[发明专利]一种高效去除高Si钢热轧板带表面红色氧化物的方法

说明书

本发明公开了一种有效消除高Si钢热轧板带表面红色氧化物的方法。本发明充分利用2250mm热轧产线设备的先进性，通过使用强劲有力的定宽压力设备和压力值220Bar的除鳞设备，生产出表面清洁干净无红色氧化物的高Si钢热轧板带。在保证高硅热轧板带冶炼成分Si含量满足标准下限要求，富余量适中，产品性能合格的基础上，有效改善了高Si产品的表面质量，赢得了市场的认可，同时也为高Si类系列产品的开发与拓展提供了有利途径。

技术领域

本发明涉及一种高效去除高Si钢热轧板带表面红色氧化物的方法。

背景技术

碳钢类的很多材质钢种中都含有0.5％以下的硅元素，这些Si元素一般都是由于冶炼过程中作为还原剂和脱氧剂而带入的。硅能够固溶于铁素体和奥氏体中进而提高钢的硬度和强度。硅或硅锰钢常被业内选用作弹簧钢的缘故是硅能有效提高钢的弹性极限、屈服强度和屈强比，以及疲劳强度和疲劳比等。硅因具有降低钢的密度、热导率和电导率降低矫顽力，减小晶体的各向异性，使钢材易磁化，减小钢材磁阻等优点而被应用于电工用钢——硅钢。硅能促使铁素体粗化，高温下更易获得铁素体，因此而被用于抗拉强度高且易变形的双相钢的开发。

但是Si元素容易引起钢板表面红色氧化物Fe₂SiO₄和FeO(俗称“红鳞”)难以去除，残留的Fe₂SiO₄和FeO在轧制过程中压入基体，造成热轧板带表面红色氧化物缺陷。在轧制Si含量小于0.25％的低硅类产品时，则可用高压水除鳞法彻底清除红鳞；然而高Si类(Si含量≥0.25％)热轧卷板的红色氧化铁皮，采用高压水除鳞的方法无法予以彻底清除，这种残留下来的红色氧化铁皮在轧制，冷却后就会残存于产品表面，形成大面积的红鳞缺陷。

为了能够有效应用Si元素在钢材中的作用，开发高Si类高附加值的钢铁产品的同时，消除高Si引起的红色氧化物现象，提高热轧卷板的表面清洁度显得尤为重要。

《热轧双相钢DP600氧化物缺陷分析与控制》文献中提到，改善高Si钢DP600表面红色氧化物缺陷的可行措施是：缩短板坯在炉时间，目标不超过240min；化学成分加入微量P元素(质量分数为0.04％)；如遇生产事故导致在炉时间超过280min，在除鳞机前待温1min。

但该文献提到的缩短在炉时间，现场不易实现，一方面考虑不同钢种的合金固溶性，在炉时间设定值不同；另一方面生产现场难免发生事故导致在炉时间延长，在除鳞机前待温将会大大影响生产节奏，得不偿失。冶炼成分中添加微量合金元素P，有导致最终产品后续冷变形过程中出现冷脆的风险性，不适合批量生产后续冷变形量大的金属产品。

专利CN208373845U公开的是一种热轧钢板的除鳞装置，包括用于设置在热轧板输送辊道上方的整体呈长条形结构的除鳞集体管；除鳞集管体安装有若干个除鳞喷嘴，且除鳞集管体长度方向的两个连接端各自安装在竖向支撑结构上；竖向支撑结构包括底座；在底座的上端固定有呈向上开口设置的“U”形支架，除鳞集管体的连接端安装在“U”形支架内，且在“U”形支架的上端固定有呈竖向设置的伸缩机构，可以调整除鳞集体管与钢坯厚度之间的距离，使喷嘴的喷射距离达到最佳状态。

但是上述装置存在以下问题：1.装置复杂；2.易发生喷嘴与钢坯的碰撞事故，当前产线都是电子监控，高速运行，该装置没有提到其运行的灵敏性，易发生钢坯与除鳞装置的碰撞事故；3.除鳞效果差，不适用高Si类钢板的除鳞，该装置是高压水除鳞，高压水难以除去高Si类钢板表面的红色铁橄榄石(Fe₂SiO₄)氧化物。