一种430铁素体不锈钢及其生产工艺的制作方法

1.本发明属于铁素体不锈钢生产技术领域，特别涉及一种430铁素体不锈钢及其生产工艺。


背景技术：

2.430(10cr17)不锈钢是具有良好的耐腐蚀性能的通用钢种，广泛用于建筑装饰、燃油烧嘴部件、家庭用器具、家电部件，在生产过程中存在以下问题：在精轧过程中430不锈钢由钢种特性决定了柱状晶发达、高温变形抗力低、表面氧化铁皮较黏在热轧过程中易黏结轧辊，造成带钢表面存在粗糙条纹，影响带钢表面质量。


技术实现要素：

3.本发明目的是克服上述技术中的不足，提供一种430铁素体不锈钢及其生产工艺，通过降低粗轧轧辊的表面粗糙度，减小道次磨削量，以提高钢坯在粗轧过程中的传输速度，进而提高钢坯在粗轧出口的温度，使在精轧轧制过程中有一层薄氧化层附着在带钢表面，从而保护精轧轧辊，防止氧化铁皮粘结在轧辊上，产生粗糙条纹的情况发生。
4.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：
5.一种430铁素体不锈钢及其生产工艺，430铁素体不锈钢成分重量百分比为：c≤0.03％、si≤0.2％、mn≤0.25％、p≤0.03％、s≤0.003％、cr≤16.2％、ni≤0.2％、n≤0.03％，余量为fe和不可避免的少量杂质。
6.生产工艺包括以下步骤：
7.步骤1、电弧炉加热：各化学元素按重量百分比依次加入碳0.03％～0.04％、硅0.2％～0.4％、锰0.2％～0.4％、铬16％～18％、镍0.3％～0.4％，其余为低磷废钢铁水与高碳铬铁铁水，钢液温度控制在1500℃～1550℃；
8.步骤2、aod炉加热：倒转钢包，扒渣后温度≥1500℃，出钢温度1600℃～1650℃；
9.步骤3、精炼炉加工：入炉温度1550℃～1600℃，出炉开浇温度1560℃～1570℃；
10.步骤4、连铸：中包浇注温度1520℃～1535℃，拉速0.90～0.95m/min；
11.步骤5、修磨：铸坯全扒皮处理，修磨温度100℃～320℃；
12.步骤6、轧制加热：板坯厚度150mm～170mm，入炉温度控制在220℃～300℃，预热段温度700℃～900℃，加热时间控制在45min～60min，预热段结束进入一加热段，一加热段温度1060℃～1100℃，时间控制在60min～70min，一加热段结束后进入二加热段，二加热段温度1160℃～1180℃，时间控制在65min～80min，均热段温度1175℃～1185℃，时间控制在30min～50min，炉内加热总时间200min～260min；
13.步骤7、粗轧：粗轧采用7道次轧制，上机轧辊f1～f3粗糙度控制在0.3μm～0.9μm，f4～f6粗糙度控制在0.1μm～0.6μm，道次磨削量控制在15μm～30μm，第1、3、7道次除鳞，除鳞速度1.5～2.0m/s，首道次压下率小于等于25.3％，二道次压下率控制在25.5％～27.3％，三道次压下率控制在27.5％～29.1％，四道次压下率控制在25.3％～27.6％，五道
次压下率控制在23.2％～25.6％，六道次压下率控制在20.2％～23.1％，轧制末道次压下率为18.1％～20.4％；
14.步骤8、精轧：粗轧完成后的板坯送至精轧机组，精轧机组采用f1～f8共8架精轧机，精轧投用蒸汽除鳞，精轧入口温度1030～1150℃，精轧出口温度960℃～1050℃，道次下压率分别控制在：f1：38.8％～41.2％、f2：34.5％～36.6％；f3：32.5％～34.3％、f4：29.5％～32.5％、f5：26.1％～28.5％、f6：20.3％～23.4％、f7：19.5％～20.5％、f8：15.5％～16.3％；
15.步骤9、酸洗退火：将开平并焊接后的不锈钢转运至酸洗退火线，退火采用步进式加热，其中预热段温度≤500℃，一加段、二加段、均热段按照700～950℃呈阶梯状布置，炉内张力控制在20～35kn/cm2。
