本发明属于钢铁冶金技术领域，涉及一种控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法。
背景技术：
316ln核电钢是核聚变高能发电设备上使用的钢种，通过连铸、轧制制得，该钢种要求磁导率＜1.05，组织为完全奥氏体。316ln核电钢的特点是ni和n含量高，例如ni含量在10％以上，c n≥0.15％。ni含量的提高，降低了cr/ni当量，轧制热塑性变差且单相组织易形成裂纹；n含量的提高，尽管一定程度上提高了强度，但轧制表面易开裂。因此，由于316ln核电钢成分的苛刻要求，在连铸后轧制过程中，钢板表面存在裂纹质量问题，使得成品合格率降低。
技术实现要素：
为了克服现有技术中316ln核电钢轧制表面出现裂纹的缺陷和不足，本发明提供了一种控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，通过316ln核电钢生产过程中的加热控制和轧制控制，有效改善了316ln核电钢轧制表面裂纹的问题，提高成品合格率，满足重点项目对材料的特殊需求和使用。
本发明的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法包括在316ln核电钢制备工序中的钢坯涂层控制、钢坯加热控制和钢坯轧制控制，其中：
所述钢坯涂层控制包括钢坯加热前进行涂层处理，在钢坯表面上均匀地喷涂耐高温防护涂料，涂层厚度控制为0.45～0.65mm；
所述钢坯加热控制包括采用低温焖钢加热工艺对涂层后的钢坯在加热炉内进行加热，所述低温焖钢加热工艺包括预热段、加热一段、加热二段和均热段共计四个加热阶段，其中，预热段加热温度控制为≤1100℃，预热段加热时间控制为≥1.5h，加热一段、加热二段和均热段的加热温度控制在1250～1280℃，加热一段加热时间控制为1～1.5h，加热二段加热时间控制为1.5～2h，均热段加热时间控制为2～2.5h，总驻炉时间控制为≥6h；
所述钢坯轧制控制包括采用两火轧制的工艺对加热后的钢坯进行轧制，第一火轧制将具有初始厚度的钢坯涂层并进行加热、轧制至具有中间厚度的中间坯料；中间坯料冷却后对其进行二次涂层，第二火轧制将涂层后的中间坯料加热、轧制至具有成品厚度的成品，其中，第二火轧制时轧制道次控制为≤18道次、开轧温度控制为≥1030℃、终轧温度控制为≥800℃。
优选地，在上述控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法中，所述涂层为纳米氧化硅-纳米氧化铝-复合铝溶胶-纳米硅溶胶等配制的复合涂层。
优选地，在上述控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法中，所述钢坯加热控制中，预热段加热时间控制为1.5h，加热一段加热时间控制为1h，加热二段加热时间控制为1.5h，均热段加热时间控制为2h。
优选地，在上述控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法中，所述钢坯轧制控制中，所述初始厚度为200mm，所述中间厚度为120～150mm，所述成品厚度为6～30mm。
优选地，在上述控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法中，在钢坯轧制控制中，轧辊冷却水按最大流量的10％进行流量控制，抢温轧制，控制开轧温度为≥1030℃，控制终轧温度为≥800℃，高压冷却水只除鳞一次。
优选地，上述控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法还包括在钢坯轧制完成后进行固溶处理、矫直和抛丸、酸洗以及修磨处理，其中，固溶热处理温度控制为1050～1150℃，固溶热处理时间控制为2～4min/mm。
优选地，在上述控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法中，所述316ln核电钢的化学成分按重量百分比控制为：c≤0.030％、mn≤2.00％、si≤0.75％、p≤0.03％、s≤0.020％、cr：16.00～18.50％、ni：10.00～14.00％、mo：2.00～3.00％、cu≤0.300％、co≤0.100％、n：0.120～0.170％、c n≥0.150％，余量为fe。
本发明的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法通过在制备316ln核电钢的工序中对钢坯加热和钢坯轧制进行控制，有效改善了316ln核电钢轧制表面裂纹的问题，提高成品合格率，满足重点项目对材料的特殊需求和使用。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明具体实施例对本发明技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
定义1：本文中“316ln核电钢”是指在316l钢中添加n元素后的核电用钢，其化学成分按重量百分比为：c≤0.030％、mn≤2.00％、si≤0.75％、p≤0.03％、s≤0.020％、cr：16.00～18.50％、ni：10.00～14.00％、mo：2.00～3.00％、cu≤0.300％、co≤0.100％、n：0.120～0.170％、c n≥0.150％，余量为fe。
316ln核电钢的一般制备工序包括：连铸→钢坯涂层→钢坯加热→钢坯轧制→固溶处理→矫直、抛丸→酸洗→修磨→包装交付。本发明的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法主要针对制备工序中的钢坯涂层、钢坯加热和钢坯轧制进行控制，包括：
