[发明专利]一种提高低碳管坯钢表面质量的工艺方法

说明书

本发明公开了一种提高低碳管坯钢表面质量的工艺方法，通过设计合理的连铸工艺参数、控制轧制工艺参数，解决了低碳管坯钢表面裂纹多，漏磁合格率低的问题，有效改善圆钢表面质量。

技术领域

本发明涉及一种提高低碳管坯钢表面质量的工艺方法，属于冶金行业钢铁制造技术领域。

背景技术

市场上常见到的管坯钢主要用于穿制钢管，常见牌号有10#、20#、SA106、15CrMoG、12Cr1MoVG、T22等，广泛应用于石化、蒸汽管道、火力发电等领域。由于在穿制钢管过程中，管坯钢将受挤压、拉伸和扭转等复杂应变，其表面任何微缺陷都可能扩大，形成严重的表面缺陷，这就要求管坯钢具有良好的表面质量。

低碳管坯钢在成分设计时，尤其是碳含量≤0.20%范围的，很难避开包晶反应区域，而包晶转过程伴随较大的体积收缩，当铸坯实际变形量超过自身允许的塑性变形时，就会萌生裂纹，因此低碳管坯钢的表面裂纹问题尤为突出，大多时候轧制的圆钢需要人工修磨或滚磨，大大提升了制造成本，该问题一直困扰着多数钢厂。

专利号为CN 103264047A，专利名称为“一种提高低碳钢盘条表面质量的粗轧方法”公开了对钢坯开轧温度、角部温度、粗轧孔型设计、轧制速度、轧辊状态等参数的优化，改善低碳钢盘条表面质量的方法。该方法仅对钢坯轧制过程进行优化，只针对盘条的表面质量，未涉及钢坯和圆钢表面质量的控制方法。

专利号为CN 104209318A专利名称为“一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺”公开了粗轧孔型系统和粗轧工艺的设计，提高产品生产效率和成材率，也未提及钢坯表面的质量控制方法。

检索相关数据库发现，现有技术中关于低碳管坯钢表面质量控制的研究很少，已有部分研究仅限于孔型设计、粗轧工艺等，鲜有关于钢坯的表面质量研究。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的不足，提供一种提高低碳管坯钢表面质量的工艺方法，通过设计的连铸工艺参数、控制轧制工艺参数，减少低碳管坯钢表面裂纹，改善圆钢表面质量。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

本发明提供一种提高低碳管坯钢表面质量的工艺方法，包括如下步骤：

连铸：将低碳管坯钢各成分混合后，经过转炉、LF精炼和真空脱气处理，制得符合低碳管坯钢成分设计要求的钢水，钢水注入具有整体浸入式水口的中间包结晶器内进行浇注，设定连铸坯拉速0.9-1.2m/min，二冷区采用水雾喷淋方式，比水量0.25-0.45l/kg，连铸坯拉出后入坑缓冷36h以上；

加热：将入坑缓冷制得的连铸坯经加热炉加热，加热炉的预热温度不大于850℃、加热一段温度880～1000℃、加热二段温度1000～1100℃、均热温度1150～1190℃，总加热时间不少于4h；

轧制：连铸坯出加热炉后，经水压力为18-25MPa的高压水去除表面氧化皮，控制开轧温度范围1000～1100℃，经连轧机组轧制后，圆钢上冷床的温度范围为800-900℃；

堆垛冷却：将下冷床后的圆钢分段打包收集，转入避风围挡区域进行避风堆垛冷却；

漏磁探伤：对堆垛冷却后的圆钢表面进行漏磁探伤检测。

进一步的，所述加热温度分为加热一段温度及加热二段温度，所述加热一段温度范围880～1000℃，加热时间不少于1.5h；加热二段温度1000～1100℃，加热时间不少于1h。

进一步的，所述中间包的过热度范围为20-32℃。

进一步的，所述中间包结晶器内加入适用于碳含量≤0.20%钢种的低碳保护渣，保护低碳管坯钢的浇筑。

进一步的，所述预热温度的时间不少于0.5h。

进一步的，所述均热温度的时间不少于1h。

进一步的，所述加热炉采用步进梁式加热炉。