一种热轧含硼钢管用钢的生产方法与流程

专利2022-06-29  93

本发明属于钢材制备领域,具体涉及一种热轧含硼钢管用钢的生产方法。



背景技术:

含硼钢,主要用于制作钢管和结构件使,用途广泛。该钢以锰、硼为基础代替铬、镍钢的一种低合金结构钢。钢中加入微量硼能显著提高淬透性,节约大量贵重元素,同时还可以获得良好的机械性能。中国铬、镍资源紧缺,硼资源较为丰富,因此国家鼓励开发含硼钢。

加入硼后,硼极易与钢中的氮元素相结合,在一定条件下,沿着奥氏体晶界析出,这些析出物作为钢基体材料中的第二相粒子,当铸坯受到应力作用时,极易产生应力集中,形成孔洞,随后孔洞生长、汇合形成裂纹。增加了铸坯角横裂缺陷的影响因素,轧成钢卷后在边部形成翘皮、边裂等不同形式的缺陷,严重影响钢卷边部质量。通过清理铸坯角横裂缺陷,铸坯角部质量有明显改观,但铸坯清理工作增加生产环节,提高了生产成本,且少数铸坯轧成钢卷后边部仍然存在缺陷,无法满足客户要求。



技术实现要素:

本发明提供一种热轧含硼钢管用钢的生产方法,能有效改善轧制后钢板表面形成翘皮和边裂等不同形式的缺陷问题,使最终成品钢卷表面质量良好并且具有优良的力学性能,更好的满足用户的要求。

本发明的技术方案如下:

一种热轧含硼钢管用钢的生产方法,包括如下步骤:

1)按照纯净钢方法冶炼,浇注成铸坯;铸坯的合金成分包括:c:0.060~0.090%、si≤0.030%、mn:0.30~0.50%、p:≤0.018%、s≤0.012%、als:0.02~0.05%、n≤0.0050%、b:0.0008~0.0015%、ti:0.010~0.25%,余量为fe及不可避免夹杂物;炼钢连铸扇形段二冷采用弱冷,结晶器采用中碳保护渣;

2)将铸坯置于步进式加热炉中加热,加热温度1200~1260℃;铸坯出炉后进行高压水除鳞,然后进入粗轧机轧制,之后进入精轧机组轧制,进精轧温度≥900℃,终轧温度870±15℃;层流冷却后卷取,卷取温度600±15℃。

本发明的有益效果为:

首先在成分设计上,要避开包晶区,加入ti元素,使n元素优先与ti元素形成tin从而减少bn的生成,并且要严格控制b、s和al元素含量,b含量过高将导致热脆现象,在加硼钢奥氏体晶界上就会有一种使钢变脆的网状分别的沉淀相出现,b含量越高,这种沉淀相量就越多,s也是影响加硼钢边裂的主要化学元素之一,也是钢中有害元素,经研究证明钢水中s>0.015%时纵裂纹增加,s在晶界处形成硫化物物体薄膜,在外力作用下形成纵裂,mn/s升高时铸坯纵裂纹指数降低;控制钢中al元素含量,因为al2o3和aln等夹杂在奥氏体晶界沉淀并且在γ向α相变温度范围引起脆性转变,减少氮化铝在晶界析出,从而减少晶界低熔点物质,提高铸坯质量;

其次,炼钢工艺上要严格控制钢中的n含量,连铸扇形段二冷水改为弱冷,避免板坯边部冷速过快导致角裂,结晶器采用中碳保护渣,润滑效果较好,减少坯壳与器壁之间的摩擦,以便在结晶器壁形成热阻高的渣膜,使板坯均匀缓冷,有利于消除诱发裂纹;

第三,提高铸坯加热温度,使晶界(mn,fe)s转变为mns可减少钢卷边部裂纹,轧制工艺上,优化粗轧除鳞水,改善边部冷却环境,提高边部温度,从热轧阶段避开高温脆性区,使中间坯角部在轧制过程具有良好的塑性。

