[发明专利]一种提高钢板防锈蚀能力的钢的生产方法

说明书

一种提高钢板防锈蚀能力的钢的生产方法，钢的化学成分重量百分比为C≤0.20，Si=0.15～0.55，Mn=0.45～1.60，P≤0.040，S≤0.040，Nb≤0.065，Ti≤0.025%，Al=0.01～0.05，Ni≤0.55%，Cu≤0.65%，V≤0.1%，Ni≤0.013，A1t=0.01～0.05，余量为铁和必不可少的杂质。本发明分析精轧阶段以及冷却过程中生成的氧化铁皮与精轧的轧辊材质、开轧温度、终轧温度、除鳞道次、轧制速度、压下率等因素之间的关系，通过调整轧制工艺，提高钢板的抗锈蚀能力。该方法利用钢厂现有设备和工艺条件，既不增加投资和生产成本，又提高了生产效率，节能减耗。用本方法生产的钢板可广泛应用于造船、桥梁、压力容器、建筑及工程机械等多个领域。

所属领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种提高钢板防锈蚀能力的钢的生产方法。

背景技术

由于国际海事组织的《新涂装PSPC标准》的实施，以及严峻的国内和国际市场形势等原因，使船东和造船厂对造船原料的表面质量要求日益提高。中厚板氧化铁皮不易去除、铁皮压入、表面红锈、带状“麻点”及“麻面”等典型的表面质量问题，严重阻碍了产品档次的提升。中厚板氧化铁皮问题是目前各个生产厂家一直存在、且没有得到根本性解决的一个问题。

发明内容

本发明旨在提供一种提高钢板防锈蚀能力的钢的生产方法，其代表规格为20mm以下的中薄板，通过在轧制过程中形成一层致密的氧化铁皮保护膜，保证钢板基体不被锈蚀，从而就能保证钢板经过抛丸后不会留下锈蚀凹坑，或者“红锈”等表面质量缺陷。

一种提高钢板防锈蚀能力的钢的生产方法，钢的化学成分重量百分比为C≤0.20，Si=0.15～0.55，Mn=0.45～1.60，P≤0.040，S≤0.040，Nb≤0.065，Ti≤0.025%，Al=0.01～0.05，Ni≤0.55%，Cu≤0.65%，V≤0.1%，Ni≤0.013，A1t=0.01～0.05，余量为铁和必不可少的杂质；关键工艺步骤包括：

（1）轧辊准备：精轧采用高镍铬轧辊；

（2）加热炉出钢温度1160℃～1180℃，终轧温度在980℃～1000℃，使中间待温过程不生成大量的黑色鳞片状二次氧化铁皮；

（3）粗轧机出口至精轧机入口的中间待温段辊道冷却水关闭，中间坯待温阶段不进行除鳞和水冷降温操作，以保证精轧前钢板表面形成均匀的二次氧化铁皮；

（4）精轧采用第一、二道次除鳞，终轧温度760℃～790℃，最后2道次限速4m/s和3m/s，送钢速度2m/S以内，保证形成的氧化铁皮厚度在20～30mm，致密性较好；

（5）精轧第3～7道次中至少有一道次压下率满足下列要求：宽度≤2500mm的钢板压下率≮22%，2500～3000mm的钢板压下率≮20%，3000mm以上的钢板压下率≮18%；

（6）轧后钢板不进行任何形式的水冷，保留精轧阶段形成的外层致密稳定的Fe₃O₄和少量Fe₂O₃保护膜，避免冷却过程中钢板内层氧化铁皮的过多氧化。

采用本发明方法获得的钢板为钢水冶炼并连铸成板坯，其代表规格为20mm以下的中薄板，表面氧化铁皮厚度20～40μm。

本发明主要从以下几方面来提高产品的防锈蚀能力：

（1）加热炉残氧量影响。在保证均热段合理的加热温度下，采用较低的空气系数，在加热段控制空气量在接近理论空气需要量的水平，均热段控制在比理论空气需要量稍高，从而降低高温钢坯附近的氧气浓度以降低其氧化烧损率。

（2）轧辊材质影响。高镍铬轧辊摩擦系数大，在轧制过程中，将钢板表面产生的三次氧化铁皮均匀压入钢板，形成比较致密而且厚度比较厚的表面氧化铁皮膜。