[发明专利]一种不锈钢热轧卷轧制余热在线固溶退火工艺

说明书

本发明公开了一种不锈钢热轧卷轧制余热在线固溶退火工艺，充分利用轧制余热，具有节能减排的特点。其主要生产工艺流程包括：连铸坯加热→高压水除磷→粗轧→精轧→热卷炉卷取。本发明采用热卷炉取替常规退火酸洗工序中长达几十米甚至上百米的退火炉，通过热卷炉将热轧工序和退火酸洗工序衔接起来。热卷炉具有上下两个卷取工位，具有补热和保温功能，可消除形变奥氏体不锈钢热带的组织硬化和纤维化，使碳化物充分溶解。本发明充分利用轧制余热，具有流程短、生产效率高等技术优势。

技术领域

本发明属于不锈钢热处理生产工艺领域，涉及一种不锈钢热轧卷固溶退火处理工艺。

背景技术

奥氏体不锈钢约占整个不锈钢产量的70％，是不锈钢类产品中钢种最多、使用量最大的一类产品。奥氏体不锈钢广泛应用于化学工业、石油精炼工业、造纸和纸浆工业、合成树脂工业、肥料工业、食品工业及医疗、餐具等领域。奥氏体不锈钢板材轧后需进行固溶退火处理，不能以热轧状态直接交货。目前奥氏体不锈钢热轧卷固溶退火处理均采用离线方式，其主要目的是使碳化物和各种合金元素完全均匀地溶解在奥氏体中，然后冷却，抑制碳化物的析出，以改善不锈钢的耐蚀性能，并软化组织，消除加工硬化。

自日本在1980年首次在中厚板轧机后面成功开发应用加速冷却系统(命名为OLAC)以来，在线热处理工艺在钢铁工业逐步应用。碳钢及合金钢在线热处理可利用加工变形带来的内部组织硬化，提高产品的强韧性，但是对于奥氏体不锈钢来说却明显不同。不锈钢加工变形后直接进行固溶退火处理，变形产生的硬化组织或纤维组织难以消除，会导致产品硬度超标及各向异性，尤其是对于不锈钢热带，由于变形压缩比大，变形后的组织硬化及纤维化更为严重。居于上述原因，长期以来不锈钢热轧卷均采用离线方式进行固溶退火处理，热轧后的钢卷需冷却至室温，然后开卷进入退火炉中再重新加热至固溶退火温度，不仅能源消耗大，而且生产周期长。

发明内容

为了解决现有技术中不锈钢热轧卷无法以在线方式进行固溶退火处理的问题，本发明提供了一种不锈钢热轧卷轧制余热在线固溶退火工艺，充分利用轧制余热，消除形变奥氏体的组织硬化和纤维化，实现奥氏体不锈钢热带的在线固溶退火处理。

为了达到节能减耗、降本增效的目的，本发明采用的主要技术方案为：采用热卷炉取替常规退火酸洗工序中长达几十米甚至上百米的退火炉，通过热卷炉将热轧工序和酸洗工序连接起来，钢带在热卷炉内进行少量的补热和保温，完成固溶退火过程。

具体技术方案为：

一种不锈钢热轧卷轧制余热在线固溶退火工艺，利用轧制余热，在热轧工序后接热卷炉，整个工序中不包含退火炉；所述热卷炉为具有上下垂直分布的两个卷取工位，采用天然气或煤气对钢卷进行补热和保温，补热至固溶退火温度。

该工艺包括：连铸坯加热→高压水除磷→粗轧→精轧→热卷炉卷取。

所述的不锈钢热轧卷轧制余热在线固溶退火工艺，应用于紧凑式不锈钢热轧卷轧制余热在线固溶退火酸洗工艺流程时，为实现轧制工序与固溶退火工序的产能匹配，采用交叉方式排产，热卷炉布置在卷取机下游，卷取机位于层流冷却区下游；

一部分钢坯采用所述的轧制余热在线固溶退火工艺，此过程轧机后的层流集管保持关闭状态。具体过程如下：(1)不锈钢连铸坯通过加热炉加热后保温，出炉后首先进行高压水除磷，去除表面的氧化铁皮，然后经过粗轧和精轧多道次轧制后，获得工艺所需的目标厚度和目标终轧温度；(2)轧后的钢带直接通过层流冷却区和卷取机，进入布置在卷取机下游的热卷炉卷取成钢卷，高温钢卷在热卷炉中补热至固溶退火温度，并保温一段时间，使碳化物充分溶解，形变硬化的组织充分软化；(3)热卷炉中的钢卷开卷后，进行矫直，然后快速冷却至300℃以下，冷却后的钢带切除不规则的头部，与前序钢带的尾部焊接在一起，通过活套实现焊接过程中物料的缓冲；(4)钢带进行破鳞、抛丸、酸洗钝化后，进入卷取机卷取成成品钢卷。

在步骤(3)中，优选地，热卷炉后所述冷却工序采用气雾冷却或射流水冷。