[发明专利]一种高铬含钼铁素体不锈钢的热连轧方法

说明书

一种高铬含钼铁素体不锈钢的热连轧方法，属于热连轧技术领域，解决高铬含钼铁素体不锈钢热卷析出相复杂、韧性低的技术问题，包括以下步骤：通过转炉→VOD炉→LF炉→板坯连铸→修磨工艺制得连铸坯，连铸板坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取得到热卷，最后热卷经空冷至室温。本发明通过对热轧工艺改进，制得的热卷中未观察到α＇、σ、M₃P等脆性相，仅有少量的Laves相在晶界或亚晶界析出，常温冲击功达到27J以上；热卷在后续的退火、冷轧过程中出未出现断带现象，实现了该类不锈钢的批量生产和应用。

技术领域

本发明属于热连轧技术领域，具体涉及的是一种高铬含钼铁素体不锈钢的热连轧方法。

背景技术

铁素体不锈钢是指铬元素含量在11～30%，具有体心立方晶体结构，在使用状态下以铁素体组织为主的不锈钢。铁素体不锈钢按铬含量可分为低铬（11～15%）、中铬（16～20%）和高铬（21～30%）三类。高铬含钼铁素体不锈钢是一类资源节约型高性能材料，代替钛材、超级奥氏体、铜合金等贵重金属材料，主要应用于海洋环境。该类不锈钢成分特点：高铬（21～30%），铬是提高材料的耐蚀性的主要元素；含钼（1～4%），钼元素提高铁素体不锈钢耐点蚀和缝隙腐蚀的能力；少量镍（≤4%），镍元素可改善铁素体不锈钢焊接性能，降低脆性转变温度；低碳、氮（C+N≤0.040%），碳、氮元素降低铁素体不锈钢晶间腐蚀性能，使脆性转变温度升高；添加铌或钛稳定化元素，消除碳、氮元的影响，提高材料焊接性能。

现有技术中，高铬含钼铁素体不锈钢在加热或冷却过程中易析出脆性相（α＇、σ、Laves、M₃P），对生产、制造和使用带来巨大影响。在热轧过程中如何控制脆性相析出，以避免后续冷轧过程中断带，是批量生产高铬含钼铁素体不锈钢的关键。

中国专利公开号CN112647026A提出了一种制备高铬、高钼铁素体不锈钢的方法。该方法特点：修磨后的连铸坯加热至1120-1250℃，并保温1-2h后进行热轧，热轧终轧温度为960-1020℃，将热轧板冷却至600-700℃进行卷曲，而形成热轧卷板，冷却的时间不超过500s。该方法的终轧温度高，并且卷取温度在600-700℃，是脆性相析出的敏感温度区间，因此卷取后需要快速冷却，在工业化批量生产存在困难。

中国专利公开号CN107937796B提出了一种提高超级铁素体不锈钢热轧板韧性的方法。该方法特点：热轧板经热轧机组后直接进入连续加热炉进行保温处理，再采用高压水快速冷却后进行卷取。该方法必须在热轧机组后设置连续加热炉，增加机组长度和生产成本。

发明内容

本发明解决的技术问题是：针对高铬含钼铁素体不锈钢热卷析出相复杂、韧性低的技术问题，通过对热轧工艺改进，提供了一种高铬含钼铁素体不锈钢热轧方法，解决了影响该类不锈钢开发的关键问题，并给实现批量稳定生产。

本发明的设计构思是：针对高铬含钼铁素体在热轧过程中脆性相控制的难点，通过铸坯加热温度、粗轧温度、终轧温及卷取温度设计，解决了该类不锈钢热卷韧性低、易断带的问题，实现了该类不锈钢的批量生产和应用。

本发明为解决背景技术中存在的技术问题而采取的技术方案是：

一种高铬含钼铁素体不锈钢的热连轧方法，通过转炉→VOD炉→LF炉→板坯连铸→修磨工艺制得连铸坯，连铸板坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取得到热卷，最后热卷经空冷至室温，具体包括以下步骤：

S1、连铸坯加热：

预热段：加热温度为750-800℃，保温时间为60-70分钟；

第一加热段：加热温度为1080-1100℃，保温时间为60-70分钟；

第二加热段：加热温度为1200-1220℃，保温时间为40-50分钟；

均热段：加热温度为1230-1250℃，保温时间为40-50分钟；

S2、粗轧：开轧温度为1150-1170℃，粗轧出口温度为1060-1080℃，采用5道次往复轧制，轧至连铸坯厚度为28-30mm；