一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法技术

本发明专利技术公开了一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其依次包括步骤：板坯一次修磨，板坯缓冷；以及板坯二次修磨。该中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法可以平衡中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯对于消除表面缺陷和温度控制的各项要求，在满足无缺陷铸坯送轧制工序的前提下保证了铸坯冷却过程中碳化物析出和马氏体相变的受控，避免了铸坯在生产过程中断裂的情况，也避免了在后续轧制过程中由于铸坯表面缺陷所引起的遗传缺陷的发生。使得采用该消除方法进行生产时可以很好地保证产品质量和安全生产。

【技术实现步骤摘要】
一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法
本专利技术涉及一种钢种表面缺陷消除方法，尤其涉及一种不锈钢钢种的表面缺陷消除方法。
技术介绍
马氏体不锈钢具有高硬度的钢种特点，所以普遍应用于刀具制造领域。中国刀具制造总量居于世界前列，但仍有部分刀具制造所需的钢种需要进口，比如中高碳(C的质量百分比≥0.45％)马氏体不锈钢。碳含量是保证马氏体不锈钢热处理硬度的主要元素，要使马氏体钢的热处理硬度达到58HRC左右，必须加入0.5％左右的碳含量。但是，碳含量提高使钢基体高温强度提高、塑性降低，连铸生产难度增大，因而，会带来了宽面纵向裂纹、偏离角纵裂等质量缺陷。又由于因为钢基体强度提高，由此增加了消缺处理难度，因而带来了后续处理的一系列问题。目前，当中高碳马氏体不锈钢铸坯存在上述的质量缺陷时，切割后不能直接送往轧制工序，而是需要进行消缺处理后才能送往轧制工序。这是因为，若不进行消缺处理而直接轧制将使中高碳马氏体不锈钢铸坯的缺陷遗传至钢卷，从而影响后续产品的质量水平。而现有技术中，消缺处理的方法通常采用修磨工艺。然而，由于马氏体不锈钢铸坯切割后从高温状态冷却下来的过程中铸坯组织有碳化物析出，同时存在马氏体相变，这些冷却过程的转变使得铸坯塑性下降，后续的铸坯运输和加热过程存在断坯风险。所以必须降低铸坯冷却速度，避免铸态组织中碳化物的析出速度，以免集中形成粗大、聚集的碳化物组织，同时也减缓了铸态组织马氏体相变的速度，减少了铸坯的应力集中现象。另外，中高碳马氏体不锈钢铸坯根据具体成分和规格不同，在送轧制工序前要求温度不能低于某一特定值，否则将可能带来铸坯运输、加热过程铸坯断裂或者轧制过程断带等严重后果。综合上述考虑，对于中高碳马氏体不锈钢铸坯的消缺处理必须做到：在铸坯温度降低至工艺规定的最低温度之前完成铸坯消缺处理，并需保证铸坯在此过程中减缓碳化物的析出和马氏体相变的速度。因此，现有技术的中高碳马氏体不锈钢铸坯修磨消缺工艺为一步式工艺，也就是说，在铸坯切割后，将铸坯直接调运铸坯缓冷坑进行缓冷处理，并在铸坯温度缓慢冷却到450℃时将铸坯吊运至修磨机组，根据铸坯缺陷情况进行修磨作业，要求将铸坯表面缺陷一次完全清除，随后在铸坯温度降低至一定温度之前完成修磨，并将铸坯送至热轧工序保温，等待轧制作业。需要指出的是，现有技术存在一定缺陷：随着钢中碳含量的增加，马氏体不锈钢基体的硬度、强度增加，同时在铸坯温度降低后，铸坯表面的硬度也有提高，以不锈钢领域常用的修磨工艺进行铸坯消缺处理效率较低，因而，导致耗时较长，在完全消缺后发现铸坯温度过低导致铸坯断裂，这极易造成连铸收得率降低，生产成本提高。而在一些情况下，由于中高碳马氏体不锈钢铸坯硬度高、难消缺的特点，在消缺过程中当铸坯温度接近最低消缺温度限制时可能消缺作业没有完成，为避免铸坯报废造成的重大经济损失，往往采取中断修磨操作直接送坯的做法，这导致铸坯带缺陷进入下工序，造成成品质量问题。基于此，期望获得一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其可以克服上述现有技术的不足，快速简易地对铸坯表面进行表面缺陷消除。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，该中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法可以平衡中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯对于消除表面缺陷和温度控制的各项要求，在满足无缺陷铸坯送轧制工序的前提下保证了铸坯冷却过程中碳化物析出和马氏体相变的受控，避免了铸坯在生产过程中断裂的情况，也避免了在后续轧制过程中由于铸坯表面缺陷所引起的遗传缺陷的发生。使得采用该消除方法进行生产时可以很好地保证产品质量和安全生产。为了实现上述目的，本专利技术提出了一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，依次包括步骤：板坯一次修磨，板坯缓冷；以及板坯二次修磨。