阅读说明：本技术 一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺 (Heat-resistant composite stainless steel and hot rolling production process thereof ) 是由 翟茂盛 张仕财 彭念学 李景 于 2019-10-11 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺,复合不锈钢成分重量百分比为：C≤0.02,Si≤0.038,Mn≤0.58,P≤0.018,S≤0.001,Cr≤19.45,Ni≤19.1,Mo≤0.91,Ti≤0.19,Al≤0.21,余量为Fe和不可避免的少量杂质；本发明采用燃气锻造炉进行加热,加热速度更快、生产效率更高、氧化脱炭少,同时节能减排减少环境污染；加热过程中不锈钢界面生成TiC层,连续均匀一定厚度的TiC层可以提升界面的结合强度；在不断加热过程中,TiC随温度升高而增多,断口的撕裂状形貌较为明显,有利于板坯获得较高的剪切强度。(The invention discloses a heat-resistant composite stainless steel and a hot rolling production process thereof, wherein the composite stainless steel comprises the following components in percentage by weight: c is less than or equal to 0.02, Si is less than or equal to 0.038, Mn is less than or equal to 0.58, P is less than or equal to 0.018, S is less than or equal to 0.001, Cr is less than or equal to 19.45, Ni is less than or equal to 19.1, Mo is less than or equal to 0.91, Ti is less than or equal to 0.19, Al is less than or equal to 0.21, and the balance of Fe and inevitable small impurities; the invention adopts the gas forging furnace for heating, has faster heating speed, higher production efficiency and less oxidation and decarburization, saves energy, reduces emission and reduces environmental pollution; a TiC layer is generated on a stainless steel interface in the heating process, and the TiC layer with a certain thickness is continuously and uniformly distributed, so that the bonding strength of the interface can be improved; in the continuous heating process, TiC increases along with the temperature rise, the tearing-shaped appearance of the fracture is obvious, and the plate blank is favorable for obtaining high shearing strength.)

一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺

技术领域

本发明属于不锈钢生产技术领域，特别涉及一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺。

背景技术

复合不锈钢为低耗高效、节能环保的产品，其同时具备了不锈钢与普通钢材的特点，复合不锈钢的强度非常的高，而且拥有良好的韧性和延展性，对于冲撞有很好的吸收能力，同时兼具优异的防腐蚀性能，当其暴露在水或者空气当中时，表面会形成一层薄而致密的保护性铬氧化物钝化膜。

在现有的复合不锈钢生产技术当中常存在于以下问题：1)在加热的过程中会出现导热效率不高，增加了能耗不利于环境保护，同时会出现温度达不到加热时间过长的情况发生； 2)多种元素复合的生产方式，容易出现各界面结合强度达不到，导致脱落现象的发生。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术中不足，提供一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺，采用燃气锻造炉进行加热，加热速度更快、生产效率更高、氧化脱炭少，同时节能减排减少环境污染；加热过程中不锈钢界面生成TiC层，连续均匀一定厚度的TiC层可以提升界面的结合强度；在不断加热过程中，TiC随温度升高而增多，断口的撕裂状形貌较为明显，有利于板坯获得较高的剪切强度。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺，其成分重量百分比为：C≤0.02，Si≤0.038， Mn≤0.58，P≤0.018，S≤0.001，Cr≤19.45，Ni≤19.1，Mo≤0.91，Ti≤0.19，Al≤0.21，余量为Fe和不可避免的少量杂质；

工艺包括以下步骤：

1)加热：取上述组分原料进入到加热炉进行预热段加热，调整预热温度为727-750℃进行加热，加热时间为59-80分钟；

2)预热结束后进入到加热一段，加热一段温度为1078-1050℃，加热时间为92-110分钟，此时不锈钢界面生成的连续均匀一定厚度的TiC层可以提升界面的结合强度；

3)加热一段结束后进入到加热二段，加热二段温度为1232-1400℃，加热时间持续52-70 分钟；

4)加热二段结束后进入到加热均段，加热均段温度为1241-1260℃，加热时间持续39-50 分钟；

5)粗轧：将加热后的板坯进行粗轧，关闭高压除磷水，粗轧出口温度控制在 1119-1150℃；

6)精轧：采用6-8架精轧机进行精轧，各机架之间的张力为3-15MPa，精轧入口温度控制在1025-1060℃之间，终轧温度控制在990-1020℃之间；

7)卷取：卷取温度为730-750℃，卷取张力为3-15吨。

优选的，加热采用燃气锻造炉，燃气锻造炉是在原燃煤加热炉基础上改进的配备燃气发生炉所产燃气进行燃烧加热的炉型。

优选的，板坯总加热时间合理控制在245±20分钟，防止时间不足，板坯强度达不到，也要防止时间过长影响板坯整体质量。

进一步，一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺，其成分重量百分比为：C≤0.02，Si ≤0.2，Mn≤0.83，P≤0.017，S≤0.001，Cr≤20.75，Ni≤31.36，Cu≤0.04，Ti≤0.31， Al≤0.23，余量为Fe和不可避免的少量杂质；

工艺包括以下步骤：

1)加热：取上述组分原料进行预热段加热，调整预热温度为670-700℃进行加热，加热时间为58-75分钟；

2)预热结束后进入到加热一段，加热一段温度为1105-1150℃，加热时间为92-110分钟，此时不锈钢界面生成的连续均匀一定厚度的TiC层可以提升界面的结合强度；

