一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法技术

本发明专利技术涉及一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，所述方法包括1)钢锭冶炼选用优质废钢，采用LF+VD精炼工艺，铸坯加罩缓冷96小时以上；2)钢锭带温清理，清理温度150～250℃，锭身上、下表整面清理；3)钢锭装炉加热，均热炉降温至600～650℃时放入钢锭，逐级升至1260～1280℃开始保温，保温时间14～20小时，加热全程总时间30～40小时；4)钢锭轧制，采用双机架轧机轧制，轧制开始温度1150～1200℃，轧制结束温度900～950℃5)钢板缓冷，钢板轧制完成后，经过预矫直和热矫直，保证钢板平直，随后上冷床高温下线，进罩堆缓冷48h以上。本发明专利技术钢锭直接轧制成材的钢板厚度为95～150mm，综合成材率80～85％，表面质量合格率≥98％，本体和冒口部位性能偏差30MPa以内，主要成分差在10％以内。在10％以内。在10％以内。

【技术实现步骤摘要】
一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法


[0001]本专利技术属于特种钢冶炼
，具体涉及一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法。

技术介绍

[0002]整体来看，目前钢铁行业，尤其是钢板领域企业竞争激烈，产能过剩，生产成本居高不下。只有保持成本领先，才能提高企业竞争力，这其中成材率的高低对工厂成本核算影响很大。随着我国电力工业、海洋工业和石油化工工业的迅猛发展，对钢板板块内的临氢铬钼钢、耐腐蚀钢、海洋平台齿条钢、大厚度锅炉汽包板等高端品种钢的需要越来越大。这类品种钢对钢板单重、规格、性能等指标提出了较高的要求。采用连铸坯生产受限较多(压缩比、组坯设计等)，而采用钢锭生产会更优。
[0003]目前钢锭普遍采用先开坯，切掉冒口，清理钢坯再轧制的二火成材法。这样生产不可避免的带来生产周期长，生产能耗高、成材率低等问题。钢锭直接(一火)轧制成材有其自身的特殊性，大型钢锭本身钢水量大、凝固时间长，容易产生夹杂物、宏观偏析和二次缩孔等内部问题，冒口比本体更严重，无法利用，直接影响最终成材率，有关论文《采用钢锭生产特厚板工艺方案的讨论》、《厚板用35t巨型扁钢锭的研制》等指出目前钢锭成材率普遍＜74％。同时，钢锭冒口处渣子较多，轧制时会压入钢板表面，造成凹坑、裂纹缺陷。另外，采用直接轧制成材，轧制厚度越薄时，冒口会有张口、上翘风险，易冲撞轧机水箱。专利CN103962375B<一种解决钢锭轧制上翘的轧制方法>，指出可采用脚踩单道次斜向轧制，可规避由于冒口咬入而导致冒口上翘风险。现场实践时发现脚踩、摆辊缝等都是手动操作，生产效率低，影响轧制节奏，转斜钢板时由于钢板单重大，易引起辊道跳电，造成卡钢等异常情况。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，解决工厂目前钢锭轧制成材率低，生产周期长，生产成本大的问题。
[0005]本专利技术解决上述问题所采用的技术方案为：一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，所述方法包括以下步骤：
[0006]钢锭冶炼：采用优质废钢，电炉EAF冶炼：出钢温度＞1620℃,出钢P＜0.0035％；LF精炼：白渣保持时间30min，总精炼时间＞50min；VD真空脱气精炼：真空度＜67Pa，真空保持时间＞20min；模铸采用新型保温剂，确保冒口补损，降低了冒口部位缩孔，最终制造出满足化学成分要求的钢锭。35吨钢锭尺寸：大头厚度978mm，小头厚度780mm；45吨钢锭尺寸：大头厚度1020mm，小头厚度820mm保证轧成钢板后有3倍以上压缩比；对钢锭加罩缓冷96小时以上，进一步降低钢锭的H含量；
[0007]钢锭带温清理：钢锭运转到轧钢厂后，立即装入均热炉缓冷。待钢锭温度降至150～250℃时吊出人工清理。钢锭锭身上、下表整面清理，钢锭两侧随机划线清理。冒口上、下
清理区域占锭身长度的10～15％。冒口是清理重点，先用铁锹等工具去除覆盖在表面的各类耐材、渣料，随后随机划线清理，必须保证冒口与本体的连接处光滑过渡，冒口处没有明显的残余夹杂。清理结束后，继续放回均热炉缓冷。
[0008]钢锭装炉、加热：装钢前，打开均热炉炉门降温，降至600～650℃时放入钢锭，以600～650℃保温2～4小时，随后以＜80℃/h的升温速率升至800℃，保温5～7小时。然后继续以＜100℃/h的升温速率升至1000℃，升温时间2～3小时，随后以＞100℃/h的升温速率升至1260～1280℃，随即开始保温，保温时间14～20小时。加热全程总时间30～40小时。
