一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法及熱軋工序加熱爐的制作方法
【專利摘要】本發明公開了一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法及熱軋工序加熱爐，該方法包括：耐候鋼連鑄板坯進入熱軋工序加熱爐中，在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯；當第一時間段小于等于360min時，對熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱軋鋼卷；當第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的熱坯的上表面，獲得返工板坯；再將返工板坯送入加熱爐中進行重新加熱。本發明提供的方法及加熱爐，用以解決現有技術中存在的對熱軋設備要求過高或操作難度大，產線難以應用的技術問題。實現了減少了耐候鋼熱軋鋼卷的表面銅脆缺陷且易于產線應用的技術效果。
【專利說明】
一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法及熱軋工序加熱爐
技術領域
[0001]本發明涉及鋼鐵冶煉技術領域，尤其涉及一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法及熱乳工序加熱爐。
【背景技術】
[0002]耐候鋼坯在乳制過程容易出現“銅脆”表面缺陷。“銅脆”的主要原因是由于:板坯在加熱過程中，表面層氧化后產生液相銅，液相銅元素在板坯基體表面附近富集，并逐漸滲入板坯表面內，形成圖1所示的位于板坯101和氧化鐵皮102之間的富銅相層103，而富銅相層103由于銅元素含量高，容易在晶界聚集，形成表面微型裂紋，表面微型裂紋在乳制過程由于乳制力作用形成表面橢圓淺凹坑狀的“銅脆”缺陷，“銅脆”缺陷的長度和寬度一般為毫米級，深度一般為10微米級。
[0003]為了抑制銅脆缺陷，一般采取將加熱爐加熱溫度控制在銅的熔點1083°C以下，減少液相銅的產生能減少銅脆缺陷。
[0004]然而，在實際應用時，由于加熱溫度較低，對熱乳設備或生產節奏要求很高，一般產線難以應用。
[0005]也就是說，現有技術中通過控制加熱溫度在銅的熔點1083°C以下，來抑制銅脆缺陷，存在對熱乳設備要求過高或操作難度大，產線難以應用的技術問題。
【發明內容】
[0006]本發明通過提供一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法及熱乳工序加熱爐，解決了現有技術中存在的對熱乳設備要求過高或操作難度大，產線難以應用的技術問題。
[0007]—方面，為解決上述技術問題，本發明提供了如下技術方案:
[0008]—種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法，包括:
[0009]耐候鋼連鑄板坯進入熱乳工序加熱爐中，在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯；
[0010]當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷；
[0011]當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯;再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。
[0012]可選的，對所述熱坯進行后處理工序具體為:對所述熱坯依次進行除鱗、粗乳、精車L、冷卻和卷曲。
[0013]可選的，所述耐候鋼連鑄板還的成分及所述成分的重量百分比為:C: 0.05?0.15%，S1:0.2?0.6%，Mn:0.2?0.8% ,P^0.15 % , S^0.01 % , Cr^ 1.0 %，Cu:0.2?
0.6%，Ni彡0.1%。
[0014]可選的，所述耐候鋼連鑄板坯的制造方法包括:將脫硫鐵水和低鎳生鐵加入轉爐吹煉后產出第一鋼水;所述第一鋼水通過精煉爐調整成分后獲得第二鋼水;所述第二鋼水通過板坯連鑄機澆注獲得所述耐候鋼連鑄板坯。
[0015]可選的，所述脫硫鐵水為S含量小于等于0.010%的鐵水。
[0016]可選的，所述低鎳生鐵為Ni含量為1.3 %?1.9 %的生鐵。
[0017]可選的，所述第一溫度為1210°C?1280°C。
[0018]可選的，所述火焰清理方式具體為:人工火焰清理或機械火焰清理。
[0019]可選的，所述熱坯是經過所述加熱爐加熱后，溫度高于1000°C的耐候鋼連鑄板坯。
[0020]另一方面，提供一種熱乳工序加熱爐，包括:
[0021]加熱爐爐體，用于對耐候鋼連鑄板坯在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯；
[0022]計時單元，用于記錄所述第一時間段；以當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷；當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯，再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。
