[發明專利]一種高強鋼薄板的生產方法

有效

• 申請號: 202010247715.2
• 申請日: 2020-03-31
• 公開（公告）號: CN111304426B
• 公開（公告）日: 2021-09-03
• 發明（設計）人: 趙軍;姚建華;彭寧琦;劉海浪;徐優春;唐曉軍;張勇偉;羅江麗;李峰
• 申請（專利權）人: 湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02;C22C38/44;C22C38/08;C22C38/18;C22C38/22;B22D11/00;B21B1/46;B21C37/02
• 代理公司: 長沙新裕知識產權代理有限公司 43210
• 代理人: 李由

本發明公開了一種高強鋼薄板的生產方法，鋼的組成包含Ni、Cr、Mo的一種或多種，且Ni+Cr+Mo的重量百分比超過0.50%；所述薄板厚度為6~16mm，其關鍵工藝步驟包括連鑄、加熱、軋制和熱處理。本發明通過控制鋼板生產過程中表面氧化鐵皮生成及去除的均勻性，降低氧化鐵皮厚度，提高氧化鐵皮完整度，從而有效防止氧化鐵皮壓入和表面凹坑、劃傷、麻點等缺陷的產生，使所述高強鋼薄板的表面質量穩定控制得以明顯提升。

技術領域

本發明屬于軋鋼生產技術領域，涉及一種高強鋼薄板的生產方法，能有效控制表面氧化鐵皮的生成。

背景技術

鋼鐵企業生產高強鋼普遍采用調質處理方式（即淬火+回火），以達到要求的強度級別。為保證淬透性，該系列鋼板在成分設計上往往加入Ni、Cr、Mo等較多的合金元素，這使其在加熱爐加熱過程中生成粘性極大的一次氧化鐵皮，并且在后續軋制過程中生成的次生氧化鐵皮的粘性也較大，從而出現除鱗不盡、氧化鐵皮壓入的問題。此外，軋后鋼板表面氧化鐵皮對后續的調質熱處理也帶來困擾，如果氧化鐵皮在熱處理前的拋丸過程中不容易拋除掉，入爐加熱時在輥道傳輸過程中可能會使氧化鐵皮黏貼到爐內的輥子表面上，久而久之將會結瘤，從而導致大批量的鋼板表面出現凹坑或劃傷。上述缺陷需要在鋼板回火后進行逐塊檢查，不僅容易漏檢，而且要花費大量人力物力去修磨甚至直接判為不合格品。從生產實踐來看，這種由鋼板表面氧化鐵皮導致的缺陷對厚度小于16mm以下的薄板尤為明顯，并且已經成為高強鋼薄板高質量表面控制的一個瓶頸問題。

中國專利CN 110157994公布了“一種改善鋼板表面質量的生產方法”，通過對鋼板制造過程中氧化鐵皮生成機理的深入研究，認為采用低溫加熱（出爐溫度1100～1110℃）和低溫軋制（終軋在A_r3+（20～40℃））工藝來控制氧化鐵皮的生成速度和厚度，這對保證鋼板表面質量穩定至關重要。但這樣的工藝對高強鋼薄板不適合，因為低溫加熱使薄板后續軋制溫度不可控，低溫軋制不僅大幅度提高薄板板形的控制難度，而且由于鐵素體量的增加對提高鋼的強度不利，需要更多的合金元素來保證強度，既增加了合金成本，又會進一步增加鋼板表面氧化鐵皮的控制難度。

中國專利CN 102764760公布了“一種高表面質量熱軋鋼板的制造方法”，通過坯料修磨、小壓下量軋制、除磷工藝優化、軋后風冷和運輸防護，生產屈服強度為345MPa級低合金鋼。該專利涉及鋼材強度級別低，軋前需要修磨坯料，工序多，成本高，不適應快節奏的工業化生產。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的不足，提供一種高強鋼薄板的生產方法，能有效改善鑄坯表面氧化鐵皮狀況以及板坯表面除鱗不盡、氧化鐵皮起泡破損易壓入、氧化鐵皮厚度凹凸不平等現象，從而保證高強鋼薄板表面質量。

本發明的技術方案：

一種高強鋼薄板的生產方法，所述薄鋼板厚度為6~16mm，鋼的組成包含Ni、Cr、Mo的一種或多種，且Ni+Cr+Mo的重量百分比超過0.50%；關鍵工藝步驟包括：

（1）連鑄：采用保護澆注成180~220mm厚度的鑄坯；澆注過程中控制結晶器液面波動在±5mm以內，結晶器振動頻率200~250次/min，拉速≥1.0m/min；

（2）加熱：采取熱送熱裝進步進梁式加熱爐，鑄坯入爐溫度≥500℃；加熱爐所用燃料為高爐煤氣或轉爐煤氣的一種或二種，爐內壓力5~20Pa；加熱爐最高爐膛溫度≤鑄坯出爐溫度+30℃且鑄坯在爐時間≤150min；

（3）軋制：使用高鎳鉻軋輥且軋制公里數≥2公里；除鱗箱除鱗水壓力≥22MPa且除鱗速度≤1.0m/s；采用粗軋和精軋，粗軋與精軋間間隔時間≤60s，并且當板坯表面溫度在880~980℃之間時，軋前要進行高壓水除鱗，水壓≥22MPa；

（4）熱處理：熱處理前進行表面拋丸處理，然后進行調質熱處理。