[发明专利]一种热轧线材表面氧化铁皮柔性化控制方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种热轧线材表面氧化铁皮柔性化控制方法，属于轧钢技术领域。

背景技术

我国轧钢行业由于长期对中低碳热轧线材表面质量缺乏关注，产品经常因表面氧化铁皮控制不当而出现锈蚀和酸洗不净等问题，引发质量异议甚至退货，严重影响了产品档次的提升，必须解决我国热轧盘条表面质量问题。同时，为响应我国节能减排的基本方针，国家正在加大力度惩治给生态环境造成根本性破坏的废酸排放，下游制造企业迫切需要表面氧化铁皮能适应减酸洗或可回收重复利用的酸洗介质的钢材产品。目前关于线材氧化铁皮的控制措施很多，但多数方法为如何控制加热炉内生成的氧化铁皮，包括除磷技术等，而对于精轧前至斯太尔莫冷却之间生成的氧化铁皮缺乏系统的研究。中国专利申请号201210051884中公开了针对“一种低碳冷镦钢热轧盘条表面氧化铁皮的控制方法”，包括精轧温度控制，吐丝温度控制，风冷线相变前段冷速控制，但主要针对低碳冷镦钢，且局限于降低氧化铁皮的控制。中国专利申请号201010189410.7公开针对“热轧带钢表面氧化铁皮柔性化控制方法”，包括冶炼，连铸，除磷，轧制在内的氧化铁皮控制方法，但主要针对板材，局限于板材对氧化铁皮的控制。日本专利(专利号06-033449)中公开的技术为了得到致密的氧化铁皮，需要通过工业风扇和水冷喷淋冷却，增加了设备投资。

针对下游制造企业的运输距离，以及酸洗工艺的不同，对于氧化铁皮的要求也不同。对于出口产品，长时间在港口停留和海上运输，空气的潮湿和海水的接触，要求氧化铁皮有更好的致密性和厚度，对线材基体起到重要的防浸蚀和保护作用。一些客户采用可回收利用的酸洗介质，或较短的酸洗时间，就需要较薄的氧化铁皮，避免酸洗不净，保证成品表面质量，尤其是一些高端制造企业。如何根据下游制造企业的运输距离及酸洗工艺对应不同致密性和厚度的氧化铁皮，同时通过钢厂自身的工艺调整实现氧化铁皮的柔性化控制是一个亟待解决的问题。

发明内容

本发明目的是提供一种热轧线材表面氧化铁皮柔性化控制方法，针对下游企业的运输过程防锈蚀以及不同酸洗工艺的要求，通过调整轧制生产工艺实现钢材表面氧化铁皮的柔性化控制，无需增加设备和投资，不增加生产成本，充分利用现有设备和工艺，采用合理控制精轧温度、冷却工艺达到氧化铁皮的合理控制，解决背景技术中存在的上述问题。

本发明的技术方案是：一种热轧线材表面氧化铁皮柔性化控制方法，通过调整精轧和吐丝温度，以及冷却速度，控制氧化铁皮结构和厚度，也就是通过控制                                                的共析反应程度来达到对氧化铁皮厚度及结构的控制。

更具体的工艺步骤如下：

1.      冶炼钢水及连铸成钢坯，其成分按重量百分比为C 0.06-0.40%、Si 0.03-0.3%、Mn 0.3-1.5%、P≤0.03%、S≤0.03%、Al≥0.020%，其余为铁；

2.      将钢坯加热至1100-1140℃，保温时间90-130min；然后高压水除磷，除磷温度为1000-1110℃，要求除磷水压至少10MPa；

3.      将除磷后的钢坯进行6+8道次粗中轧，4道次预精轧，8道次精轧，进精轧温度900-1000℃，四架减定径，精轧结束后，吐丝温度控制在850-950℃；

4.      进入斯太尔莫冷却线，调节风冷线保温罩开启数量和风机开度，吐丝后盘条相变前段冷却速率控制在2～6℃/s，进罩温度控制在750～820℃，控制盘条在高温氧化段的停留时间60～120s。

上述方法获得的热轧线材表面的氧化铁皮厚度为5-30μm。

本发明是针对下游企业的运输过程防锈蚀以及不同酸洗工艺的要求，有些产品出口国外，需在港口长时间停留等待航运，从防止海水锈蚀，以保证线材表面质量出发，要求氧化铁皮具有良好的致密性和足够的厚度，对盘条基体起到保护作用；对于采用减少酸洗浓度和酸洗时间的下游制造企业，要求氧化铁皮易酸洗，厚度较薄，保证酸洗干净。