[发明专利]一种工程机械用钢中间坯待温控轧的方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢工艺技术领域，尤其涉及一种控轧控冷、缩短工程机械用钢中间坯待温时间的方法。

背景技术

随着我国一系列拉动内需、保持经济平稳较快发展的政策和措施的出台，工程机械业材料需求亦不断增长，并带动工程机械用钢的需求量大幅增加，从而构筑了一个工程机械用钢生产的巨大平台。在工程机械用钢订单中，需求量最大的品种是强度690MPa的工程机械用钢，且对钢板的质量和加工使用性能也有了更高的要求。

目前，国内外工程机械用钢最先进的生产方法是采用TMCP轧制即控冷控轧和对钢板进行回火处理，提高钢板的强度、韧性及焊接等综合性能指标，以满足用户的综合使用要求。

在实际生产过程中，工程机械用钢大多采用两段式低温轧制技术，以改善钢板的金相组织，控制钢板的综合性能和质量。但是，由于钢坯完成一阶段轧制后，为了提高晶粒的均匀性而需要将轧后的钢坯冷却一段时间即待温的中间坯。目前，国际上对一阶段轧后的中间坯普遍采用的是在空气中自然冷却地方式，而这种空冷的方式需要中间坯在空气中待温冷却的时间很长，根据厚度不同待温的时间也有所区别，但平均待温时间将达到600s左右。不仅严重影响了轧机的生产能力和作业率，而且由于中间坯在高温下的长时间等待，使一阶段大压下被破碎的晶粒又不断长大，直接降低了精轧后成品钢板的强度和韧性，影响了钢板的内在质量和用户的使用要求。

发明内容

本发明的目的就是针对上述缺陷，旨在提供一种简单易行，便于操作，能有效抑制中间坯晶粒长大，缩短中间坯待温时间，从而提高钢板综合性能和轧机作业率的方法。

为此，本发明所采取的技术解决方案是：

一种工程机械用钢中间坯待温控轧的方法，采取快速冷却与空气冷却结合，控制冷却速度和待温时间，低温轧制工程机械用钢中间坯。

其具体工艺过程为：

冷坯加热出炉后，经高压水除鳞1或3道次；

轧机开轧温度≥1050℃，终轧温度≥980℃，后3道的单道次变形量为10％～20％；

设定控制冷却的模式、冷却速率和温度；将轧后厚度≥100mm的中间坯送入快速冷却系统，以2～5K/s的冷却速率进行缓慢冷却；当钢坯上表面温度冷却到880～920℃后，将钢坯从快速冷却系统中移出，退回到轧机前待温60～250s时间，待中间坯头、尾温差≤25℃且降温至850～890℃后即达到二阶段目标轧制温度，送入精轧机进行二阶段精轧。

本发明的有益效果为：

由于将中间坯由完全空冷改为空冷与快速控制冷却结合的两段式冷却方式，从而加快了冷却速度，缩短了冷却时间，使中间坯待温时间由600s缩短为150s。同时，提高了整个轧线的作业效率，加快了生产节奏，有利于轧机产量的提高。特别是由于采取强制冷却、快速降温的方法，抑制了晶粒长大的速度；加之冷却时间缩短，压缩了晶粒生长的时间，从而减小了奥氏体晶粒尺寸，可明显改善成品钢板的强韧性，提高钢板的内在质量和使用性能。本发明方法简单，易于掌握和操作，不需增加任何设备和投资便可速见成效。尤其适用于厚度≥100mm的中间坯。

附图说明

附图为工程机械用钢中间坯待温控轧方法工艺流程图。

具体实施方式

下面，结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

由附图可见，本发明中间坯待温控轧方法的主要工艺步骤为五道，即加热炉加热-高压水除鳞-低温轧制-控冷系统喷淋水冷-均匀化空冷，空冷后的中间坯送入精轧机进行精轧。

实施例1：

将规格为300×1900×3200mm的冷坯送入加热炉进行加热，加热目标温度1160℃；

加热出炉后，进行高压水除鳞1道次；

除鳞后的钢坯直接进入轧机进行轧制，开轧温度1070℃，终轧温度1000℃，后3道的单道次变形量为14％；轧后中间坯厚度为130mm；

将轧后的中间坯送入快速冷却系统，以4K/s的冷却速率进行喷淋水冷；

当钢坯冷却到900℃后，将钢坯从快速冷却系统中移出到轧机前，置于空气中待温120s；

待降温至880℃时，用高温计测量中间坯头、尾温差为20℃，达到二阶段目标轧制温度，送入精轧机轧制成50×2800×13000mm成品钢板。

实施例2：

将规格为300×1900×4500mm的冷坯送入加热炉进行加热，加热目标温度1180℃；

加热出炉后，进行高压水除鳞3道次；

除鳞后的钢坯直接进入轧机进行轧制，开轧温度1050℃，终轧温度990℃，后3道的单道次变形量为19％；轧后中间坯厚度为150mm；