一种减少钢锭成材Cr-Mo钢板板型缺陷的方法与流程

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法。

背景技术：

钢锭成材140～200mm厚cr-mo钢的板型控制难度较大，主要表现在以下几个方面。首先是cr-mo钢合金元素含量较高，主要合金元素含量已超过3%，合金元素含量高容易出现偏析现象，钢板轧完后收缩量不同，整板厚度存在一定差异，即出现同板差；其次钢锭在加热过程中，易出现温度不均现象，轧制过程中压下量存在差异，钢板易出现瓢曲及波浪弯等缺陷；且由于钢锭锭型缘故，钢锭成材钢板头尾易出现较大的宽度差；钢锭轧制过程中，轧辊温度过高，造成轧辊凸度过大，影响钢板厚度控制。

若大厚度cr-mo钢存在同板差缺陷，为保证钢板厚度满足要求，钢板需整体增大厚度富余量，如此则会降低钢板成材率，并加大钢板后续加工难度；若钢板出现瓢曲及波浪弯等缺陷，由于cr-mo钢厚度达到140～200mm，且抗拉强度达到620mpa以上，瓢曲和波浪弯无法通过进行矫直，只能预热带温压平，会增加生产工序，并加大生产成本，且影响钢板表面质量，压平过程中容易出垫铁印，严重时直接造成钢板计划外。

综上，为降低大厚度cr-mo钢生产成本，并保证生产顺行，需从降低钢锭成分偏析、提高加热均匀性、稳定板型控制等方面入手。本发明减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法，采用了轧辊辊型精确控制法、留尾轧制法、冷却水比精确控制法、冶炼吹氩精确控制法、锭坯长时保温法等方法减少钢板板型缺陷，简化生产工序，降低生产成本近200元/吨，钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷头尾宽度差≤20mm，钢板不平度≤5mm/m，钢板同板差≤0.3mm，成分满足gb/t713-2014要求，具有重要意义。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法。该发明钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差≤20mm，钢板不平度≤5mm/m，钢板同板差≤0.3mm；成分满足gb/t713-2014要求。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法，所述方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序；所述钢锭轧制工序，包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制，钢锭轧制具体工艺步骤如下所述：

（1）轧辊辊型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大1～4mm；

钢板轧制过程中采用下压力轧制，可以减少轧制扣头现象，改善钢板板型；

（2）轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量20～30mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.4～0.9mpa，轧辊温度50～70℃；每轧500～800t钢需要对测厚仪进行校准；

由于钢锭锭型为头宽尾窄，采用留尾轧制法，确保成品钢板较小的宽度差；轧制过程中控制轧辊温度，减少轧辊受热膨胀，避免因轧辊凸度过大造成钢板中间薄两边厚现象；轧制一定量钢板后需对测厚仪进行校准，监测轧制时钢板厚度变化；

（3）轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.03～0.10m/s，上下水比控制在0.7～0.8；

钢板轧后冷却时控制acc辊速及上下水比，保证钢板冷却后板型；

（4）矫直工艺控制：控制矫直温度750～850℃，矫直力30000～33000kn。

控制矫直温度及矫直力，确保钢板矫直效果。

本发明所述钢锭冶炼工序，为保证钢液成分均匀，冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩3～7min、吹氩流量215～230l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量50～65l/min。炼钢过程中加合金后增大吹氩气量，且精炼过程中持续吹氩，可以加速合金扩散，保证钢液成分均匀。

本发明所述钢锭加热工序，为保证钢锭加热均匀，加热温度1260～1280℃，保温时间13～17h，锭身温差≤20℃。钢锭加热过程中保证足够的保温时间，可以确保钢锭加热均匀，确保轧后钢板收缩均匀，减少同板差。

本发明所述方法生产的cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差≤20mm，钢板不平度≤5mm/m，钢板同板差≤0.3mm。

本发明所述方法生产的cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.2～2.5%，mo：1.0～1.1%，v：0.3～0.35%。

本发明所述方法生产的cr-mo钢板厚度140～200mm。

本发明所述方法生产的cr-mo钢板屈服强度420～620mpa，抗拉强度620～700mpa。

本发明一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法生产的cr-mo钢板成分组成参考gb/t713-2014，板型评价参考gb/t709-2019。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：1、采用本发明方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型良好，无明显瓢曲及波浪弯。2、采用本发明方法生产的钢锭成材cr-mo钢板头尾宽度差≤20mm，钢板不平度≤5mm/m，钢板同板差≤0.3mm。3、本发明方法仅对生产工艺进行创新，未增加设备投入，生产成本较低。4、采用本发明方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度140～200mm，主要合金元素含量cr：2.2～2.5%，mo：1.0～1.1%，v：0.3～0.35%；屈服强度420～620mpa，抗拉强度620～700mpa。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。

实施例1

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩3min、吹氩流量230l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量65l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1280℃，保温时间13h，锭身温差20℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大4mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量30mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.4mpa，轧辊温度70℃；每轧800t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.10m/s，上下水比控制在0.8；

矫直工艺控制：控制矫直温度850℃，矫直力33000kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差20mm，钢板不平度5mm/m，钢板同板差0.3mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.5%，mo：1.1%，v：0.35%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度140mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度620mpa，抗拉强度700mpa。

