[发明专利]一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法

说明书

本发明公开了一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法，所述扁钢板08Al2化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%、Si≤0.02%、Mn≤0.25%、Al：1.5～2.2%，其余为Fe和不可避免的杂质元素；所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序。本发明通过合理的成分和生产工艺设计，所得扁钢板08Al2厚度为100～130mm，组织为铁素体+珠光体，钢板屈服强度Rp0.2≥345MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、A₅₀≥33%、硬度HB≤131，600℃高温拉伸性能Rp0.2≥185MPa，同时具有一定的耐火性，能够满足800KA电流电解氧化铝的要求。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法。

背景技术

铝电解槽生产是铝工业生产的核心。近几年西方国家新建或扩建的大型铝厂几乎全部采用300KA级（包括160KA-800KA）铝电解槽生产铝。铝工业生产主要是由三大块互相独立又相互依存的生产组成，即氧化铝生产、电解铝生产、铝用炭素材料生产。三大块中电解铝生产是核心。

电解槽由槽底支撑梁、底梁、槽壳、阴极扁钢、上部结构（包括阳极母线、升降机构、打壳下料系统、大梁立柱和水平罩板）组成。目前电解铝企业对污染治理以及设备升级改造的要求越来越高，大型生产电解铝的企业开始借鉴国外企业经验，开始技术改造，使用大厚度阴极扁钢代替薄规格（40mm～60mm）钢板，提高设备使用寿命。

舞钢利用设备优势，研制开发了大厚度、高强度的阴极扁钢板08Al2，由于该钢的技术含量高、开发难度大，在国内生产尚属首次，开发该钢种具有以产顶进实现国产化的效应，而且具有良好的市场前景。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种电解槽用阴极扁钢板08Al2及其生产方法；该钢板具有良好的强韧性匹配，实现机械性能、加工性能良好，满足电解铝制造工厂施工工艺条件的要求。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种电解槽用阴极扁钢板08Al2，所述扁钢板08Al2化学成分组成及其质量百分含量为：C：0.07～0.10%、Si≤0.02%、Mn≤0.25%、Al：1.5～2.2%，其余为Fe和不可避免的杂质元素。

本发明所述扁钢板08Al2厚度为100～130mm，钢板组织为：铁素体+珠光体。

本发明所述扁钢板08Al2力学性能：屈服强度Rp0.2≥345MPa、抗拉强度Rm≥500MPa、A₅₀≥33%、硬度HB≤131，600℃高温拉伸性能Rp0.2≥185MPa。

本发明还提供了一种电解槽用阴极扁钢板08Al2的生产方法，所述生产方法包括冶炼、加热、轧制、冷却、热处理工序。

本发明所述轧制工序，第一阶段为奥氏体再结晶阶段，轧制温度950～1100℃，此阶段道次压下量为10～25%，累计压下率≥70%，使奥氏体发生完全再结晶，以细化奥氏体晶粒。

本发明所述轧制工序，第二阶段为奥氏体非再结晶阶段，开轧温度920～900℃，终轧温度820～780℃。

本发明所述冷却工序，轧后钢板入ACC快速冷却，返红温度450～550℃。

本发明所述热处理工序，采用正火工艺，正火温度为930～950℃，保温时间1.2～1.5min/mm。

本发明所述冶炼工序，钢水先经电炉冶炼，送入LF精炼炉精炼，喂Al线：500～700m/t钢，白渣保持时间≥55min；石灰用量≥19kg/t钢，过程及扒渣[Al]≥0.018%；总精炼时间≥65min，精炼完毕后吊包VD炉真空处理，真空前加入100～200kg/t的AlN合金，真空度≤66Pa，真空保持时间≥20min后破坏真空，最大限度减少钢中非金属夹杂物、有害元素含量，保证钢水的纯净度。