一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法技术

一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法，其包括：在中高铬超纯铁素体不锈钢的热轧全过程中不进行除鳞和水冷却处理，并控制：1)板坯加热：加热温度1150～1200℃，加热时间180～230min；2)粗轧阶段：进行7道次粗轧，中间坯厚度30～35mm；3)精轧阶段：F1～F7机架中F1‑F4机架各道次压下率≤35％。本发明专利技术提供的方法在制造中高铬超纯铁素体不锈钢过程中有效降低了热轧辊迹缺陷深度，降低了后道冷轧工序表面缺陷研磨强度，减少了轧辊辊耗。

【技术实现步骤摘要】
一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法
本专利技术涉及不锈钢制造方法，具体涉及一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法。
技术介绍
中高铬超纯铁素体不锈钢具有优良的耐蚀性、良好的成形性和焊接性能，且合金成本低，市场消费量逐渐提高。但其高温强度低，在热连轧过程中极易与轧辊接触产生粘结，导致带钢表面局部失效，严重影响到带钢表面质量，并导致轧辊辊面失效。这种因轧材与轧辊发生粘结而导致的表面缺陷需要依靠后道冷轧工序研磨才能消除，极大增加了中高铬超纯铁素体不锈钢的生产成本，成为制约铁素体不锈钢快速发展的主要工艺瓶颈。如何解决超纯铁素体不锈钢热连轧粘辊缺陷的问题，是大批量低成本生产超纯铁素体不锈钢的关键所在。中高铬超纯铁素体不锈钢(Cr含量为16-30％，C+N杂质含量≤0.03％)热连轧适宜的轧制温度为900-1100℃，但在此温度范围内热轧，最容易在成带钢与精轧前三个机架轧辊发生粘结。国外钢厂为防止粘结发生，主要是提高开轧温度到1260℃以上，使精轧前端机架避开易发生粘结的温度，但这种方法会导致板坯铁素体晶粒过度长大，造成热轧边裂，甚至会严重影响成品的冷加工性能。中国专利CN101003053A从解决镍铬轧辊氧化膜剥落的角度出发，通过优化轧辊磨削工艺降低轧辊表面粗糙度、选择适当的轧制温度、精轧不除鳞、减少中间坯厚度及改变精轧负荷分配等方面改善热连轧超纯不锈钢带钢表面质量。但该专利仅考虑了如何防止镍铬轧辊表面氧化膜剥落的措施，未能考虑板坯加热氧化和带钢表面氧化膜对避免轧辊与基材直接接触的有利作用。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法，显著降低铁素体不锈钢表面粘辊缺陷深度，大大降低冷轧工序的研磨量，减少生产成本。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法，其包括：在中高铬超纯铁素体不锈钢的热轧全过程中不进行除鳞和水冷却处理，并控制热轧过程中：1)板坯加热：加热温度1150～1200℃，加热时间180～230min；2)粗轧阶段：进行7道次粗轧，中间坯厚度30～35mm；3)精轧阶段：F1～F7机架中F1-F4机架各道次压下率≤35％。进一步，在所述的精轧阶段，精轧机组上不使用轧制油。本专利技术所提供减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法主要从以下几点进行控制：(1)提高热轧板坯表面氧化膜厚度中高铬超纯铁素体不锈钢抗高温氧化性强，在传统的板坯加热温度1050～1100℃范围内难以形成具有一定厚度、均匀连续的氧化膜。这种非均匀的薄膜在轧制过程中极易失效，导致轧辊与钢基体直接接触而发生黏结。本专利技术提高板坯加热温度至1150～1200℃，可形成均匀致密的氧化膜并有效提高氧化膜厚度。这种连续的、均匀致密的氧化膜在轧制过程中避免了铁素体不锈钢带钢与轧辊的直接接触，有效地降低了铁素体不锈钢与轧辊的粘结倾向，同时，保护了轧辊表面，减小了轧辊表面磨损。反之，当板坯加热温度低于1150℃时，不锈钢表面氧化膜呈断续、不均匀状态，这种非均匀氧化膜，在轧制过程中易于脱落，并容易导致轧辊表面氧化膜剥落，最终导致粘结现象发生。当板坯加热温度高于1250℃时，铁素体晶粒尺寸急剧粗大化，钢卷热加工性能变差，容易导致钢卷边裂，同时表面氧原子沿晶界向基体内部扩散，导致晶界内氧化，产生表面缺陷。(2)轧制全过程不除鳞常规轧制不锈钢工艺要求加热板坯粗轧前要进行除鳞箱HSB高压水除鳞；粗轧1、3、5道次高压水除鳞；精轧入口蒸汽除鳞，但是，这种工艺会导致氧化皮去除后裸露的基体与轧辊直接接触，很容易造成带钢表面的粘辊缺陷。