[发明专利]一种大断面异型材直轧生产方法

说明书

本发明涉及一种大断面异型材直轧生产方法，包括材料的准备、炼钢、连铸、重压下、高温轧制、切割冷却、成品入库，本发明可以用小轧制力的常规轧机代替原先大轧制力重型轧机生产大断面异型材，该工艺避免了为了生产大断面异型材，需要巨额投资新建大轧制力重型粗轧机、所配套的大型加热炉、以及大断面炼钢连铸装备，只需要在原有连铸机上增加一组重压下设备和一组常规轧机，通过高温轧制得到大断面异型材成品，该技术绿色环保节能、投资较少、易操作、易于实现。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种大断面异型材直轧生产方法。

背景技术

截面积80mm～210mm*80mm～260mm大规格电极扁钢、圆钢、方钢、矩形钢等大断面异型材用量巨大，需求量逐年增加。常规轧机由于轧制吨位小，轧辊无法咬入巨型方坯，导致无法生产大断面异型材。在目前的技术背景下，一部分特钢厂利用450*450mm和300*300mm的巨型方坯，通过开坯机二次压缩后，在常规棒材生产线材上轧制生产，还有一部分具备轧线改造的钢厂，在原有的棒材生产线上通过增加大断面方轧机，实现部分大断面异形材的生产，但加热炉无法解决大规格方坯均匀加热的问题，甚至部分轧线为了扩容规格，将加热炉拆掉后重新新建，目的就是置换大型粗轧机位置，改造成本高，投资巨大。

发明内容

本发明的目的是针对背景技术中存在的缺点和问题加以改进和创新，提供一种大断面异型材直轧生产方法。

本发明的技术方案是构造一种大断面异型材直轧生产方法，包括以下步骤：

步骤1：材料的准备，以Fe为基础材料，添加金属材料Mn、Al、Cr、V、Ti和Nb，添加非金属材料C、Si、S和P，其中Mn、Al、Cr、C、Si、S、P和V+Ti+Nb之间的重量百分比为0～1.40％：0～0.04％：0～0.40％：0～0.25％：0～0.50％：0～0.015％：0～0.020％：0～0.12％；

步骤2：炼钢，材料准备完成后，再进行炼钢；

步骤3：连铸，选择优质铁水，经转炉冶炼后到精炼炉，控制有害元素S+P≤0.020％，采用连铸工艺的钢水进行保护浇铸，浇铸过热度控制在15～30℃，结晶器1520～1580℃开始浇注，凝固坯壳厚度小于10mm漏钢风险极高，钢水经0段水冷+结晶器搅拌、1段水冷、2段水冷、3段水冷+末端搅拌后，总计冷却长度6～8米，钢坯温度达到1000～1050℃，外壳厚度增大足够重压下实施，芯部为液态线，温度1500～1530℃；

步骤4：重压下，通过一组重压下装备，重压之后的方坯通过拉矫机外拉，拉坯速率3.5～4.5m/min；

步骤5：高温轧制，高温轧制时重压下的方坯经过在线一组常规轧机高温轧制，通过孔型调节，将断面300mm*220mm大规格方坯轧制成不同尺寸成品，将断面220mm*220mm大规格方坯轧制成不同尺寸成品，轧制温度选择在高温粘塑性区1050℃～固相线温度1450℃，即最终凝固点附近的变形温度区间内变形，重压下的方坯经历感应加热炉补温后，入轧机高温轧制，开轧温度1050～1250℃，不同成品尺寸，通过孔型调节，经历不同轧制道次压下，最后道次为平整道次，终轧温度950～1150℃；

步骤6：切割冷却，高温轧制完成后再进行切割冷却；

步骤7：成品入库，切割冷却完成后既是成品，对成品进行检验入库。

优选地，步骤1中，所述金属材料Mn、Al、Cr、V、Ti和Nb总量的重量百分比不高于3.0％，其中Ti的重量百分比不高于0.04％，Al和Ti的重量百分比不高于0.04％。

优选地，步骤4中，所述重压下装备1组2台，第一台为轻压下，第二台为重压下，轻压下到重压下长度1.5～2.0米。

优选地，步骤5中，经历不同轧制道次压下时，轧机使用总数为10台。