[发明专利]一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法

说明书

本发明公开了一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法，其包括以下步骤：1）冶炼；2）连铸：连铸机浇铸速度1.2m/min；连铸机结晶器的水量155m³/h；浇铸时200系不锈钢用结晶器保护渣在结晶器内的液渣层厚度为8mm；3）热轧：铸坯浇铸成形切断后立即送往热轧加热炉进行保温，入加热炉板坯温度350℃；预热段温度920℃，加热一段温度1100℃，加热二段温度为1240℃，均热段温度为1258℃；加热一段和加热二段的总时间控制在92分钟，总的炉内加热时间为210分钟。各步骤环环相扣，缺一不可，从而将高碳氮200系不锈钢的边部山鳞缺陷从20%‑30%降低到1.55%。

技术领域

本发明涉及不锈钢冶炼工艺，尤其涉及一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法。

背景技术

200系奥氏体不锈钢是在铬镍系奥氏体不锈钢基础上，往钢中加入锰和氮代替贵重金属镍元素而发展起来的，它的奥氏体元素除锰之外还有氮，一般还有适量的镍（4%～6%），提高了奥氏体不锈钢的强度，适宜在承受较重负荷而耐蚀性要求不太高的设备和部件上使用。

高碳氮200系不锈钢是近几年在中国新开发的一种廉价200系不锈钢，主要用于制管、装饰等民用制品。高碳氮200系不锈钢成分标准范围(wt.%)为：C：0.10～0.15，Mn：9～12,Si：0.3～0.7，P：≤0.060，S：≤0.030，Cr：13～14.5，Ni：0～2，N：0.17～0.2，Cu：0.0～0.5，其余为余铁及微量杂质。该类不锈钢因碳、氮含量的增加，内部组织稳定性不如原有的200系不锈钢，热轧卷酸洗后在钢卷距边部100mm以内极易出现山鳞（起皮）缺陷。

目前，国内控制不锈钢的边部山鳞、鳞折或起皮等缺陷的主流方法，主要有板坯表面采用修磨机修磨或者采用热轧除鳞设备除鳞。这些措施根据不同的钢种有所区别，而对于高碳氮200系不锈钢容易产生在钢卷边部100mm以内产生山鳞缺陷的问题，采用上述方法均不能很好的解决。

发明内容

本发明的目的在于提供一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法。

实现本发明目的的技术方案是：一种减少200系不锈钢热轧卷边部山鳞的生产方法，其包括以下步骤：

1）冶炼：将冶炼成分控制在标准范围内的高碳氮200系不锈钢钢水在精炼炉进行冶炼，并控温处理，浇铸过热度为25℃；

2）连铸：其中，连铸机浇铸速度为1.2m/min；连铸机结晶器的水量控制在155m³/h；浇铸时在结晶器内均匀投加200系不锈钢用结晶器保护渣，保护渣在结晶器内的液渣层厚度为8mm；

3）热轧：其中，铸坯浇铸成形切断后立即送往热轧加热炉或者采用保温炉进行保温，入加热炉板坯温度为350℃；加热炉加热过程经预热段、加热一段、加热二段、均热段缓慢升温，预热段温度为920℃，加热一段温度为1110，加热二段温度为1240℃，均热段温度为1258℃；加热一段和加热二段的总时间控制在92分钟，总的炉内加热时间为210分钟。

发明人通过对大量钢卷距边部100mm以内的山鳞缺陷样品的电子扫描显微镜的微观分析，没有发现缺陷部位存在夹杂物等第二相，基体组织正常，从热轧前的板坯对应缺陷位置的表面进行取样分析，也没有发现裂纹、气孔等缺陷，因此，可以判断该缺陷和原来的板坯表面裂纹导致的起皮缺陷是完全不一样的一种缺陷。并且，实践中发现板坯没有裂纹也不能避免边部山鳞的产生：对采用常规工艺板坯进行全面的检查，选取肉眼不可见裂纹缺陷的板坯，并对板坯表面进行砂轮均匀打磨掉2～3mm，确保板坯表面没有裂纹缺陷，再采用常规工艺进行热轧，到酸洗后检查发现边部山鳞缺陷率没有明显减少，缺陷发生率和没有特意挑选的板坯相当。

进一步地，从板坯内部组织分析看，高碳氮200系不锈钢的铸坯组织柱状晶十分发达，激冷层比较薄（仅1～2mm），柱状晶之间的结合力较弱，通过热轧加热炉过高的温度加热，增加了柱状晶之间开裂的几率，热轧压延过程中因金属变形出现起皮，形成宏观上的山鳞缺陷。