[发明专利]一种控制易切钢表面高温硫化缺陷的加热方法

说明书

一种控制易切钢表面高温硫化缺陷的加热方法，属于轧钢技术领域。工艺步骤：采用连铸150方和200方铸坯生产，控制加热炉加热工艺：预热段加热温度控制在850‑900℃，加热时间20‑30min；加热一段温度控制在1000‑1100℃，加热时间20‑30min；加热二段温度控制在1150‑1250℃，加热时间30‑40min；均热段温度控制在1200‑1250℃，加热时间20‑30min；加热炉采用平焰式的方式；控制燃气介质的质量；控制燃气水含量5‑8g/m³。优点在于，对钢坯的加热工装提出了要求，适合高线生产车间进行易切钢线材和棒材的开发，将易切钢12L14表面缺陷率降低至1％以下。

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，特别是提供了一种控制易切钢表面高温硫化缺陷的加热方法，对钢坯的加热工装提出了要求，适合高线生产车间进行易切钢线材和棒材的开发，提高材料的表面质量，满足中高端用户的需求。

背景技术

表面质量一直是长材品种开发的重中之重，良好的表面质量是线材品种进入中高端市场的门槛，对于易切钢表面质量同样重要，用户一方面为降低拉拔过程的断丝率，另一方面还要保证钢丝的合格率，对原始盘条的表面质量中尺寸精度、椭圆度、裂纹缺陷等等有严格的要求，本发明提供了一种控制易切钢表面高温硫化缺陷的加热工艺技术方法，主要用来解决加热过程中铸坯表面氧化缺陷问题，提高盘条深加工性能。

金属材料遇到高温含S气氛中暴露，或者加热，都会发生高温硫化腐蚀，尤其在钢厂的加热环节，加热过程是一个综合了传热、烧损等物理化学变化的过程，由于燃烧介质一般有高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气等等，其中含有H2S和H2，很容易在加热的高温条件下发生高温硫化腐蚀，产生低熔点的FeS-FeO低熔点的共晶体，在后期的高压除鳞过程中很难去除，导致轧制后表面结疤、翘皮等缺陷的产生，如图1所示。长期以来，钢厂对于这种结疤和翘皮的研究和关注，主要集中在铸坯本生的皮下缺陷，尤其对于易切钢也属于低碳钢种，钢水氧含量和可浇性的矛盾一直存在，为保证连铸过程的顺利浇注，钢水氧含量不能够控制的过低，否则很容易出现水口堵塞和套眼，在这种情况下，铸坯皮下很容易出现皮下气泡，轧制过程出现结疤和翘皮。首钢在生产该类产品过程中，前期就是通过控制连铸可浇性和铸坯皮下气泡，来提高易切钢的表面质量，而且顺利将这一技术思路在冷镦钢、焊丝产品的开发上，但是一直没有解决小翘皮的问题。济源钢铁和南京钢铁为消除铸坯带入的缺陷对轧后线材表面质量的影响，采用了两火成材的技术，但是线材的表面质量提升的效果不佳。这些尝试都说明在解决易切钢表面小结疤和小翘皮方面，没有对其产生的机理有一个准确的认识。

高温硫化其机理和钢在氧或者H2-H2O中的高温氧化机理相似，即在高温硫化时，在钢的表面生产硫化物。在这方面北京科技大学何业东技术团队，在继承石油化工行业管道高温硫化腐蚀研究思路的前提下，根据朱日彰和王才荣教授发明高温硫化模拟实验装备，将高温硫化在钢铁生产过程中的工况相结合，提出钢铁材料加热过程中的高温硫现象，对钢厂生产指导意义重大。但是关于高线生产行业，尤其是对加热环节进行相关的研究鲜有报道。

对在高线厂生产易切钢线材或者棒材过程中，高温硫化发生在加热炉中，即铸坯在加热炉加热的同时，铸坯表面和炉气接触同时发生高温氧化和高温硫化的过程。目前高线厂的加热炉采用的大多是蓄热式和简单平焰式的加热方式，蓄热式加热炉可以以热值较低的高炉煤气为燃烧介质，但是由于受蓄热温度不稳定和燃气介质热值低的影响，加热炉的残氧控制相对较高，很容易导致合金钢的加热表面缺陷产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种控制易切钢表面高温硫化缺陷的加热方法,提高低碳钢盘条表面质量。对钢坯的加热工装提出了要求，适合高线生产车间进行易切钢线材和棒材的开发，将易切钢12L14表面缺陷率降低至1％以下。