而且除鳞水还会导致板坯表面温度下降，边部温度下降更甚，甚至有可能导致带钢精轧温度落在易发生粘结的温度区间之内，最终导致带钢边部甚至整面粘结现象发生。本专利技术轧制全程关闭板坯除鳞水装置、关闭粗轧和精轧除鳞水，不进行除鳞处理，充分利用了加热过程中带钢表面生成的氧化膜的保护作用，既可以减小带钢表面温降，又可以保证在轧制过程中有一层薄氧化膜附着在带钢表面，避免带钢与轧辊的直接接触。(3)轧制全过程带钢不用水，避免温降轧制过程中不进行水冷却，可有效减小带钢表面温降，避免因表面氧化膜与基体的膨胀系数差异导致的氧化膜脱落，使得表面氧化膜保持一定的厚度和对带钢表面覆盖的均匀性，以及保持氧化膜在轧制过程中随带钢具有一定程度的延展性，使带钢表面氧化膜厚度均匀，从而降低带钢表面粗糙度。在精轧阶段，除关闭除鳞水和关闭机架冷却水外，最好避免使用轧制油。(4)降低精轧F1-F4机架的压下分配不锈钢热连轧粘结主要发生在带钢与轧辊接触弧的后滑区，且随着带钢与轧辊接触弧后滑区所占比例及接触压力的增大，粘结倾向变大。当轧辊和带钢接触弧处的不锈钢表面层塑性变形达到某一临界值时，带钢表面氧化膜剥落，局部的塑性失效将会在表面层发生，这样由于局部塑性失效而产生的不锈钢颗粒将会被传送到轧辊表面。因此，为避免局部失效，降低粘结倾向，需适当降低机架的压下负荷，以保证带钢与轧辊接触弧后滑区的表面塑性变形低于临界值。在常规热连轧精轧负荷分配模式下，为保证轧制稳定性和板型，轧制负荷设定从F1-F7机架由高至低，这就导致轧制负荷高的F1-F4机架轧辊与带钢表面易发生粘结。本专利技术为降低F1-F4机架轧制负荷，增加粗轧轧制道次至7道，并将中间坯厚度降低至35～30mm，得到F1-F4机架各道次压下率≤35％。本专利技术中机架压下率对下机辊面粗糙度具有重要影响，如图1所示。由图1可知，当机架压下率小于35％时，轧辊下机辊面粗糙度变化较小，但一旦超过35％时，粗糙度急剧增加。过高的压下率使轧辊和带钢接触弧处的表面层塑性变形超过了某一临界值，造成表面层局部的塑性失效，最终导致粘辊，并造成轧辊表面失效。本专利技术的有益效果：1.本专利技术通过提高板坯加热温度至1150～1200℃，在超纯铁素体不锈钢板坯表面形成了均匀连续的氧化膜，避免了钢基体直接与轧辊表面接触而导致粘辊。2.本专利技术在热轧全过程中对板坯不除鳞、粗轧不除鳞、精轧不除鳞和不开冷却水，有效利用了不锈钢表面氧化膜的有利作用，避免了氧化膜因外力和热胀冷缩导致的过早失效，同时降低了水消耗。3.本专利技术通过优化中间坯厚度，降低F1-F4机架压下率，以降低轧辊-基体接触表面压力，同样防止了表面氧化膜和钢基体的过早失效，也防止了轧材局部失效，降低了轧辊消耗。4.本专利技术有效降低了热轧辊迹缺陷深度，大大降低了后道工序表面缺陷研磨强度，降低了轧辊辊耗。附图说明图1为本专利技术下机辊面粗糙度与机架压下率的关系。图2为本专利技术实施例1、实施例5和对比例1、2、3板坯表面氧化膜表面形貌照片。图3为图2板坯表面氧化膜的截面图。图4为对比例1钢的热轧辊迹缺陷深度照片。图5为对比例3钢的热轧辊迹缺陷深度照片。图6为本专利技术实施例1的热轧辊迹缺陷深度照片。图7为本专利技术实施例5钢的热轧辊迹缺陷深度照片。图8为本专利技术实施例1热退酸洗后钢表面形貌照片。图9为对比例3热退酸洗后钢表面形貌照片。具体实施方式下面结合实施例和附图对本专利技术做进一步说明。本专利技术实施例采用常规的制造方法生成中高铬超纯铁素体不锈钢，在制造过程中控制：1)板坯加热：加热温度为1150～1200℃，加热时间180～230min；2)粗本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法，其包括：在中高铬超纯铁素体不锈钢的热轧全过程中不进行除鳞和水冷却处理，并控制热轧过程中：1)板坯加热：加热温度1150～1200℃，加热时间180～230min；2)粗轧阶段：进行7道次粗轧，中间坯厚度30～35mm；3)精轧阶段：F1～F7机架中F1‑F4机架各道次压下率≤35％。

【技术特征摘要】
1.一种减少中高铬超纯铁素体不锈钢热轧粘辊缺陷的方法，其包括：在中高铬超纯铁素体不锈钢的热轧全过程中不进行除鳞和水冷却处理，并控制热轧过程中：1)板坯加热：加热温度1150～1200℃，加热时间180～230min；2)粗轧阶段：...

【专利技术属性】
技术研发人员：董文卜，陈龙夫，李实，方徽源，王攀，
申请(专利权)人：宝钢不锈钢有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31