一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺

摘要

本发明涉及一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，包括如下步骤：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台；（2）钢水注入到中间包；（3）双辊铸轧；（4）带坯热轧；（5）带钢的冷却及切除头尾；（6）带钢卷取。本发明通过双辊铸轧直接生产出超级奥氏体不锈钢薄带，简化热轧工序，避免现有工艺热轧时超级奥氏体不锈钢的表层开裂和分层开裂。通过双辊铸轧和热轧相结合，实现1.0‑3.5mm薄规格的生产，为后续的冷轧工艺提供合格的原料，缩短生产流程的同时降低能源消耗。

权利要求

1.一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于具体步骤如下：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超级奥氏体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15-25min；

（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10-20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃-40℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为80-120 m/min，铸轧辊辊缝在1.5-4.5mm之间可调，钢水流动过程中采用氩气或氩气和氢气的混合气体进行保护，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为300-700℃/s；

（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气或氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，保护气体压力0.3-0.5MPa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度范围为100-150 m/min，其中带坯热轧温度控制为1050-1200℃，带坯热轧后带钢厚度控制范围为1.2-3.6mm；

（5）带钢的冷却及切除头尾

热轧后的带钢冷却，经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

（6）带钢卷取

切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。

2.根据权利要求1所述的一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。

3.根据权利要求2所述的一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中氩气和氢气的体积比为3∶1。

4.根据权利要求3所述的一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中氩气和氢气的体积比为3∶1。

5.根据权利要求3或4所述的一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（5）中热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到600-650℃。

说明书

一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺

技术领域

[0001] 本发明属于薄带铸轧生产冶金工程技术领域，具体涉及一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺。

背景技术

[0002] 超级奥氏体不锈钢的金相组织为具有面心立方结构的全奥氏体组织，是一种低碳高合金钢，由于高铬、钼、镍、铜等合金元素的添加使该种钢具有强度高、硬度大、冲击韧性良好、焊接性能好、抗高温蠕变能力强以及优异的耐腐蚀性能。超级奥氏体不锈钢的特殊化学成分、组织和性能使该种钢在各个领域得到了广泛的应用，尤其在很多苛刻的工况环境中，如纸浆与造纸业、制药工业、化肥工业及海上等领域。但是，由于超级奥氏体不锈钢的合金成分含量较高，尤其 Mo 、 Cr，使不锈钢中容易析出碳化物、氮化铬和一些金属间化合物，如 σ相、chi 相、Laves 相等。尤其在使用温度为 600～1000℃时，第二相更容易从不锈钢中析出。若析出量达到一定值时，这些中间相会降低材料的力学性能及抗腐蚀性能，从而影响材料的使用性能。

[0003] 现有工艺生产超级奥氏体不锈钢过程中，由于超级奥氏体不锈钢的高合金含量致使该类钢的制造工艺要求变得很高，加大了生产难度，在热轧过程中易于发生分层开裂和表层开裂等，这就大大降低了产品质量和成材率。此外，由于超级奥氏体不锈钢强度高，热轧只能生产5mm以上厚规格，严重影响超级奥氏体不锈钢的推广应用。

发明内容

[0004] 本发明所要解决的技术问题是针对现有技术中存在的问题而提供一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺。

[0005] 为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

[0006] 一种超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，具体步骤如下：

[0007] （1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超级奥氏体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15-25min；

[0008] （2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10-20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃-40℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；；

[0009] （3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为80-120 m/min，铸轧辊辊缝在1.5-4.5mm之间可调，钢水流动过程中采用氩气或氩气和氢气的混合气体进行保护，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为300-700℃/s；

[0010] （4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气或氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，保护气体压力0.3-0.5MPa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度范围为100-150 m/min，其中带坯热轧温度控制为1050-1200℃，带坯热轧后带钢厚度控制范围为1.2-3.6mm；