[0023]本申請實施例中提供的一個或多個技術方案，至少具有如下技術效果或優點:
[0024]1、本申請實施例提供的方法及加熱爐，考慮到“銅脆”缺陷的嚴重程度與在加熱爐內加熱時間長度相關，加熱時間越長，銅元素富集越多，缺陷越嚴重。故對板坯在爐加熱時間進行控制，以360min為界限，對超長時間的板坯不進行乳制，通過火焰清理上表面后再重新入爐，對滿足時間要求的板坯才進行后續工藝處理，從而減少了耐候鋼熱乳鋼卷的表面銅脆缺陷，且由于不需要加快升溫速度和還原性氣氛控制，也不要求加熱溫度控制在銅的熔點1083 °C以下，對熱乳設備要求更靈活，更易于產線應用。
[0025]2、本申請實施例提供的方法及加熱爐，對超長時間的板坯只清理上表面，下表面由于重力作用銅元素不會富集在板坯表面，可以不進行清理，從而減少了加工工序，提高加工效率。
[0026]3、本申請實施例提供的方法及加熱爐，制造耐候鋼連鑄板坯時，采用低成本的低鎳生鐵替代廢鋼，實現為鋼水少量增Ni，使Ni含量不高于0.1%，故不需要額外添加大量鎳合金來抑制銅脆缺陷，從而在節約成本的基礎上，提高對銅脆缺陷的抑制效果。
【附圖說明】
[0027]為了更清楚地說明本發明實施例中的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發明的實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創造性勞動的前提下，還可以根據提供的附圖獲得其他的附圖。
[0028]圖1為本申請實施例中富銅相層的示意圖；
[0029]圖2為本申請實施例中耐候鋼鋼卷表面質量控制方法的流程圖；
[0030]圖3為本申請實施例中耐候鋼鋼卷制造方法的詳細流程圖；
[0031 ]圖4為本申請實施例中加熱爐的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0032]本申請實施例通過提供一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法及熱乳工序加熱爐，解決了現有技術中存在的對熱乳設備要求過高或操作難度大，產線難以應用的技術問題。實現了減少了耐候鋼熱乳鋼卷的表面銅脆缺陷且易于產線應用的技術效果。
[0033]為解決上述技術問題，本申請實施例提供技術方案的總體思路如下:
[0034]本申請提供一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法，包括:
[0035]耐候鋼連鑄板坯進入熱乳工序加熱爐中，在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯；
[0036]當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷；
[0037]當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯;再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。
[0038]本申請實施例提供的方法及加熱爐，考慮到“銅脆”缺陷的嚴重程度與在加熱爐內加熱時間長度相關，加熱時間越長，銅元素富集越多，缺陷越嚴重。故對板坯在爐加熱時間進行控制，以360min為界限，對超長時間的板坯不進行乳制，通過火焰清理上表面后再重新入爐，對滿足時間要求的板坯才進行后續工藝處理，從而減少了耐候鋼熱乳鋼卷的表面銅脆缺陷，且，由于不需要加快升溫速度和還原性氣氛控制，也不要求加熱溫度控制在銅的熔點1083 °C以下，對熱乳設備要求更靈活，更易于產線應用。
[0039]為了更好的理解上述技術方案，下面將結合具體的實施方式對上述技術方案進行詳細說明，應當理解本發明實施例以及實施例中的具體特征是對本申請技術方案的詳細的說明，而不是對本申請技術方案的限定，在不沖突的情況下，本申請實施例以及實施例中的技術特征可以相互組合。
[0040]實施例一
[0041 ]在本實施例中，提供了一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法，請參考圖2，圖2為本申請實施例中耐候鋼鋼卷表面質量控制方法的流程圖，如圖2所示，所述方法包括:
[0042]步驟S201，耐候鋼連鑄板坯進入熱乳工序加熱爐中，在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱還;
[0043]步驟S202，當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷；
[0044]步驟S203，當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯;再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。
[0045]下面結合圖2和圖3對所述含銅鋼連鑄板坯加熱方法進行詳細說明:
[0046]首先，執行步驟S201，耐候鋼連鑄板坯進入熱乳工序加熱爐中，在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱還。
