由于热轧原料铸坯最大厚度为150mm,轧制压缩比较小,常规轧制工艺很难满足微合金钢力学、工艺性能。对加热制度、过程温度控制、压下制度、终轧温度控制、冷却方式及卷取温度控制等工艺技术参数进行修正,以保证生产出符合质量要求的微合金钢。
(1)微合金钢加热制度
缩短连铸到加热炉时间,加大红坯入炉的比例,加热温度为1240~1300℃,以保证铌(C,N)完全固溶,同时存在未溶TiN质点来抑制加热时奥氏体晶粒的长大。
(2)过程温度控制
利用精轧机组的机架间冷却水、除鳞水、调整精轧终轧速度、调节层流冷却方式等手段,严格地把终轧温度、卷取温度控制在工艺要求的范围内,保证带钢的各项性能指标。
(3)压下制度
压下制度制定原则:满足铌2钛微合金钢对控轧的要求,充分发挥微合金元素的析出强化作用;在设备能力允许的情况下尽量提高压下率。轧制过程实行控制轧制,进行奥氏体再结晶区和未再结晶区轧制。粗轧阶段采用大压下轧制以获得均匀的奥氏体晶粒组织;精轧阶段保证精轧后段在奥氏体未再结晶区轧制,控制总压下量和道次压下量,以增加形变带和形变诱导析出效果,此阶段总变形量大一些对提高板材性能有益,但末道次压下量不能太大,这样有利于提高带钢的板形质量。
(4)终轧温度控制
终轧温度直接影响到板材的组织和性能,随终轧温度的降低,铁素体晶粒细化。屈服强度随终轧温度的提高而降低。但从协调设备能力和性能考虑,终轧温度设定在Ar3以上温度,避开双相区轧制。
(5)层流冷却和卷取温度
层流冷却方式及冷却速率对产品的组织和性能有较大的影响,在试制过程中,分别采用了前段冷却、后段冷却,前后段冷却等方式。由于川威层流线与终轧距离较短,采用前段冷却虽然可以得到较高的强度,但钢中残留位错密度较大,钢的塑性较低,易发生冷弯不合格,前后段冷却性能波动性较大,而采用后段冷却方式可以得到合适的强度及塑性。冷却速率加大可减轻钢中带状组织,有利于钢的韧性,但冷却速度不易过快,以免形成较多贝氏体组织,影响钢的强韧性匹配。卷取温度对组织和性能都有较大影响。根据微合金钢的力学、工艺性能要求选择适当的卷取温度,得到满意的显微组织,达到强韧性的良好匹配。
通过以上工艺参数尤其是轧制温度的控制措施,钢的力学、工艺性能及显微组织得到有效控制。
(来源:连铸)