[发明专利]一种短流程生产耐大气腐蚀薄带钢的方法

说明书

技术领域

本发明涉及连铸工艺，特别涉及一种短流程生产耐大气腐蚀薄带钢的方法。

背景技术

传统的薄带大都是由厚达70-200mm的铸坯经过多道次连续轧制生产出来的，而采用双辊薄带连铸工艺生产的铸带经过一道次或两道次轧制成为热轧带，经过酸洗或冷轧处理后即可投入市场使用。相比传统的带的生产工艺，后者的生产线比较短，所需要的能源比较少，是一种低碳环保的热轧薄带生产工艺。

双辊薄带连铸典型的工艺流程为：大包中的熔融钢水通过水口、中间包以及布流器直接浇注在一个由两个相对转动并能够快速冷却的铸辊和侧封装置围成的熔池中，钢水在铸辊旋转的周向表面凝固形成凝固壳并逐渐生长，进而在两铸辊辊缝隙最小处(nip点)形成1-3mm厚的钢带，钢带经由导板导向被夹送辊送入轧机中轧制成0.7-2.5mm的薄带，随后经过喷淋冷却装置冷却，最后送入卷取机卷取成卷。

应用此工艺，生产过程中金属的凝固时间比较短，所以薄带连铸产品晶粒细化、材料强度、韧性、延伸率等性能均有所提高。而且，薄带连铸生产的带钢，尤其是厚度小于2mm的薄规格热轧带，可以直接用来替代冷轧产品(以热代冷)，使得薄带连铸的产品领域得到大大的拓展，由于不需要多次冷轧减薄工序，所以其产品生产成本低，性价比更加突出。

目前市场上有一些应用领域需要厚度较薄、表面粗糙度要求不高的薄带钢，这种材料规格可以采用薄带连铸工艺进行制造。要使薄带连铸的热轧产品达到如此高的要求，需要对热轧板进行表面去氧化皮处理，并提高后者的表面质量。

一般通过两个途径提高表面质量，一方面在薄带连铸生产过程中，要尽量控制带钢表面生成的氧化皮厚度，另一方面，薄带连铸在线热轧后的带钢要进行相应的表面处理，比如酸洗或其他方式的除磷，以提高带的表面质量。此工艺流程中的去除氧化皮工序采用了传统的湿法化学-酸洗除鳞的方法，该方法必须面对大量的酸液与废酸的处理，对环境影响大，而且花费比较大。

另一方面，利用薄带连铸生产某些钢种可以得到表面质量优于传统工艺生产的热轧板，比如，采用薄带连铸生产的耐大气腐蚀钢，带钢表面会富集一层耐腐蚀性元素，如Cu、P、Cr等，可以大大提高带的抗腐蚀性能。假如这种带钢经过传统的湿法化学-酸洗除鳞的方法，会对带钢表面层造成破坏，使带钢表面富集的耐腐蚀性元素层，如Cu、P、Cr等消失或减少，从而降低耐腐蚀性能。

因此，为了尽最大可能利用薄带连铸产品的特点，最好采用非湿法化学除磷的形式去除带表面的氧化皮。综上所述，提出以下短流程热轧带钢的生产工艺及生产线布置方案。

发明内容

本发明的目的在于提供一种短流程生产耐大气腐蚀薄带钢的方法，利用薄带连铸的工艺技术生产薄规格的金属带，如耐大气腐蚀钢等薄带产品，通过采用喷雾冷却结合喷射除鳞颗粒的复合冷却，控制带钢冷却速度，结合采用无酸除磷的方法去除带材表面的金属氧化物等杂质，最大程度保持薄带连铸带的表面抗腐蚀性能、提高产品表面质量，同时减少环境污染，实现薄带连铸产品以热代冷使用，提高产品的性价比。本发明适用于用双辊式薄带连铸机浇注厚度1.0-5mm的金属铸带，尤其适用于生产耐大气腐蚀钢等表面粗糙度要求不高的钢种。

为达到上述目的，本发明的技术方案是：

一种短流程生产耐大气腐蚀薄带钢的方法，其包括如下步骤：

1)采用薄带连铸工艺生产耐大气腐蚀钢薄带，其化学成分质量百分比为：C0.02～0.15％，Si0.20～0.75％，Mn0.2～1.5％，P0.02～1.5％，S≤0.008％，Cu0.3～0.80％，Cr0.30～1.25％，Ni0.08～0.65％，Al0.01％～0.06％，其余为Fe和不可避免杂质；形成1～2.5mm厚的铸带；

2)铸带经夹送辊夹送进入轧机中轧制成0.7～1.5mm的带钢；轧制过程中，轧制压下量不小于20％，带钢通过轧机前后设置的夹送辊保持张力；

3)带钢至冷却装置冷却，进入冷却装置前带钢温度为800℃～1000℃；冷却装置为喷雾冷却结合喷射除鳞颗粒的复合装置，其冷却速率为5℃/s～20℃/s，所述的冷却过程中，带钢通过冷却装置前后设置的夹送辊保持张力，此张力不能使带钢发生超过1％的延伸率；

4)带钢经过切头剪切头后，带钢进入卷取机成卷，卷取温度为650℃～800℃。

进一步，所述的冷却装置包括多排喷嘴，每排喷嘴垂直于带钢行走方向，并均匀布置在带钢上、下表面，每排上布置有多个喷嘴，相邻喷嘴的喷射范围重叠；所述的冷却装置的多排喷嘴沿带钢行走方向形成喷雾冷却段、射流除磷段、气体吹扫段。