[0047]在本申請實施例中，所述耐候鋼連鑄板坯的成分及所述成分的重量百分比可以為:
[0048]C:0.05?0.15%，S1:0.2?0.6%，Μη:0.2?0.8% ,P^0.15% ,S^0.01 % ,Cr^1.0%，Cu:0.2?0.6%，Ni<0.1%o
[0049]進一步，所述耐候鋼連鑄板坯的制造方法包括:
[0050]將脫硫鐵水和低鎳生鐵加入轉爐吹煉后產出第一鋼水；
[0051 ]所述第一鋼水通過精煉爐調整成分后獲得第二鋼水；
[0052]所述第二鋼水通過板坯連鑄機澆注獲得所述耐候鋼連鑄板坯。
[0053]在本申請實施例中，所述脫硫鐵水為S含量小于等于0.010%的鐵水。
[0054]在本申請實施例中，所述低鎳生鐵為Ni含量為1.3%?1.9%的生鐵。
[0055]具體來講，制造耐候鋼連鑄板坯時，采用低成本的低鎳生鐵替代廢鋼，實現為鋼水少量增Ni，使Ni含量不高于0.1%，故不需要額外添加大量鎳合金來抑制銅脆缺陷，從而在節約成本的基礎上，提高對銅脆缺陷的抑制效果。
[0056]在具體實施過程中，所述第一溫度為1210°C?1280°C。
[0057]具體來講，所述第一溫度是所述連鑄板坯出加熱爐前加熱爐內控制的溫度。
[0058]具體來講，所述第一時間段是連鑄板坯進入加熱爐到移出加熱爐的時間長度。
[0059]在本申請實施例中，所述熱坯是經過所述加熱爐加熱后，溫度高于1000°C的耐候鋼連鑄板坯。
[0060]接下來，根據所述第一時間段的長短選擇執行步驟S202和步驟S203。
[0061 ] 步驟S202，當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷；即通過控制第一時間段小于等于360min，來減少耐候鋼熱乳鋼卷表面的銅脆缺陷。
[0062]具體來講，所述“銅脆”缺陷是連鑄板坯表面微型裂紋經乳制后形成表面淺凹坑狀的毫米級小型缺陷。
[0063]具體來講，對所述熱坯進行后處理工序具體為:對所述熱坯依次進行除鱗、粗乳、精乳、冷卻和卷曲。
[0064]在具體實施過程中，所述閾值可以為I %或0.5 %，在此不作限制。
[0065]步驟S203，當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯;再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱；即對于在爐時間超長的板坯，采取清理后重新加熱的措施后使其合格，減少損失。
[0066]在具體實施過程中，所述火焰清理方式具體為:人工火焰清理或機械火焰清理。主要是清理上表面的富銅相層。
[0067]下面提供三個具體實例來對本發明進行說明:
[0068]1、以142E01039爐次為例，經轉爐冶煉、精煉、板坯連鑄機澆注后獲得連鑄板坯142E010394021，鋼種SPA-H，成分C:0.ll%，S1:0.31%，Mn:0.49%，P:0.095%，S:0.006%，Alt:0.031% ,Cu:0.26% ,Ni:0.05%o
[0069]將板坯送入熱乳工序加熱爐，控制其加熱溫度1276°C，在爐時間350min，加熱成熱坯，出加熱爐后經除鱗、粗乳、精乳、冷卻、卷曲后獲得熱乳鋼卷。
[0070]經表檢檢查鋼卷表面沒有缺陷。
[0071]2、以132C07339爐次為例，經轉爐冶煉、精煉、板坯連鑄機澆注后獲得連鑄板坯1320)73391561，鋼種5卩厶-!1，成分(::0.09%，51:0.33% ,Mn:0.47% ,P:0.089% ,S:0.005%，Alt:0.032% ,Cu:0.26%，N1:0.03%。
[0072]將板坯送入熱乳工序加熱爐，控制其加熱溫度12340C，在爐時間215min，加熱成熱坯，出加熱爐后經除鱗、粗乳、精乳、冷卻、卷曲后獲得熱乳鋼卷。
[0073]經表檢檢查鋼卷表面沒有缺陷。
[0074]3、以142A00746爐次為例，經轉爐冶煉、精煉、板坯連鑄機澆注后獲得連鑄板坯142八007464051，鋼種5卩厶-!1，成分(::0.10%，51:0.32% ,Mn:0.45% ,P:0.086% ,S:0.002%，Alt:0.033% ,Cu:0.29%，N1:0.04%。
[0075]將板坯送入熱乳工序加熱爐，控制其加熱溫度1250°C，由于堆鋼事故影響在爐時間528min，加熱成熱坯，出加熱爐后經除鱗后返回到板坯庫。板坯庫對上表面進行人工清掃后，重新入爐，加熱到1277 0C，在爐時間243min，出加熱爐后經除鱗、粗乳、精乳、冷卻、卷曲后獲得熱乳鋼卷。
[0076]經表檢檢查鋼卷表面沒有缺陷。
[0077]基于同一發明構思，本申請還提供了實施例一中方法對應的裝置，詳見實施例二。
[0078]實施例二
[0079]在本實施例中，提供一種熱乳工序加熱爐，如圖4所示，所述加熱爐包括:
[0080]加熱爐爐體401，用于對耐候鋼連鑄板坯在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯；
[0081]計時單元402，用于記錄所述第一時間段；以當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷;當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯，再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。
