不锈钢板加热的理论与实践.doc

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1、不锈钢板坯加热的理论与实践作者：权方民摘要：本文根据不锈钢在轧制过程中轧制难度大、废品率较高、产品质量不易控制的状况，根据多年的不锈钢轧制经验，结合国内外一些不锈钢轧制生产方法，在不断进行技术改进和操作优化的过程中，摸索出了一些不锈钢加热方面的设备维护和生产操作经验，并在实际生产中进行了实施，取得了良好的效果。关键词：不锈钢加热理论与实践2000年以来，是我国不锈钢行业50年发展历程中产量增长最快的几年，与全国成品钢材的增长几乎同步，即成品钢材每年平均以21.52%的高速增长。产量居世界第―位，成为名副其实的不锈钢管大国。我国的生产技术装备状况自从改革开放以来，尤其是进入21

2、世纪以来，一大批具有国际先进水平和接近国际先进水平的不锈钢管生产技术装备，在不锈钢管行业的生产中起到了主导作用。我国不锈钢的品种质量状况由于技术装备发生了质的变化，具有先进技术水平的“短流程”生产工艺：炼钢（精炼）--连铸管坯--连轧管在无缝管企业大量涌现，其产品质量普遍接近或达到国际先进水平。一、不锈钢与碳钢相比在加热过程中性能下图是不锈钢与碳钢相比的升温曲线、比热曲线、强度曲线及不锈钢的300系列和400系列比热曲线、不锈钢在炉内布置的悬臂量示意图。碳钢不锈钢升温曲线碳钢低合金钢不锈钢比热曲线300不锈钢400不锈钢比热曲线温度温度温度时间比热比热坯厚3001200悬壁量

3、悬壁量曲线钢坯强度曲线600温度不锈钢碳钢强度从上图可以看出，不锈钢与碳钢相比由于化学成份的不同，其物理性能有较大的差别，特别是加热过程中的比热和强度曲线有很大的不同，这就需要对不锈钢加热过程进行深入的研究，才能保证不锈钢的加热质量。一般奥氏体不锈钢板坯出炉温度为1250℃，铁素体不锈钢为1140℃；加热速率300系列不锈钢为0.9min/mm，400系列不锈钢为0.6-0.65min/mm；加热温度300系列不锈钢为1150-1250℃，400系列不锈钢为1100-1150℃，炉底水梁垫块承受压力300系列不锈钢为～15kg/cm2，400系列不锈钢为～10-15，对燃料的

4、要求300系列不锈钢为S<0.1%，400系列不锈钢无特殊要求，对炉内残氧控制要求均为1-2%。二、原料方面1）加热炉所用的原料板坯即可从炼钢厂通过辊道输送到炉卷车间，如果输送热板坯，且热板坯温度在600℃以上时，需在辊道上部需设置保温罩，以减少板坯在运输过程中的温降。2）因不锈钢板坯在连铸浇注完毕后的凝固和降温过程中，板坯表面容易出现裂纹及其它缺陷，板坯在通过辊道运送到上料辊道以后需要离线进行上下表面质量检查，表面质量检查需设置板坯检查装置。3）对于300系列不锈钢热送板坯如果不能直接入炉，可设置不带加热装置的保温坑进行保温，也可在原料库中进行自然冷却。4）如果是400系列

5、的不锈钢，由于其本身塑性较低且其强度较大，在冷却过程中很容易产生裂纹，必须控制其冷却速度，在冷却过程中一般不能直接在空气中进行，应在带有加热装置的保温坑中进行缓慢冷却。5）不锈钢板坯的修磨量一般在20%左右，板坯的修磨温度一般在400℃以下进行，对于高于400℃的板坯则必须冷却到要求温度以下。板坯冷却的方式对于300系列不锈钢可直接进行空冷，对于400系列的不锈钢则必须进行炉内缓冷。对于修磨的板坯则需在原料跨设置冷却坯位，并增设缓冷坑。6）修磨的板坯要求肉眼看不到裂纹7）对于回炉的板坯应全部进行修磨后再回装入炉重新使用。2、原料质量检查方面1）允许偏差、外形（1）允许偏差厚度

6、允许偏差：±2mm宽度允许偏差：0~8mm长度允许偏差：0~30mm（2）外形镰刀弯：每米不得大于3.5mm；全长不得大于30mm。平直度：每米不得大于3.5mm；全长不得大于30mm。宽面鼓肚：小于2mm。表面凹坑：小于15mm。边部沿厚度方向裂纹：小于15mm。板坯角部缺肉：小于10mm。窄面鼓肚：铁素体不得大于6mm；奥氏体不得大于4mm。横截面脱方：小于±2mm。楔形（两头）：小于±10mm。楔形（头和中间）：小于±7mm。（2）表面质量连铸板坯不得有裂纹、重叠、翻皮、结疤、夹杂、深度或高度大于1mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、冷溅、皱纹、耳子、凸块、凹坑和深度大于1m

7、m的发纹。连铸板坯横断面不允许有缩孔及其它影响轧制质量的缺陷。连铸板坯表面如存在上述缺陷，必须清除。清除后若板坯仍不满足要求，则视为废坯。连铸板坯端部宽度方向的切斜不得大于20mm；厚度方向切斜不得大于10mm。连铸板坯端部因剪切变形造成的宽展不得大于厚度的10%。3、设备结构方面1）加热炉内耐热垫块不锈钢在加热时由于加热时间较长，一般容易出现垫块压痕的缺陷，一般需对垫块的结构由长方形接触面改为圆柱形垫块，以增加垫块的接触面积，避免压痕缺陷的产生。2）下部炉膛烧咀加热炉下部烧咀一般采用调焰烧咀进行侧烧，