[0009]钢锭轧制：钢锭出炉后先过一次高压水除鳞箱，除鳞压力25MPa，把表面氧化铁皮基本除尽。随后采用兴澄厚板4300双机架轧机轧制，分为粗、精轧两个阶段。粗轧阶段主要是成型+(展宽)+纵轧，累计压下量780～870mm。采用连续高温、低速、大压下轧制模式，成型时单道次压下量45～55mm，立轧齐边量30～50mm，立轧使用4～7次，保证最大化消锥。展宽阶段单道次压下量25～35mm。纵轧阶段单道次压下量35～45mm，立轧齐边量30～50mm，使用5～8次，保证两边齐平，减少切边损失。成型和展宽时可分别追加1～2次高压水除鳞，纵轧阶段可追加2～3次高压水除鳞。精轧阶段主要是纵轧，累计压下量50～60mm，单道次压下量10～15mm，保持冒口端咬入轧机，单向轧制，即冒口端咬入轧制，然后辊缝打开退回，再次冒口端咬入轧制。优化电气程序，保持钢坯匀速咬入、匀速轧制，匀速抛钢，咬速＝轧速＝抛速，减少钢坯因失速带来的振动冲击，起到连轧带矫的功能。冒口咬入后立即开启高压水除鳞，可避免冒口张开，保证表面干净。轧制开始温度1150～1200℃，轧制结束温度900～950℃。
[0010]钢板缓冷：钢板轧制完成后，经过预矫直和热矫直，保证钢板平直，随后上冷床高温(500℃以上)下线，进罩堆缓冷48小时以上。
[0011]本专利技术所述钢锭规格为35/45吨锭型，直接轧制成材的钢板厚度为95～150mm，综合成材率80～85％，表面质量合格率≥98％，探伤NB/T 47013.3
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2015T1级合格率≥99％，本体和冒口部位性能偏差30MPa以内，主要成分(C、Si、Mn、P、S、Ni等)偏差在10％以内，钢板平直度控制在5mm/2m以内。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的优点在于：
[0013]1)利用LF+VD精炼工艺，保障钢水纯净度，钢锭大头厚度978/1020mm，小头厚度780/820mm，保证轧成钢板后有3倍以上压缩比。
[0014]2)通过对冒口模铸工艺的改良，冒口清理力度加大，以及轧制工艺的针对性调整，使得冒口的利用率由0提高到75～80％，从而使得钢锭的直接(一火)轧制成材率提高至80～85％，较原来提升5～10％。
[0015]3)采用多级加热方式，尽量消除钢锭表面和心部之间的温差，通过实施高温低速大压下以及除鳞道次的合理分配，使得钢板各项性能均匀，表面质量好，探伤合格率高，生产流程短，综合生产降本显著，全年累计降本近上千万元。
附图说明
[0016]图1为本申请钢板取样示意图。
[0017]图2为本申请钢锭清理、轧后的钢板实物图。
具体实施方式
[0018]结合本专利技术的较佳实施例对本专利技术的技术方案作更详细的描述。但该等实施例仅是对本专利技术较佳实施方式的描述，而不能对本专利技术的范围产生任何限制。
[0019]实施例1
[0020]一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，所选钢锭为35吨锭型，实际锭重36.76吨，钢板的化学成分按质量百分比计为C：0.2，Si：0.3，Mn：1.47，Cu：0.12，Ni：0.26，Nb：0.0165，Cr：0.21，P≤0.015，S≤0.005，其余为Fe和不可避免的杂质，电炉炼钢，以模铸钢锭直接(一火)轧制成材。具体工艺如下步骤：
[0021]钢锭冶炼：本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，其特征在于：所述包括钢锭冶炼、钢锭带温清理、钢锭装炉加热、钢锭轧制和钢板缓冷几个步骤，其中：1)钢锭冶炼选用优质废钢，采用LF+VD精炼工艺，铸坯加罩缓冷96小时以上；2)钢锭带温清理，清理温度150～250℃，锭身上、下表整面清理；3)钢锭装炉加热，均热炉降温至600～650℃时放入钢锭，逐级升至1260～1280℃开始保温，保温时间14～20小时，加热全程总时间30～40小时；4)钢锭轧制，采用双机架轧机轧制，轧制开始温度1150～1200℃，轧制结束温度900～950℃5)钢板缓冷，钢板轧制完成后，经过预矫直和热矫直，保证钢板平直，随后上冷床高温下线，进罩堆缓冷48h以上。2.根据权利要求1所述的一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，其特征在于：所述钢锭规格为35/45吨锭型，大头厚度978/1020mm，小头厚度780/820mm。3.根据权利要求1所述的一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，其特征在于：所述钢锭直接轧制成材的钢板厚度为95～150mm，综合成材率80～85％，表面质量合格率≥98％，探伤NB/T 47013.3
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2015T1级合格率≥99％，本体和冒口部位性能偏差30MPa以内，主要成分偏差在10％以内。4.根据权利要求1所述的一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，其特征在于：所述钢锭带温清理时冒口清理是重点，需先用工具去除覆盖在冒口表面的各类耐材、渣料，随后随机划线清理，冒口上、下清理区域占锭身长度的10～15％，清理结束后，继续放回均热炉缓冷。5.根据权利要求1所述的一种高成材率、高质量的钢锭直接轧制成材方法，其特征在于：所述钢锭装炉加热过程中600～650℃...

【专利技术属性】
技术研发人员：沈斌，周东辉，杨东峰，宁康康，方寿玉，孔磊，
申请(专利权)人：江阴兴澄特种钢铁有限公司，
类型：发明
国别省市：