[0082]本實施例中加熱爐的工作原理，在實施例一中已經詳細說明，為了說明書的簡潔，在此就不再累述了。
[0083]上述本申請實施例中的技術方案，至少具有如下的技術效果或優點:
[0084]1、本申請實施例提供的方法及加熱爐，考慮到“銅脆”缺陷的嚴重程度與在加熱爐內加熱時間長度相關，加熱時間越長，銅元素富集越多，缺陷越嚴重。故對板坯在爐加熱時間進行控制，以360min為界限，對超長時間的板坯不進行乳制，通過火焰清理上表面后再重新入爐，對滿足時間要求的板坯才進行后續工藝處理，從而減少了耐候鋼熱乳鋼卷的表面銅脆缺陷，且，由于不需要加快升溫速度和還原性氣氛控制，也不要求加熱溫度控制在銅的熔點1083 °C以下，對熱乳設備要求更靈活，更易于產線應用。
[0085]2、本申請實施例提供的方法及加熱爐，對超長時間的板坯只清理上表面，下表面由于重力作用銅元素不會富集在板坯表面，可以不進行清理，從而減少了加工工序，提高加工效率。
[0086]3、本申請實施例提供的方法及加熱爐，制造耐候鋼連鑄板坯時，采用低成本的低鎳生鐵替代廢鋼，實現為鋼水少量增Ni，使Ni含量不高于0.1%，故不需要額外添加大量鎳合金來抑制銅脆缺陷，從而在節約成本的基礎上，提高對銅脆缺陷的抑制效果。
[0087]盡管已描述了本發明的優選實施例，但本領域內的技術人員一旦得知了基本創造性概念，則可對這些實施例作出另外的變更和修改。所以，所附權利要求意欲解釋為包括優選實施例以及落入本發明范圍的所有變更和修改。
[0088]顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其等同技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。
【主權項】
1.一種耐候鋼鋼卷表面質量控制方法，其特征在于，所述方法包括: 耐候鋼連鑄板坯進入熱乳工序加熱爐中，在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯；當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷； 當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯;再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，對所述熱坯進行后處理工序具體為: 對所述熱坯依次進行除鱗、粗乳、精乳、冷卻和卷曲。3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述耐候鋼連鑄板坯的成分及所述成分的重量百分比為: C:0.05?0.15%，S1:0.2?0.6%，Μη:0.2?0.8% ,Ρ^Ο.15% ,S^0.01% ,Cr^l.0%，Cu:0.2?0.6%，Ni彡0.1%ο4.如權利要求3所述的方法，其特征在于，所述耐候鋼連鑄板坯的制造方法包括: 將脫硫鐵水和低鎳生鐵加入轉爐吹煉后產出第一鋼水； 所述第一鋼水通過精煉爐調整成分后獲得第二鋼水； 所述第二鋼水通過板坯連鑄機澆注獲得所述耐候鋼連鑄板坯。5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述脫硫鐵水為S含量小于等于0.010%的鐵水。6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述低鎳生鐵為Ni含量為1.3%?1.9%的生鐵。7.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一溫度為1210°C?1280°C。8.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述火焰清理方式具體為:人工火焰清理或機械火焰清理。9.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述熱坯是經過所述加熱爐加熱后，溫度高于1000°C的耐候鋼連鑄板坯。10.一種熱乳工序加熱爐，其特征在于，包括: 加熱爐爐體，用于對耐候鋼連鑄板坯在第一溫度下加熱第一時間段，獲得熱坯； 計時單元，用于記錄所述第一時間段；以當所述第一時間段小于等于360min時，對所述熱坯進行后處理工序，獲得表面銅脆缺陷檢出率小于閾值的耐候鋼熱乳鋼卷；當所述第一時間段大于360min時，采用火焰清理方式清理冷卻后的所述熱坯的上表面，獲得返工板坯，再將所述返工板坯送入所述加熱爐中進行重新加熱。
【文檔編號】C22C38/08GK106001128SQ201610334904
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年5月19日
【發明人】陳玉鑫, 劉建華, 韓樂, 王莉, 王勝東, 田貴昌, 徐亮, 王朝斌, 馬海龍, 李歡, 陳守關, 羅磊, 徐永先, 李向奎, 王章嶺, 黃 俊, 詹美珠, 白艷江, 閆文濤, 王少軍, 盧家凱, 肖茂元
【申請人】首鋼京唐鋼鐵聯合有限責任公司