[发明专利]一种完全抑制铸坯表层Cu析出的无Ni化09CrCuSb的制备方法

说明书

本发明涉及一种完全抑制铸坯表层晶界Cu析出的无Ni化09CrCuSb钢的制备方法。钢的化学组成重量百分比为C=0.06~0.10%，Si=0.20~0.35%，Mn=0.45~0.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，Cr=0.80~1.00%，Cu=0.25~0.35%，Sb=0.04~0.10%；在铸坯进拉矫机坯温控制在1100~1200℃前提下，通过在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机的距离范围内设置保温装置实现了铸坯表层Cu析出完全抑制的无缺陷铸坯；所述的保温装置分3层，靠近铸坯的内层是钢结构，厚度15~16mm，中间层是氧化铝纤维毡，厚度5~6mm，外面层是硅酸铝纤维毡，厚度10~11mm。实现了无Ni化09CrCuSb钢铸坯表层晶界Cu析出的完全抑制，铸坯表面质量优异，没有出现任何形式的裂纹，轧制圆钢无烂钢缺陷。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，涉及一种完全抑制铸坯表层晶界Cu析出的无Ni化09CrCuSb钢的制备方法。

背景技术

09CrCuSb钢为耐硫酸低温露点腐蚀用钢，广泛应用于预热器和热交换器的合金钢管。由于钢中含有较高含量的Cu，在连铸过程中极易在晶界偏聚析出，导致铸坯出现裂纹缺陷；即使铸坯没有出现裂纹缺陷，在后续升温轧制过程中，Cu原子会继续往晶界析出扩散，导致晶界Cu含量增加，甚至会连续析出，导致轧制出现裂纹缺陷。有研究表明，在09CrCuSb钢中添加Ni会减少钢中自由Cu，有益于铸坯表面质量提升。然而当铸坯表层晶界组织中析出Cu时，后续进加热炉升温时，晶界分布的Cu很容易长大，即使断续分布也易变为连续分布，导致轧制圆钢表面裂纹敏感性增强。

发明内容

本发明旨在提供一种完全抑制铸坯表层晶界Cu析出的无Ni化09CrCuSb钢的制备方法，使09CrCuSb钢在不加Ni的前提下铸坯表层晶界Cu析出被完全抑制，最终获得的铸坯表面质量优异，轧制圆钢烂钢缺陷消除的09CrCuSb钢产品。

发明的技术方案：

一种完全抑制铸坯表层晶界Cu析出的无Ni化09CrCuSb钢的制备方法，无Ni化09CrCuSb钢的化学组成重量百分比为C=0.06~0.10%，Si=0.20~0.35%，Mn=0.45~0.60%，P≤0.020%，S≤0.010%，Cr=0.80~1.00%，Cu=0.25~0.35%，Sb=0.04~0.10%。在铸坯进拉矫机坯温控制在1100~1200℃前提下，通过在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机的距离范围内设置保温装置实现了铸坯表层Cu析出的完全抑制。所述的保温装置为方形套管结构，具体见附图说明。保温装置从剖视图看，分3层结构，靠近铸坯的内层是钢结构，厚度15~16mm；中间层是氧化铝纤维毡，厚度5~6mm；外面层是硅酸铝纤维毡，厚度10~11mm。

本发明的突出特点和显著效果主要体现在：

1）09CrCuSb钢含有较高含量的Cu，在连铸过程中极易在晶界偏聚析出，导致铸坯出现裂纹缺陷，即使铸坯没有出现裂纹缺陷，在后续升温轧制过程中，Cu原子会继续往晶界析出扩散，导致晶界Cu含量增加，甚至会连续析出，导致轧制出现裂纹缺陷。虽在09CrCuSb钢中添加Ni会减少钢中自由Cu，但当铸坯表层晶界组织中析出Cu时，后续进加热炉升温时，晶界分布的Cu很容易长大，由断续分布变为连续分布，导致轧制圆钢表面裂纹敏感性增强。本发明突出特点体现在：在09CrCuSb钢的冶炼过程中不加Ni，在连铸机铸坯进拉矫机至出拉矫机距离范围内设备保温装置，使Cu析出完全抑制，实现了铸坯质量的提升。

2）经过工业试验验证，在09CrCuSb钢不加Ni的前提下、铸坯在连铸进拉矫机时坯温1100~1200℃，进拉矫机至出拉矫机阶段采用保温装置时，铸坯表面晶界Cu析出完全抑制，铸坯表面质量优异，轧制圆钢烂钢缺陷消除，客户满意度增加。

3）本发明实现了09CrCuSb钢在不加Ni的前提下，铸坯表层Cu析出完全抑制，铸坯质量提升，降低了09CrCuSb钢的生产成本和修磨成本，提升了09CrCuSb钢在市场上的竞争力。

附图说明