[发明专利]一种304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法。

背景技术

现有的304热轧生产工艺流程为加热、粗轧、精轧、冷却和卷取，304通常的工艺为精轧后不冷却或少冷后进入卷取机成卷，成卷后冷至室温再上固溶退火线进行固溶处理。304系不锈钢热轧卷板在使用前必须经过固溶退火处理，以保证其力学性能和耐腐蚀性满足使用要求，达到易加工、强度适中、耐腐蚀的目的。现有的304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法是在热连轧后建造庞大的连续式固溶退火炉，热轧卷生产出来后再转运到退火车间进行处理，具体操作方法为热卷放冷后再上连续式固溶退火生产线进行加热、保温、冷却等程序，最终获得需要的产品性能。热轧304不锈钢卷采用上述轧制后冷却再加热的固溶退火处理的方法，已有近百年的历史，这种轧制冷却再加热进行固溶退火处理方法不仅生产成本高、时间长、能源消耗大，而增加一道工序对产品质量的不良影响也会增加，造成带钢生产周期长、大量增加成本且消耗能源。

发明内容

为了克服现有304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法的上述不足，本发明提供一种处理周期短并且能源消耗小的304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法。

现有的304不锈钢的固溶退火方法为将钢板加热到1030℃后用水强冷到室温以实现钢板内部杂质元素溶入到晶粒内部，以改善钢板的使用性能和耐腐蚀性，这种方法将冷态钢带加热到退火温度。本发明直接利用热轧后带钢的温度实现杂质元素固溶后快冷，同样可以实现固溶退火的目的。为实现带钢轧后温度达到固溶退火温度，且实现杂质元素的良好固溶，同时使带钢性能满足标准要求，需对轧制工艺和冷却进行改进。

304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法包括下述依次的步骤：

(一)钢种成份设置

固溶退火的主要作用是将钢中的C、N元素固溶在晶粒中，因此成份设计时须将钢种的C、N元素控制到较低水平，因此要求304钢中C+N在钢中的质量百分比不大于0.12％；(C与N属于炼钢残余元素，标准只规定上限，无下限要求，因此越低越好，但一般炼钢能达到的水平C与N质量百分比为0.12％左右，完全满足标准要求)

(二)板坯加热

为保证轧后带钢有较高的温度，加热温度必须达到一定高度，考虑304不锈钢的性质，板坯加热温度控制在1240～1260℃。

(三)粗轧

为保证精轧有足够的压下率和较高的终轧温度，粗轧轧完厚度要尽量大且温度要尽量高，设定粗轧轧后钢板的厚度为45～50mm，粗轧轧完温度为(粗轧终轧温度)1110～1130℃。

(四)精轧

精轧共七个机架，为增加单个机架变形率，(增加单个机架压下率有利于钢材晶粒转化，保证最终成品的晶粒度)其中一个机架不参与轧制，并投入终轧温度控制模型，保证终轧温度不低于1030℃。

(五)轧后固溶处理

轧后为保证带钢经轧制拉长的晶粒能允分回复成等轴晶粒，以及能保证钢板中的C、N元素允分固溶在晶粒中，精轧后的带钢要经过增加的一段保温设施，一般是做保温罩，(保温罩长根据后部保温3～5秒的要求设定，应为15～20米，宽根据轧制钢带的宽度加100mm的余量设定，高300mm，保证带钢能正常通过。材料为钢架上镶嵌金属保温板)以保证轧后带钢能在不低于1030℃的温度保温3～5秒钟，保温结束后投入冷却水快速将带钢(用层流冷却设备喷水冷却)冷却到550℃以下，再进入卷取机成卷。

本304不锈带钢的轧制与固溶处理的方法，无需将卷取冷却至室温的钢卷再上加热到热处理温度在固溶退火线进行固溶处理，直接利用热轧后带钢的温度实现杂质元素固溶后快冷，同样可以实现固溶退火的效果。本发明省却连续退火一套工序，有效提高生产效率和减少生产成本，效提高生产效率。用本发明处理后的钢板使用性能完全能满足标准要求，检验性能见表1.

表1