16.步骤10、酸洗：不锈钢钢带退火后进入酸洗线进行酸洗，先经浓度150～220g/t、温度65～85℃的电解硫酸钠溶液将带钢表面的氧化皮进行酸蚀，再经浓度100～200g/t、温度60～80℃的硫酸酸洗，使带钢表面的氧化皮快速脱落，最后使用浓度100～200g/t硝酸和20～25g/t氢氟酸温度在40～65℃混酸进行酸洗，进而达到酸洗的效果，使酸洗能够层层递进，处理氧化皮效果更好更彻底，酸洗温度通过石墨加热器进行加热，酸洗温度不宜过低，酸洗液温度过低会导致酸洗效果不理想同时酸洗效率也会下降，温度过高会增加酸洗液的消耗量；
17.步骤11、卷曲：通过卷取机进行卷曲，获得热连轧钢板卷。
18.优选的，步骤10、酸洗：电解硫酸钠溶液ph值控制在2～6，电解硫酸钠溶液喷出角度15
°
～45
°
，酸洗槽保持清洁，保持刷洗机运转正常和刷毛合理。
19.本发明与现有技术相比较有益效果表现在：
20.精轧过程中在不提高加热温度前提下，通过降低轧辊粗糙度，前三道次轧辊粗糙度控制在0.3μm～0.9μm，后四道次粗糙度控制在0.1μm～0.6μm，同时减小道次磨削量，进而提高粗轧速度，进一步可提高钢坯在粗轧出口温度，进而提高了精轧开轧温度，在精轧的过程中通过蒸汽进行除磷，减小了带钢表面温降，同时在精轧轧制过程中有一层薄氧化层附着在带钢表面，隔开带钢与轧辊的直接接触，氧化层在一定程度上起到润滑的作用，从而保护了轧辊，防止氧化铁皮粘结在轧辊上，产生粗糙条纹的情况发生，进而在很大程度上改善了带钢表面质量。
具体实施方式
21.为方便本技术领域人员的理解，下面结合实施例1～3，对本发明的技术方案进一步具体说明。
22.实施例1：
23.一种430铁素体不锈钢及其生产工艺，430铁素体不锈钢成分重量百分比为：c＝0.03％、si＝0.2％、mn＝0.25％、p＝0.03％、s＝0.003％、cr＝16.2％、ni＝0.2％、n＝0.03，余量为fe和不可避免的少量杂质；
24.步骤1、电弧炉加热：各化学元素按重量百分比依次加入碳0.03％、硅0.2％、锰0.3％、铬16％、镍0.3％，其余为低磷废钢铁水与高碳铬铁铁水，钢液温度控制在1500℃～1550℃；
25.步骤2、aod炉加热：倒转钢包，扒渣后温度≥1500℃，出钢温度1600℃～1650℃；
26.步骤3、精炼炉加工：入炉温度1550℃～1600℃，出炉开浇温度1560℃～1570℃；
27.步骤4、连铸：中包浇注温度1520℃～1535℃，拉速0.90m/min；
28.步骤5、修磨：铸坯全扒皮处理，修磨温度100℃～320℃；
29.步骤6、轧制加热：板坯厚度150mm～170mm，入炉温度控制在220℃～300℃，预热段温度700℃～900℃，加热时间控制在45min，预热段结束进入一加热段，一加热段温度1060℃～1100℃，时间控制在60min，一加热段结束后进入二加热段，二加热段温度1160℃～1180℃，时间控制在65min，均热段温度1175℃～1185℃，时间控制在30min，炉内加热总时间200min；
30.步骤7、粗轧：粗轧采用7道次轧制，上机轧辊f1～f3粗糙度控制在0.3μm～0.9μm，f4～f6粗糙度控制在0.1μm～0.6μm，道次磨削量控制在15μm～30μm，第1、3、7道次除鳞，除鳞速度1.5～2.0m/s，首道次压下率25.3％，二道次压下率控制在25.5％，三道次压下率控制在27.5％，四道次压下率控制在25.3％，五道次压下率控制在23.2％，六道次压下率控制在20.2％，轧制末道次压下率为18.1％；
31.步骤8、精轧：粗轧完成后的板坯送至精轧机组，精轧机组采用f1～f8共8架精轧机，精轧投用蒸汽除鳞，精轧入口温度1030～1150℃，精轧出口温度960℃～1050℃，道次下压率分别控制在：f1：38.8％、f2：34.5％；f3：32.5％、f4：29.5％、f5：26.1％、f6：20.3％、f7：19.5％、f8：15.5％；
32.步骤9、酸洗退火：将开平并焊接后的不锈钢转运至酸洗退火线，退火采用步进式加热，其中预热段温度≤500℃，一加段、二加段、均热段按照700～950℃呈阶梯状布置，炉内张力控制在20～35kn/cm2。