实施例2

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩7min、吹氩流量215l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量50l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1260℃，保温时间17h，锭身温差17℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大1mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量20mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.7mpa，轧辊温度50℃；每轧500t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.07m/s，上下水比控制在0.7；

矫直工艺控制：控制矫直温度750℃，矫直力30000kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差18mm，钢板不平度4mm/m，钢板同板差0.2mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.2%，mo：1.0%，v：0.3%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度200mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度420mpa，抗拉强度620mpa。

实施例3

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩4min、吹氩流量217l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量59l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1265℃，保温时间15h，锭身温差18℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大3mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量27mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.5mpa，轧辊温度57℃；每轧600t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.09m/s，上下水比控制在0.76；

矫直工艺控制：控制矫直温度790℃，矫直力31000kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差15mm，钢板不平度3mm/m，钢板同板差0.1mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.23%，mo：1.02%，v：0.31%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度160mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度560mpa，抗拉强度680mpa。

实施例4

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩6min、吹氩流量222l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量54l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1264℃，保温时间16h，锭身温差18℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大2mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量24mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.7mpa，轧辊温度54℃；每轧650t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.04m/s，上下水比控制在0.77；

矫直工艺控制：控制矫直温度790℃，矫直力31500kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差17mm，钢板不平度3mm/m，钢板同板差0.1mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.36%，mo：1.04%，v：0.34%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度178mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度498mpa，抗拉强度641mpa。

实施例5

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩4min、吹氩流量229l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量59l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1277℃，保温时间15h，锭身温差18℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大3mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量27mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.5mpa，轧辊温度64℃；每轧590t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.05m/s，上下水比控制在0.79；

矫直工艺控制：控制矫直温度789℃，矫直力32100kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差16mm，钢板不平度1mm/m，钢板同板差0.2mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.41%，mo：1.028%，v：0.33%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度194mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度436mpa，抗拉强度651mpa。

实施例6

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩6min、吹氩流量216l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量62l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1277℃，保温时间16h，锭身温差17℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大2mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量21mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.6mpa，轧辊温度61℃；每轧600t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.04m/s，上下水比控制在0.78；

矫直工艺控制：控制矫直温度760℃，矫直力32600kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差13mm，钢板不平度5mm/m，钢板同板差0.2mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.24%，mo：1.07%，v：0.32%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度186mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度458mpa，抗拉强度655mpa。

实施例7

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩5min、吹氩流量219l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量54l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1266℃，保温时间16h，锭身温差17℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大3mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量24mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.4mpa，轧辊温度64℃；每轧745t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.03m/s，上下水比控制在0.77；

矫直工艺控制：控制矫直温度782℃，矫直力32310kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差12mm，钢板不平度4mm/m，钢板同板差0.3mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.39%，mo：1.01%，v：0.35%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度144mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度587mpa，抗拉强度682mpa。

实施例8

本实施例一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法包括钢锭冶炼、加热和轧制工序，具体工艺步骤如下所述：

（1）钢锭冶炼工序：冶炼过程中精炼炉加合金后炉底吹氩5min、吹氩流量221l/min，之后精炼过程持续吹氩、吹氩流量59l/min；

（2）钢锭加热工序：加热温度1277℃，保温时间14h，锭身温差18℃；

（3）钢锭轧制工序：包括轧辊辊型控制、轧制过程控制、轧后冷却控制、矫直工艺控制；

轧辊棍型控制：钢锭轧制过程中采用下压力轧制，控制下工作辊辊径比上工作辊大2mm；

轧制过程控制：钢锭轧制过程中采用留尾轧制法，留尾压下量24mm；轧制过程中控制轧辊冷却水压力0.9mpa，轧辊温度51℃；每轧658t钢需要对测厚仪进行校准；

轧后冷却控制：冷却过程确保上下水均匀，冷却时acc辊速0.06m/s，上下水比控制在0.71；

矫直工艺控制：控制矫直温度780℃，矫直力30300kn。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差17mm，钢板不平度4mm/m，钢板同板差0.2mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板成分满足gb/t713-2014要求，钢锭成材cr-mo钢板主要合金元素含量：cr：2.44%，mo：1.05%，v：0.34%。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板厚度194mm。

本实施例方法生产的钢锭成材cr-mo钢板屈服强度459mpa，抗拉强度651mpa。

本发明一种减少钢锭成材cr-mo钢板板型缺陷的方法，采用了轧辊辊型精确控制法、留尾轧制法、冷却水比精确控制法、冶炼吹氩精确控制法、锭坯长时保温法等方法减少钢板板型缺陷，简化生产工序，实现厚度140～200mm，抗拉强度620mpa以上钢锭成材cr-mo钢顺产，钢锭成材cr-mo钢板板型满足gb/t709-2019要求，无明显瓢曲及波浪弯等缺陷，头尾宽度差≤20mm，钢板不平度≤5mm/m，钢板同板差≤0.3mm，屈服强度420～620mpa，抗拉强度620～700mpa，成分满足gb/t713-2014要求，降低生产成本近200元/吨，具有重要意义。

以上实施例仅用以说明而非限制本发明的技术方案，尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明进行修改或者等同替换，而不脱离本发明的精神和范围的任何修改或局部替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

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