.4
• 申請日: 2017-10-10
• 公開（公告）號: CN107604132A
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發明（設計）人: 王全勝;蘭瑞金;何德志;王學智
• 申請（專利權）人: 舞陽鋼鐵有限責任公司
• 主分類號: C21D1/30
• 分類號: C21D1/30;C21D6/00;C21D9/00
• 代理公司: 石家莊冀科專利商標事務所有限公司13108
• 代理人: 李桂琴

技術領域

本發明屬于鋼鐵冶金領域，尤其是一種大型鋼錠的退火方法。

背景技術

大型鋼錠凝固時間長，組織應力大，很容易在冷卻到常溫過程中或者在放置期間或者在加熱、軋制、鍛造時出現裂紋甚至斷裂。通常需要及時退火處理后，消除應力后才能再加工。鋼錠越大、合金含量越高，鋼錠出現裂紋甚至斷裂幾率越大。通常的做法對鋼錠去應力退火處理：鋼錠冷卻后脫模，鋼錠放入退火爐，加熱到Ac1以上或者Ac3以上的溫度保持一定時間，然后再緩慢降溫到100℃以下，以消除應力；然后才軋制、鍛造加工。根據鋼錠大小的不同，退火成本一般在400～600元/t。上述退火方法需要采用大型退火爐以滿足退火要求，造成一些鋼廠生產成本較高。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種無需專門退火爐的大型鋼錠的退火方法

為解決上述技術問題，本發明所采取的技術方案是：所述鋼錠脫模后，用鋼水澆注完畢的高溫鋼包罩住鋼錠，利用高溫鋼包的余熱和高溫鋼錠的余熱進行退火。

本發明所述高溫鋼包的內壁測溫≥800℃。

本發明所述鋼錠表面降到100℃及以下后，去掉鋼包進行空冷。所述鋼錠的退火時間為：40～60t鋼錠退火168小時及以上；60t＜鋼錠≤80t退火192小時及以上；80t＜鋼錠≤100t退火240小時及以上。

本發明所述鋼錠的脫模時間為：40t～60t鋼錠脫模14～20小時；60t＜鋼錠≤80t脫模18～24小時；80t＜鋼錠≤100t脫模22～30小時。

采用上述技術方案所產生的有益效果在于：本發明采用鋼包的高溫余熱對大型鋼錠進行退火，幾乎沒有額外的能源消耗，退火效果良好，有很好的經濟社會效益。本發明利用鋼包本身800℃以上的高溫及其較厚的耐火保溫材料保溫效果好的特點，同時利用鋼錠脫錠時自身的高溫（鋼錠表面可達600℃及以上，內部最高可達1200℃及以上）；鋼包罩住鋼錠后，鋼錠表面溫度上升，溫度可達900℃（多數鋼種的Ac3）以上；達到最高點后，鋼錠會因為鋼錠散熱與鋼包散熱相近而維持數小時的時間溫度幾乎不變，隨后開始緩慢降溫，鋼錠表面與鋼錠內部大溫度相差很小，可有效消除組織應力，從而達到了與完全退火基本相同的退火效果。

具體實施方式

下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

本大型鋼錠的退火方法采用下述工藝：（1）用于退火的鋼包，為了降低成本，盡可能使用壽命到期最后一次使用即將下線維修的鋼包，鋼包的內壁測溫≥800℃。可以根據最后一次使用即將下線維修的鋼包下線時間、鋼錠的冶煉時間和脫模時間來確定退火鋼錠的開始冶煉時間。所述脫模時間為鋼錠澆注完畢到開脫模的時間，不同重量鋼錠的脫模時間為：40～60t按14～20小時；61～80t按18～24小時；81～100t按22～30小時。

以75t鋼錠為例進行說明，考慮到鋼包周轉一次需要5小時，開始冶煉到澆注完畢的時間需要約4小時，75t鋼錠的脫模時間需要18～24小時，從開始冶煉到需要使用鋼包的時間是22～28小時，這段時間鋼包可運轉4～5次；因此，到鋼包運行壽命的倒數4～5次時可開始冶煉需要退火的鋼錠。

（2）鋼錠澆注完畢后，等待所需鋼包，鋼包下線，立刻翻轉鋼包，口向下。提前選好鋼錠放置位置，并做好相關可使鋼錠樹立放置的準備，鋼錠脫帽、脫模，將鋼錠樹立放置到提前選好的位置，再將鋼包罩住鋼錠。底部如果有縫隙，用泥土封蓋好。

（3）利用高溫鋼包的余熱和高溫鋼錠的余熱進行退火，直到鋼錠表面溫度降至100℃及以下時，去掉鋼包進行空冷。如果退火時間太長會造成效率太低，而且沒有必要；所以可以控制鋼錠的退火速度，只要使各重量鋼錠滿足下述退火時間即可：40～60t鋼錠168小時及以上；61～80t鋼錠192小時及以上；81～100t鋼錠240小時及以上。控制退火速度與時間可采用下述方式：鋼錠表面在鋼包內降溫到200～300℃，之后由于溫差更小，鋼包散熱速度較慢（小于1℃/小時），鋼錠降溫更慢，這時可以在鋼包與地面之間加塞磚塊等支撐物以形成縫隙，從而適當加快降溫速度。

實施例1：本大型鋼錠的退火方法采用下述具體工藝。

75t鋼錠在進行退火時，采用鋼水澆注完畢5小時、內壁測溫920℃的鋼包罩住進行退火；鋼錠表面在鋼包內降溫到300℃時，在鋼包與地面之間加塞磚塊形成縫隙以加快降溫速度；在罩住后第200小時，鋼錠表面溫度降至94℃，去掉鋼包進行空冷。經上述退火處理后的鋼錠表面完好無裂紋，有效地消除了內部應力。

實施例2：本大型鋼錠的退火方法采用下述具體工藝。