钢坯涂层控制，具体为：钢坯加热前进行涂层处理，在钢坯表面上均匀地喷涂耐高温防护涂料，例如纳米氧化硅-纳米氧化铝-复合铝溶胶-纳米硅溶胶等配制的复合涂层，涂层厚度控制为0.45～0.65mm，以防止钢坯表面在加热过程中因氧化和表层过热产生加热裂纹；
钢坯加热控制，具体为：采用低温焖钢加热工艺对涂层后的钢坯在加热炉内进行加热，所述低温焖钢加热工艺包括预热段、加热一段、加热二段和均热段共计四个加热阶段，其中，预热段加热温度控制为≤1100℃，预热段加热时间控制为≥1.5h，加热一段、加热二段和均热段的加热温度控制在1250～1280℃，加热一段加热时间控制为1～1.5h，加热二段加热时间控制为1.5～2h，均热段加热时间控制为2～2.5h，通过低温焖钢加热工艺，使钢坯升温过程处于平稳节奏，总驻炉时间≥6h，避免温度升温过快造成钢坯表面裂纹；
钢坯轧制控制，具体为：采用两火轧制的工艺对加热后的钢坯进行轧制，第一火轧制将具有初始厚度的钢坯涂层并进行加热、轧制至具有中间厚度的中间坯料；中间坯料冷却后对其进行二次涂层，第二火轧制将涂层后的中间坯料加热、轧制至具有成品厚度的成品。第一火轧制时对轧制道次、轧制温度控制不做特殊规定和要求，第二火轧制时将轧制道次控制为≤18道次，将开轧温度控制为≥1030℃，将终轧温度控制为≥800℃，避免低温轧制产生轧制裂纹。
优选地，在钢坯轧制控制中，轧辊冷却水按最大流量的10％进行流量控制，抢温轧制，控制开轧温度为≥1030℃，控制终轧温度为≥800℃，高压冷却水只除鳞一次，以保证较高的轧制温度。
在其中一个实施例中，预热段加热时间控制为1.5h，加热一段加热时间控制为1h，加热二段加热时间控制为1.5h，均热段加热时间控制为2h。
在其中一个实施例中，所述初始厚度为200mm，所述中间厚度为120～150mm，所述成品厚度为6～30mm。
可选地，本发明的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法还包括在钢坯轧制完成后进行固溶处理、矫直和抛丸、酸洗以及修磨处理。固溶热处理温度1050～1150℃，固溶热处理时间2～4min/mm。通过固溶处理、矫直和抛丸、酸洗以及修磨处理，能够进一步提高316ln核电钢的产品质量。
本发明的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法通过加热和轧制控制，有效改善了316ln核电钢轧制表面裂纹的问题，提高成品合格率，满足重点项目对材料的特殊需求和使用。
需要说明的是，以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明的范围。
1.一种控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，包括在316ln核电钢制备工序中的钢坯涂层控制、钢坯加热控制和钢坯轧制控制，其中：
所述钢坯涂层控制包括钢坯加热前进行涂层处理，在钢坯表面上均匀地喷涂耐高温防护涂料，涂层厚度控制为0.45～0.65mm；
所述钢坯加热控制包括采用低温焖钢加热工艺对涂层后的钢坯在加热炉内进行加热，所述低温焖钢加热工艺包括预热段、加热一段、加热二段和均热段共计四个加热阶段，其中，预热段加热温度控制为≤1100℃，预热段加热时间控制为≥1.5h，加热一段、加热二段和均热段的加热温度控制在1250～1280℃，加热一段加热时间控制为1～1.5h，加热二段加热时间控制为1.5～2h，均热段加热时间控制为2～2.5h，总驻炉时间控制为≥6h；
所述钢坯轧制控制包括采用两火轧制的工艺对加热后的钢坯进行轧制，第一火轧制将具有初始厚度的钢坯涂层并进行加热、轧制至具有中间厚度的中间坯料；中间坯料冷却后对其进行二次涂层，第二火轧制将涂层后的中间坯料加热、轧制至具有成品厚度的成品，其中，第二火轧制时轧制道次控制为≤18道次、开轧温度控制为≥1030℃、终轧温度控制为≥800℃。
2.根据权利要求1所述的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，其特征在于，所述涂层为纳米氧化硅-纳米氧化铝-复合铝溶胶-纳米硅溶胶等配制的复合涂层。
3.根据权利要求1所述的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，其特征在于，所述钢坯加热控制中，预热段加热时间控制为1.5h，加热一段加热时间控制为1h，加热二段加热时间控制为1.5h，均热段加热时间控制为2h。
4.根据权利要求1所述的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，其特征在于，所述钢坯轧制控制中，所述初始厚度为200mm，所述中间厚度为120～150mm，所述成品厚度为6～30mm。
5.根据权利要求1所述的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，其特征在于，所述钢坯轧制控制中，轧辊冷却水按最大流量的10％进行流量控制，抢温轧制，控制开轧温度为≥1030℃，控制终轧温度为≥800℃，高压冷却水只除鳞一次。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，其特征在于，所述316ln核电钢的化学成分按重量百分比控制为：c≤0.030％、mn≤2.00％、si≤0.75％、p≤0.03％、s≤0.020％、cr：16.00～18.50％、ni：10.00～14.00％、mo：2.00～3.00％、cu≤0.300％、co≤0.100％、n：0.120～0.170％、c n≥0.150％，余量为fe。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的控制316ln核电钢轧制表面裂纹的方法，其特征在于，在钢坯轧制完成后进行固溶处理、矫直和抛丸、酸洗以及修磨处理，其中，固溶热处理温度控制为1050～1150℃，固溶热处理时间控制为2～4min/mm。
技术总结