一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺[发明专利]

(12)发明专利申请

(10)申请公布号 CN 107142364 A(43)申请公布日 2017.09.08

(21)申请号 201710288312.0(22)申请日 2017.04.27

(71)申请人 酒泉钢铁（集团）有限责任公司

地址 735100 甘肃省嘉峪关市雄关东路12

号(72)发明人 刘国平　宋治屏　杨作宏　陈兴润　(74)专利代理机构 甘肃省知识产权事务中心

62100

代理人 孙惠娜(51)Int.Cl.

C21D 8/02(2006.01)B22D 11/18(2006.01)B21B 9/00(2006.01)B21B 15/00(2006.01)B21B 1/46(2006.01)

权利要求书1页 说明书4页 附图1页

(54)发明名称

一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺

(57)摘要

本发明涉及一种超纯铁素体不锈钢薄带铸轧生产工艺，包括如下步骤：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台；（2）钢水注入到中间包；（3）双辊铸轧；（4）带坯热轧；（5）带钢的冷却及切除头尾；（6）带钢卷取。本发明通过双辊铸轧直接生产出超纯铁素体不锈钢薄带，利用铸轧过程中钢水迅速凝固这一特点,得到细小、均质的铸轧薄带,经轧制、退火后,获得具有良好成形性和抗表面皱折性能的成品板。双辊铸轧后，热轧只需要轧制一道次就实现了0.8-3.0mm厚度规格的生产，解决了热轧粘辊的技术难题。CN 107142364 ACN 107142364 A

权　利　要　求　书

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1.一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于具体步骤如下：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超纯铁素体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15-25min；（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10-20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃-40℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为80-150 m/min，铸轧辊辊缝在1.5-4.0mm之间可调，钢水流动过程中采用氩气或氩气和氢气的混合气体进行保护，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为500-950℃/s；（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气或氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度为128-280 m/min，其中带坯热轧温度控制为1050-1150℃，带坯热轧后带钢厚度控制范围为0.8-2.5mm；（5）带钢的冷却及切除头尾热轧后的带钢冷却，经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；（6）带钢卷取

切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。2.根据权利要求1所述的一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。

3.根据权利要求2所述的一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（3）中氩气和氢气的体积比为3∶1。

4.根据权利要求1所述的一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。

5.根据权利要求4所述的一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（4）中氩气和氢气的体积比为3∶1。

6.根据权利要求3或5所述的一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，其特征在于：所述步骤（5）中热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到650-700℃。

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一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺

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技术领域

[0001]本发明属于不锈钢薄带冶金工程技术领域，具体涉及一种超纯铁素体不锈钢薄带铸轧生产工艺。

背景技术

[0002]超纯铁素体不锈钢兼有传统铁素体不锈钢优点的同时，钢中极低的碳和氮含量还大大的改善了其焊接性、韧性并将塑脆性转变温度降低到室温以下，同时还具有优良的耐蚀性和良好的加工性能等优点。超纯铁素体不锈钢以其优良的性能和高的性价比，使其在市场上具有很强的竞争力，在各行业有着很大的应用前景。[0003]传统工艺浇铸超纯铁素体不锈钢生产过程中，铁素体不锈钢导热性好，在采用传统厚度板坯铸机生产时（220mm厚），晶粒易沿厚度方向快速生长，形成发达的柱状晶, 柱状晶比例有时甚至高达70%-80%。柱状晶组织将恶化成品板的成形性, 加剧表面皱折程度。因此, 细化连铸坯组织, 扩大等轴晶率成为改善铁素体不锈钢成形性和表面质量的主要手段。目前, 部分不锈钢厂已经采用多种手段, 如添加铌、钛等微合金元素, 连铸过程中采用电磁搅拌, 适当控制连铸二冷段冷却水流量等, 但效果并不理想。[0004]此外，传统工艺轧制超纯铁素体不锈钢过程中，为了实现由220mm厚的铸坯轧制2.5-3.5mm厚度规格，采用多道次、大压下轧制，由于超纯铁素体不锈钢机体强度低，在生产中存在突出的热轧粘辊问题，发生热轧粘辊后，铁素体不锈钢热轧退火酸洗板表面会形成沿轧向的线状表面缺陷，经冷轧后有所减弱，但仍有一些线状缺陷遗留到了成品板。而发生热轧粘辊的工作辊表面变得粗糙不平，不能继续进行轧制。热轧粘辊的发生使轧材表面质量恶化，增加了带钢的修磨成本，同时缩短轧辊的辊役寿命，降低了生产效率。发明内容

[0005]本发明所要解决的技术问题是针对现有技术存在的问题，而提供一种超纯铁素体不锈钢薄带铸轧生产工艺，本发明利用双辊薄带铸轧技术制备超纯铁素体不锈钢薄带。[0006]为解决本发明的技术问题采用如下技术方案：

一种超纯铁素体不锈钢双辊薄带铸轧生产工艺，具体步骤如下：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超纯铁素体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15-25min；

（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10-20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃-40℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为80-150 m/min，铸轧辊辊缝在1.5-4.0mm之间可调，钢水流动过程中采用氩气或氩气和氢气的混合气体进行保护，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率控制范围为500-950℃/s；

（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气或氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，带坯经夹送

