[发明专利]一种生产免退火含钒耐热钢热轧盘条的方法

说明书

本发明提供一种生产免退火含钒耐热钢热轧盘条的方法，采用转炉双渣低P控制减少磷化物局部富集导致的免退火直接冷成型开裂；采用连铸动态轻压下和开坯过程长时间高温扩散工艺有效减轻铸坯合金元素偏析；使用抗高温氧化涂料有效避免了复合氧化皮难去除的问题；低温吐丝、低辊道速度等控轧控冷手段益于在高温段奥氏体向珠光体的相变；离线保温罩可以有效减弱残余奥氏体向马氏体过冷组织转变的驱动力。本发明含钒耐热钢热轧盘条抗拉强度520‑560MPa，组织为铁素体+珠光体，下游用户采用免退火工艺直接冷加工生产的耐热钢构件成型性好，同时在高温环境服役时可以保持良好的高温持久强度。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种生产免退火含钒耐热钢热轧盘条的方法。

背景技术

耐热钢由于具有良好的高温抗氧化性、高蠕变断裂强度等特点，广泛应用于石油裂化管构件、汽轮机叶片、涡轮机螺栓等用途。Cr、Mo、V、Nb、Ti等合金元素可以在基体中析出弥散分布的第二相粒子，细晶和固溶强化可以有效提高材料的各种高温性能。

耐热钢由于淬透性元素和微合金化元素含量高，另外由于盘条规格较小,终轧吐丝后冷却速率快，特别是在中心合金元素偏析较为严重的部位极易形成马氏体等过冷组织。过冷组织的出现产生应力集中甚至导致加工过程中的断裂，耐热钢部件在生产前对母材盘条进行退火处理也很难有效避免断裂现象的发生。

在现有发明专利和文献查新过程中，关于含钒耐热钢热轧盘条的信息鲜有报导。仅有一些关于超临界含钒耐热钢无缝管和板材焊管的生产工艺和方法，与免退火热轧盘条不属于同一技术领域。由于材料加工工艺和节能环保的客观需求，使得开发免退火耐热钢热轧盘条势在必行。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种生产免退火含钒耐热钢热轧盘条的方法，生产的热轧盘条可直接用于加工石油裂化管支架等耐高温高强度结构件。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种生产免退火含钒耐热钢热轧盘条的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)经转炉初炼，LF精炼，RH精炼，连铸工序，制成矩形钢坯，钢坯端面尺寸为325mm*280mm和280mm*380mm，铸坯化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.10-0.14%、Si：0.17-0.35%、Mn：0.42-0.68%、P≤0.015%、S≤0.010%、Cr：1.05-1.20%、Mo：0.27-0.35%，其余为铁和不可避免的杂质元素；连铸采用低过热度和动态轻压下控制工艺，铸坯中心偏析控制在1.0级以下；

（2）将矩形钢坯在加热炉加热到1150-1200℃，保温时间210-240min；

（3）加热处理后矩形坯高压水除鳞，然后经12道次开坯轧制成为150mm *150mm方形钢坯；

（4）缓冷后的方坯经摊检后4个横面涂抗高温防氧化涂料；所述抗高温防氧化涂料采用通用的Cr系碳钢抗高温防氧化涂料，另外为提高合金钢抗氧化性，额外增加质量分数20%的CaO；

（5）将方坯入加热炉加热到1070-1120℃，保温时间120-180min；

（6）方坯表面经高压水除鳞后，依次经过粗轧、中轧、预精轧、精轧、减定径轧机，终轧结束后吐丝温度控制在820-840℃；

（7）盘条进入斯太尔摩冷却线；

（8）盘条经快速集卷后在C型钩上加盖离线保温罩，盘条温度≤450℃后去离线保温罩，在PF线继续运行至头尾剪切、精整、包装工序。

本发明所述步骤（1）中转炉初炼采用双渣冶炼，控制终点P≤0.008%。

本发明所述步骤（1）中连铸工序采用低过热度，首炉35-50℃，连浇炉20-30℃；所述钢坯端面尺寸为325mm*280mm或280mm*380mm。