33.步骤10、酸洗：不锈钢钢带退火后进入酸洗线进行酸洗，先经浓度150～220g/t、温度65～85℃的电解硫酸钠溶液将带钢表面的氧化皮进行酸蚀，再经浓度100～200g/t、温度60～80℃的硫酸酸洗，使带钢表面的氧化皮快速脱落，最后使用浓度100～200g/t硝酸和20～25g/t氢氟酸温度在40～65℃混酸进行酸洗，进而达到酸洗的效果，使酸洗能够层层递进，处理氧化皮效果更好更彻底，酸洗温度通过石墨加热器进行加热，酸洗温度不宜过低，酸洗液温度过低会导致酸洗效果不理想同时酸洗效率也会下降，温度过高会增加酸洗液的消耗量；
34.步骤11、卷曲：通过卷取机进行卷曲，获得热连轧钢板卷。
35.实施例2：
36.与实施例1相比所不同的是：
37.步骤6、轧制加热：板坯厚度150mm～170mm，入炉温度控制在220℃～300℃，预热段温度700℃～900℃，加热时间控制在50min，预热段结束进入一加热段，一加热段温度1060℃～1100℃，时间控制在65min，一加热段结束后进入二加热段，二加热段温度1160℃～1180℃，时间控制在70min，均热段温度1175℃～1185℃，时间控制在40min，炉内加热总时间225min；
38.步骤7、粗轧：粗轧采用7道次轧制，上机轧辊f1～f3粗糙度控制在0.3μm～0.9μm，f4～f6粗糙度控制在0.1μm～0.6μm，道次磨削量控制在15μm～30μm，除鳞速度1.5～2.0m/s，第1、3、7道次除鳞，首道次压下率25.3％，二道次压下率控制在26.3％，三道次压下率控
制在28.1％，四道次压下率控制在26.6％，五道次压下率控制在24.6％，六道次压下率控制在22.1％，轧制末道次压下率为19.4％；
39.步骤8、精轧：精轧投用蒸汽除鳞，精轧入口温度1030～1150℃，精轧出口温度960℃～1050℃，道次下压率分别控制在：f1：40.2％、f2：35.6％；f3：33.3％、f4：31.5％、f5：27.5％、f6：22.4％、f7：19.5％、f8：16.1％。
40.实施例3：
41.与实施例1相比所不同的是：
42.步骤6、轧制加热：板坯厚度150mm～170mm，入炉温度控制在220℃～300℃，预热段温度700℃～900℃，加热时间控制在60min，预热段结束进入一加热段，一加热段温度1060℃～1100℃，时间控制在70min，一加热段结束后进入二加热段，二加热段温度1160℃～1180℃，时间控制在80min，均热段温度1175℃～1185℃，时间控制在50min，炉内加热总时间260min；
43.步骤7、粗轧：粗轧采用7道次轧制，上机轧辊f1～f3粗糙度控制在0.3μm～0.9μm，f4～f6粗糙度控制在0.1μm～0.6μm，道次磨削量控制在15μm～30μm，除鳞速度1.5～2.0m/s，第1、3、7道次除鳞，首道次压下率25.3％，二道次压下率控制在27.3％，三道次压下率控制在29.1％，四道次压下率控制在27.6％，五道次压下率控制在25.6％，六道次压下率控制在23.1％，轧制末道次压下率为20.4％；
44.步骤8、精轧：精轧投用蒸汽除鳞，精轧入口温度1030～1150℃，精轧出口温度960℃～1050℃，道次下压率分别控制在：f1：41.2％、f2：36.6％；f3：34.3％、f4：32.5％、f5：28.5％、f6：23.4％、f7：20.5％、f8：16.3％。
45.对比例：
46.采用专利申请公布号：cn104014588a的一种铁素体不锈钢冷轧带钢生产方法，不锈钢板坯厚度150mm～170mm进行轧制生产。
47.试验例：
48.根据gb/t228.1
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2010《金属材料拉伸试验第1部分：室温试验方法》对不同实施例以及对比例进行试验检测，试验检测数据如下表所示：
[0049][0050]
通过相关实验数据可得，实施例1、实施例2、实施例3中力学性能均符合gb/t4237
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2015《不锈钢热轧钢板和钢带》中相关规定，本发明可使轧制的430铁素体不锈钢钢带性能更加优异，表面质量更好。
[0051]
以上内容仅仅是对本发明的结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。