[发明专利]减少热轧碳锰钢皮下夹渣缺陷的方法

说明书

技术领域

本发明涉及热轧带钢生产技术领域，具体地指一种减少热轧碳锰钢皮下夹渣缺陷的方法。

背景技术

目前，钢铁行业因同质化竞争严重、生产成本居高不下等原因，全行业出现亏损。在钢铁市场的激烈竞争中，节约能耗，降低成本是钢铁企业取胜的关键。钢铁行业的十二五规划中，明确的提出了低温轧制技术。低温轧制技术是降低热轧工序能耗的重要节能措施，是将钢坯加热到低于常规加热温度进行的轧制。通过降低坯料的再加热温度，节省加热能耗，减少烧损来实现轧钢过程的节能。但是，在低温轧制条件下，碳锰钢皮下夹渣缺陷发生率较常规加热工艺有所提高，影响了产品的表面质量。通过对上述缺陷的研究，技术人员发现该缺陷是源于炼钢过程中的保护渣残留至钢坯，在后续的轧钢工序中，钢坯表层的残留保护渣经过轧制时的压延，最终形成皮下夹渣缺陷。

申请号为200710134108.X的中国发明专利《一种减少CSP铸坯表面和内在夹杂（卷渣）物的方法》，公开了一种减少CSP（Compact Strip Production，薄板坯连铸连轧）铸坯表面和内在夹杂（卷渣）物的方法。通过调整LF（Ladle Furnace，钢包炉）精炼工序和CSP连铸工序的工艺参数，减少CSP铸坯表面及内在夹杂和卷渣物，降低热轧卷的表面缺陷，最终降低冷轧镀锌产品表面缺陷。申请号为201010135605.3的中国发明专利《连铸坯表面夹渣轧前预报方法》，提出了一种在轧制前能够对连铸坯表面夹渣情况进行准确预报的方法，利用该方法还可以指导连铸坯在轧制前的处理。以上两个专利主要是讨论在炼钢过程中来控制皮下夹渣。文献《碳素结构钢铸坯皮下夹渣缺陷的分析与预防》，通过分析炼钢过程的中包液面高度和捞渣操作以及脱氧工艺，结合铸坯皮下夹渣的分布情况及结晶器内浮渣中Al₂O₃和FeO等组成，对生产工艺进行优化，从而减少碳素结构钢连铸坯皮下夹渣的问题。上述措施也是通过优化炼钢工艺参数来控制皮下夹渣缺陷的，但是铸坯表面和内部存在的夹杂和卷渣物很难控制，并且无法清除。

综上所述，现有的减少碳锰钢皮下夹渣缺陷的方法主要是在炼钢过程中来控制，但是，炼钢过程很难控制夹渣物，且无法清除夹渣物。

发明内容

本发明的目的就是要提供一种减少热轧碳锰钢皮下夹渣缺陷的方法，该方法通过控制热轧工序，来减少皮下夹渣缺陷的发生率，提高产品的表面质量。

为实现此目的，本发明所设计的减少热轧碳锰钢皮下夹渣缺陷的方法，其特征在于，它包括如下步骤：将碳锰钢钢坯送入加热炉中依次经过加热炉预热段预热处理、加热炉第一加热段加热处理、加热炉第二加热段加热处理、加热炉均热段加热处理后出炉，出炉后的被加热碳锰钢钢坯再依次经过除鳞箱和粗轧机架间除鳞，将碳锰钢钢坯表面的氧化铁皮除尽；

所述加热炉预热段采用回收的加热炉余热对碳锰钢钢坯进行预热处理，预热处理时的温度范围为300~400℃，碳锰钢钢坯在加热炉预热段预热时间为60~90min；

所述碳锰钢钢坯在加热炉第一加热段加热处理的时间范围为50~60min，在加热炉第一加热段加热处理的温度范围为940~960℃；

所述碳锰钢钢坯在加热炉第二加热段加热处理的时间范围为30~50min，在加热炉第二加热段加热处理的温度范围为1160~1180℃；

所述碳锰钢钢坯在加热炉均热段加热处理的时间范围为40~60min，在加热炉均热段加热处理的温度范围为1160~1180℃。

进一步地，所述碳锰钢钢坯在加热炉第一加热段加热处理时的空燃比为0.9~1.0；所述碳锰钢钢坯在加热炉第二加热段加热处理时的空燃比为1.15~1.25；所述碳锰钢钢坯在加热炉均热段加热处理时的空燃比为1.0~1.15。

进一步地，所述碳锰钢钢坯的化学成分按质量百分比wt%控制在：C：0.01~0.08%，Si：0.01~0.20%，Mn：0.1~0.5%，S：≤0.03%，P：≤0.03%。

再进一步地，所述碳锰钢钢坯在加热炉第二加热段加热处理时加热炉炉膛内的压力保持在7~8Pa。

更进一步地，所述碳锰钢钢坯在加热炉内的总在炉时间为200~240min。