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辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度为128-280 m/min，其中带坯热轧温度控制为1050-1150℃，带坯热轧后带钢厚度控制范围为0.8-2.5mm；

（5）带钢的冷却及切除头尾热轧后的带钢冷却，经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；（6）带钢卷取

切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。[0007]所述步骤（3）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。[0008]所述步骤（3）中氩气和氢气的体积比为3∶1。[0009]所述步骤（4）中保护气体压力为0.3-0.5MPa。[0010]所述步骤（4）中氩气和氢气的体积比为3∶1。[0011]所述步骤（5）中热轧后的带钢经层流冷却装置冷却到650-700℃。[0012]双辊式薄带铸轧技术为冶金前沿技术，在碳钢生产已实现工业应用。我们根据双辊式薄带铸轧工艺的特点，引入到超纯铁素体不锈钢的生产当中，通过合理的匹配厚度、浇铸温度、铸速、冷却速率等关键工艺参数，实现了高质量、低成本的合格超纯铁素体不锈钢产品的生产。本发明的有益效果为：（1）利用铸轧过程中钢水迅速凝固这一特点, 得到细小、均质的铸轧薄带, 经轧制、退火后, 获得具有良好成形性和抗表面皱折性能的成品板。（2）双辊铸轧后，由于原始铸带厚度薄，且在高温下轧制，热轧只需要轧制一道次，就可实现0.8-3.0mm厚度规格产品的生产，并有效的解决了热轧粘辊的技术难题。（3）铸轧及热轧过程全程采用氩气或氩气和氢气的混合气体保护，钢水纯净度高，表面氧化铁皮薄，利于提高产品表面质量，以及后续酸洗成本的降低，生产效率的提高。附图说明

[0013]图1为本发明超纯铁素体不锈钢薄带铸轧生产流程示意图。

具体实施方式

[0014]结合具体实施例，对本发明作进一步的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。[0015]实施例1

一种厚度0.8mm、钢种444超纯铁素体不锈钢薄带产品的铸轧生产工艺，包括如下步骤：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超纯铁素体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静25min；

（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气20min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在30℃，钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入到双辊铸轧机中，铸坯速度为150m/min，铸轧辊预设辊缝为1.5mm，钢水流动过程中采用氩气的混合气体进行保护，保护气体压力0.5MPa，铸轧后得到的带坯厚度为1.5mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率为950℃/s；

（4）带坯热轧：铸轧带坯在采用氩气保护下进行热轧，保护气体压力0.5MPa。带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度280 m/min，带坯热轧温度1150℃，带坯热轧后带钢厚度控制为0.8mm；

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（5）带钢的冷却及切除头尾

热轧后温度为950℃的带钢经层流冷却装置冷却到700℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

（6）带钢卷取

切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。[0016]实施例2

一种厚度1.5mm、钢种445超纯铁素体不锈钢薄带产品的铸轧生产工艺，包括如下步骤：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超纯铁素体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静20min；

（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气15min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在40℃；钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入到双辊铸轧机中，铸坯速度为100m/min，铸轧辊预设辊缝为2.5mm。钢水流动过程中采用氩气和氢气的混合气体进行保护，其中氩气和氢气的体积比为3∶1，保护气体压力0.5MPa，铸轧后得到的带坯厚度为2.5mm。钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率为750℃/s；

（4）带坯热轧：铸轧带坯在氩气和氢气的混合气体保护下进行热轧，其中氩气和氢气的体积比为3∶1，保护气体压力0.5MPa，带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制,轧制速度167 m/min，带坯热轧温度1100℃，带坯热轧后带钢厚度为1.5mm；

（5）带钢的冷却及切除头尾

热轧后温度为910℃的带钢经层流冷却装置冷却到680℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

（6）带钢卷取

切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。[0017]实施例3

一种厚度2.5mm、钢种443超纯铁素体不锈钢薄带产品的铸轧生产工艺，包括如下步骤：（1）成分合格的钢水吊运至大包回转台：将LF钢包精炼炉精炼后的超纯铁素体不锈钢钢水吊运至大包回转台，镇静15min；

（2）钢水注入到中间包：中间包吹氩气10min赶出包中空气后通过长水口将钢水从钢包注入到中间包中，过热度控制在20℃；钢水上面加入用于保温及吸附夹杂的中间包覆盖剂；

（3）双辊铸轧：钢水通过浸入式水口注入双辊铸轧机中，铸坯速度为80m/min，铸轧辊预设辊缝为4.0mm，钢液流动过程中采用氩气进行保护，保护气体压力0.3MPa。铸轧后的带坯厚度为4.0mm，钢水在铸轧辊内凝固过程中，冷却速率为500℃/s；

（4）带坯热轧：铸轧带坯在采用氩气保护下进行热轧，保护气体压力0.3MPa。带坯经夹送辊送到热轧机进行恒张力轧制，轧制速度128 m/min，带坯热轧温度1050℃，带坯热轧后带钢厚度为2.5mm；

（5）带钢的冷却及切除头尾

热轧后温度为900℃的带钢经层流冷却装置冷却到650℃时，再经夹送辊送到剪切机进行带钢头尾的切除；

（6）带钢卷取

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切除头尾后的带钢经夹送辊送到卷取机进行带钢卷取，得到成品薄带钢卷。

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说　明　书　附　图

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图1

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