在本专利技术所述的技术方案中，本案的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法采用不同于现有技术的一步式修磨消缺工艺，而是两段式修磨消缺工，即包括了板坯一次修磨以及板坯二次修磨，以克服现有技术的不足。其中，板坯一次修磨利用铸坯处于高温阶段时完成表面缺陷的修磨，修磨完成后铸坯表面无缺陷，但此时，粗糙度较高，因而，需要板坯二次修磨，以提高铸坯表面光洁度。经过板坯缓冷后，进行板坯二次修磨，其目的在于消除修磨粗糙面，提高送热轧的铸坯表面光洁度。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法在，板坯一次修磨的修磨压力为14KN～18KN。上述方案中，考虑到为了兼顾修磨磨削比和修磨质量的要求，因此，可以将板坯一次修磨的修磨压力设置在14KN～18KN。在一些实施方式中，修磨可以采用14+16#混合砂轮进行修磨。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法中，板坯一次修磨采用整面修磨方式，每一面的修磨完成后在该修磨面的中间400mm～500mm处加一次附加修磨。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法中，板坯一次修磨的铸坯整面磨削量为1.0-2.0mm/面，中间400mm～500mm处的磨削量为2.0-3.0mm/面。当然，考虑到板坯一次修磨时需要铸坯处于较高的温度，因此，可以在一些实施方式中，可以将连铸二冷强度控制在在0.6～0.8L/t，以保证铸坯具有比较高的温度。在一些实施方式中，也可以将连铸拉速设置在1.1～1.4m/min，以保证铸坯具有比较高的温度。另外，在一些实施方式中，可以采用在铸坯经火焰切割机切割成定尺后，行车直接吊运铸坯至修磨台车进行修磨，以保证铸坯具有比较高的温度。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法中，板坯二次修磨的修磨压力为10KN～12KN。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法中，板坯二次修磨采用整面修磨方式，一面的修磨完成后即进行另一面的修磨。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法中，板坯二次修磨的铸坯整面磨削量为0.25-0.75mm/面。进一步地，在本专利技术所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法中，板坯一次修磨的起始温度750℃～850℃，板坯一次修磨结束时的温度600℃～700℃。上述方案中，本案专利技术人通过大量实验研究发现，根据中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯高温相图，考虑到碳化物析出的时间和数量，中高碳马氏体不锈钢在1160℃左右开始析出碳化物，并且在降温至600℃时左右析出比例仍基本稳定，也就是说，在中高碳马氏体不锈钢开始析出碳化物直至600℃左右的该温度段，若不进行铸坯缓冷而是进行铸坯的表面缺陷消除也不会引起碳化物的大量析出。因此，在上述方案中，不同于现有技术从450℃才开始进行修磨，本案可以从更高的温度例如≥750℃℃时开始进行板坯一次修磨，即在铸坯切割后不进行缓冷，而是直接进行板坯一次修磨进行表面缺陷的消除处理，利用高温下铸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其特征在于，依次包括步骤：板坯一次修磨，板坯缓冷；以及板坯二次修磨。/n

【技术特征摘要】
1.一种中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其特征在于，依次包括步骤：板坯一次修磨，板坯缓冷；以及板坯二次修磨。


2.如权利要求1所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其特征在于，板坯一次修磨的修磨压力为14KN～18KN。


3.如权利要求1所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其特征在于，板坯一次修磨采用整面修磨方式，每一面的修磨完成后在该修磨面的中间400mm～500mm处加一次附加修磨。


4.如权利要求3所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其特征在于，板坯一次修磨的铸坯整面磨削量为1.0-2.0mm/面，中间400mm～500mm处的磨削量为2.0-3.0mm/面。


5.如权利要求1所述的中高碳马氏体不锈钢连铸铸坯表面缺陷的消除方法，其特征在于，板坯二次修磨的修磨压力为10KN～12KN。


6.如权利要求1所述的中高碳马氏体不锈钢连铸...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，王迎春，张敏，吕宪雨，顾学红，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31