[0011] （5）带钢的冷却及切除头尾

[0012] 热轧后的带钢冷却，经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

[0013] （6）带钢卷取

[0014] 切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。

[0015] 所述步骤（3）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。

[0016] 所述步骤（3）中氩气和氢气的体积比为3∶1。

[0017] 所述步骤（4）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。

[0018] 所述步骤（4）中氩气和氢气的体积比为3∶1。

[0019] 所述步骤（5）中热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到600-650℃。

[0020] 双辊式薄带铸轧技术为冶金前沿技术，在碳钢生产已实现工业应用。我们根据双辊式薄带铸轧工艺的特点，引入到超纯奥氏体不锈钢的生产当中，通过合理的匹配厚度、浇铸温度、铸速、冷却速率等关键工艺参数，实现了高质量、低成本的合格超级奥氏体不锈钢产品的生产。本发明的有益效果为：（1）通过双辊铸轧直接生产出超级奥氏体不锈钢薄带，简化热轧工序，避免现有工艺热轧时超级奥氏体不锈钢的表层开裂和分层开裂。（2）通过双辊铸轧和热轧相结合，实现1.2-3.6mm薄规格的生产，为后续的冷轧工艺提供合格的原料，缩短生产流程的同时降低能源消耗。（3）铸轧及热轧过程全程采用氩气或氩气和氢气的混合气体保护，钢水纯净度高，表面氧化铁皮薄，利于提高产品表面质量，以及后续酸洗成本的降低，生产效率的提高。

附图说明

[0021] 图1为本发明超级奥氏体不锈钢薄带铸轧生产流程示意图。

具体实施方式

[0022] 结合具体的实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

[0023] 实施例1

[0024] 一种厚度1.2mm、钢种904L超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺包括如下步骤：

[0025] （1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超级奥氏体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静20min；

[0026] （2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气15min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在30℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

[0027] （3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入到双辊铸轧机中，铸坯速度为120m/min，铸轧辊预设辊缝为1.5mm，钢水流动过程中采用氩气进行保护，保护气体压力0.5Mpa，铸轧后得到的带坯厚度为1.5mm。钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为700℃/s；

[0028] （4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气保护下进行热轧，保护气体压力0.5Mpa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度150 m/min，带坯热轧温度1200℃，带坯热轧后带钢厚度为1.2mm；

[0029] （5）带钢的冷却及切除头尾

[0030] 热轧后温度为950℃的带钢经层流冷却装置冷却到650℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

[0031] （6）带钢卷取

[0032] 切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。

[0033] 实施例2

[0034] 一种厚度1.8mm、钢种904L超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺包括如下步骤：

[0035] （1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超级奥氏体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静20min；

[0036] （2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气15min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在30℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

[0037] （3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入到双辊铸轧机中，铸坯速度为100m/min，铸轧辊预设辊缝为2.5mm，钢水流动过程中采用氩气和氢气的混合气体进行保护，其中氩气和氢气的体积比为3∶1，保护气体压力0.3MPa，铸轧后得到的带坯厚度为2.5mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为500℃/s；

[0038] （4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，其中氩气和氢气的体积比为3∶1，保护气体压力0.3MPa。带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度139 m/min，带坯热轧温度1100℃，带坯热轧后带钢厚度为1.8mm；

[0039] （5）带钢的冷却及切除头尾

[0040] 热轧后温度为910℃的带钢经层流冷却装置冷却到620℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

[0041] （6）带钢卷取

[0042] 切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。

[0043] 实施例3

[0044] 一种厚度3.6mm、钢种904L超级奥氏体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺包括如下步骤：

[0045] （1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超级奥氏体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静20min；

[0046] （2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气15min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在30℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

[0047] （3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入到双辊铸轧机中，铸坯速度为80m/min，铸轧辊预设辊缝为4.5mm。钢水流动过程中采用氩气进行保护，保护气体压力0.5MPa，铸轧后得到的带坯厚度为4.5mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率为300℃/s；

[0048] （4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气保护下进行热轧，保护气体压力0.5MPa。带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度100 m/min，带坯热轧温度1050℃，带坯热轧后带钢厚度为3.6mm；

[0049] （5）带钢的冷却及切除头尾

[0050] 热轧后温度为900℃的带钢经层流冷却装置冷却到600℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

[0051] （6）带钢卷取

[0052] 切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。