3)加热一段结束后进入到加热二段，加热二段温度为1234-1400℃，加热时间持续57-72 分钟；

4)加热二段结束后进入到加热均段，加热均段温度为1242-1255℃，加热时间持续37-45 分钟；

5)粗轧：将加热后的板坯进行粗轧，关闭高压除磷水，粗轧出口温度控制在 1117-1145℃；

6)精轧：采用5-7架精轧机进行精轧，各机架之间的张力为3-15MPa，精轧入口温度控制在1050-1065℃之间，终轧温度控制在980-1025℃之间；

7)卷取：卷取温度为730-750℃，卷取张力为5-18吨。

优选的，加热采用燃气锻造炉，燃气锻造炉是在原燃煤加热炉基础上改进的配备燃气发生炉所产燃气进行燃烧加热的炉型。

优选的，板坯总加热时间合理控制在245±20分钟，防止时间不足，板坯强度达不到，也要防止时间过长影响板坯整体质量。

本发明与现有技术相比较有益效果表现在：

1)燃气锻造炉比起原有燃煤加热炉的燃烧室更加直接，利用燃气烧嘴将燃气发生炉所产燃气喷射燃烧进加热室，加热速度更快、生产效率更高、氧化脱炭少，同时节能减排减少环境污染。

2)在加热一段结束后，不锈钢界面生成的TiC层可以有效减少界面脆性金属化合物和 Ti-Fe脆性化合物的生成，因此连续均匀一定厚度的TiC层可以提升界面的结合强度。

3)在加热二段时，TiC随温度升高而增多，同时在温度升高界面的金属氧化物也同时增多，复合板的断裂层为脆性断裂，断口的撕裂状形貌较为明显，其板坯获得较高的剪切强度。

附表1是本发明一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺不同实施例复合不锈钢板坯性能测试结果；

具体实施方式

为方便本技术领域人员的理解，下面结合附表1，对本发明的技术方案结果性能进一步具体说明。

具体实施方式1：

一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺，其成分重量百分比为：C＝0.02，Si＝0.038， Mn＝0.58，P＝0.018，S＝0.001，Cr＝19.45，Ni＝19.1，Mo＝0.91，Ti＝0.19，Al＝0.21，余量为Fe和不可避免的少量杂质；

一种耐热不锈钢热轧生产方法，包括以下依次进行的步骤：

1)加热：取上述组分原料进入到加热炉进行预热段加热，调整预热温度为727℃进行加热，加热时间为59分钟；

2)预热结束后进入到加热一段，加热一段温度为1078℃，加热时间为92分钟，此时不锈钢界面生成的连续均匀的TiC层可以提升界面的结合强度；

3)加热一段结束后进入到加热二段，加热二段温度为1232℃，加热时间持续52分钟；

4)加热二段结束后进入到加热均段，加热均段温度为1241℃，加热时间持续39分钟；

5)粗轧：将加热后的板坯进行粗轧，关闭高压除磷水，粗轧出口温度控制在1119℃；

6)精轧：采用6架精轧机进行精轧，各机架之间的张力为8MPa，精轧入口温度控制在 1025℃之间，终轧温度控制在990℃之间；

7)卷取：卷取温度为730℃，卷取张力为8吨。

加热采用燃气锻造炉，燃气锻造炉是在原燃煤加热炉基础上改进的配备燃气发生炉所产燃气进行燃烧加热的炉型。

板坯总加热时间合理控制在250分钟，防止时间不足，板坯强度达不到，也要防止时间过长影响板坯整体质量。

具体实施方式2：

一种耐热复合不锈钢及其热轧生产工艺，其成分重量百分比为：C＝0.02，Si＝0.2，Mn＝0.83，P＝0.017，S＝0.001，Cr＝20.75，Ni＝31.36，Cu＝0.04，Ti＝0.31，Al＝0.23，余量为Fe和不可避免的少量杂质；

一种耐热不锈钢热轧生产方法，包括以下依次进行的步骤：

1)加热：取上述组分原料进行预热段加热，调整预热温度为670℃进行加热，加热时间为58分钟；

2)预热结束后进入到加热一段，加热一段温度为1105℃，加热时间为92分钟，此时不锈钢界面生成的连续均匀的TiC层可以提升界面的结合强度；

3)加热一段结束后进入到加热二段，加热二段温度为1234℃，加热时间持续57分钟；

4)加热二段结束后进入到加热均段，加热均段温度为1242℃，加热时间持续37分钟；

5)粗轧：将加热后的板坯进行粗轧，关闭高压除磷水，粗轧出口温度控制在1117℃；

6)精轧：采用7架精轧机进行精轧，各机架之间的张力为8MPa，精轧入口温度控制在 1050-1065℃之间，终轧温度控制在980℃之间；

7)卷取：卷取温度为730-750℃，卷取张力为8吨。

加热采用燃气锻造炉，燃气锻造炉是在原燃煤加热炉基础上改进的配备燃气发生炉所产燃气进行燃烧加热的炉型。

板坯总加热时间合理控制在245分钟，防止时间不足，板坯强度达不到，也要防止时间过长影响板坯整体质量。

表1：

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。