具体实施方式

实施例1

本实施例中,按重量百分比计,热轧含硼钢管用钢合金成分为:c:0.080%、si:0.025%、mn:0.43%、p:0.012%、s:0.003%、als:0.03%、n:0.0036%、b:0.009%、ti:0.022%;余量为铁和不可避免的杂质。

热轧含硼钢管用钢的生产方法如下:

1)炼钢连铸扇形段二冷采用弱冷,结晶器采用中碳保护渣;

2)将铸坯置于步进式加热炉中加热,加热温度1260℃;铸坯出炉后进行高压水除鳞后,进入粗轧机轧制,后进入精轧机组轧制,进精轧温度:1000℃,终轧温度870℃;层流冷却后卷取,卷取温度590℃。

产品屈服强度:368mpa、抗拉强度:425mpa,断后延伸率:36.7%。

实施例2

本实施例中,按重量百分比计,热轧含硼钢管用钢合金成分为:c:0.070%、si:0.028%、mn:0.45%、p:0.010%、s:0.002%、als:0.03%、n:0.0045%、b:0.0010%、ti:0.020%;余量为铁和不可避免的杂质。

热轧含硼钢管用钢的生产方法如下:

1)炼钢连铸扇形段二冷采用弱冷,结晶器采用中碳保护渣;

2)将铸坯置于步进式加热炉中加热,加热温度1240℃;铸坯出炉后进行高压水除鳞后,进入粗轧机轧制,后进入精轧机组轧制,进精轧温度:1050℃,终轧温度890℃;层流冷却后卷取,卷取温度605℃。

产品屈服强度:340mpa、抗拉强度:395mpa,断后延伸率:36%。


技术特征:

1.一种热轧含硼钢管用钢的生产方法,其特征在于,包括如下步骤:

1)按照纯净钢方法冶炼,浇注成铸坯;铸坯的合金成分包括:c:0.060~0.090%、si≤0.030%、mn:0.30~0.50%、p:≤0.018%、s≤0.012%、als:0.02~0.05%、n≤0.0050%、b:0.0008~0.0015%、ti:0.010~0.25%,余量为fe及不可避免夹杂物;炼钢连铸扇形段二冷采用弱冷,结晶器采用中碳保护渣;

2)将铸坯置于步进式加热炉中加热,加热温度1200~1260℃;铸坯出炉后进行高压水除鳞,然后进入粗轧机轧制,之后进入精轧机组轧制,进精轧温度≥900℃,终轧温度870±15℃;层流冷却后卷取,卷取温度600±15℃。

技术总结
本发明属于钢材制备领域,具体涉及一种热轧含硼钢管用钢的生产方法。本发明的技术方案如下:包括如下步骤:1)按照纯净钢方法冶炼,浇注成铸坯;铸坯的合金成分包括:C:0.060~0.090%、Si≤0.030%、Mn:0.30~0.50%、P:≤0.018%、S≤0.012%、Als:0.02~0.05%、N≤0.0050%、B:0.0008~0.0015%、Ti:0.010~0.25%,余量为Fe及不可避免夹杂物;炼钢连铸扇形段二冷采用弱冷,结晶器采用中碳保护渣;2)将铸坯置于步进式加热炉中加热,加热温度1200~1260℃;铸坯出炉后进行高压水除鳞,然后进入粗轧机轧制,之后进入精轧机组轧制,进精轧温度≥900℃,终轧温度870±15℃;层流冷却后卷取,卷取温度600±15℃。本发明能使钢卷表面质量良好并且具有优良的力学性能。

技术研发人员:徐勇;苗隽;文小明;韩宇;周晏锋;崔宏涛;吴刚;许学利
受保护的技术使用者:本钢板材股份有限公司
技术研发日:2020.03.19
技术公布日:2020.06.09

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