核用高品质不锈钢中厚板生产工艺的制作方法及注意事项

　　本发明属于不锈钢生产技术领域，具体涉及一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺。

　　背景技术：

　　目前常用的核用不锈钢中厚板为304、304l、321等奥氏体不锈钢和2101、2205等双相不锈钢，核用不锈钢中厚板对钢板化学成分、力学性能指标、表面质量有很高的要求，冶炼结束后需对连铸坯表面进行清理，然后在可逆式中厚板轧机轧制，热轧结束后需要进行固溶处理和酸洗，固溶处理后钢板表面存在大量氧化铁皮，需要通过酸洗将氧化铁皮去除，304、304l和321等奥氏体不锈钢轧制退火后一遍酸洗即可保证氧化铁皮去除完全，而2101和2205双相不锈钢轧制退火后氧化皮结构多为锰铬尖晶石、较难酸洗，需要两遍酸洗，钢板酸洗后需要对钢板上下表面进行目视检查，钢板表面必须平坦，不得有麻点、开裂裂纹、夹杂、细小的划伤、凹坑、压入等各种缺陷，如果订单为核用不锈钢，需对缺陷进行打磨并进行渗透检测，检测ⅰ级合格后再对钢板重新进行酸洗，目视检查合格后方能包装入库。

　　正常核电生产流程：冶炼---轧制---固溶处理---酸洗（两遍）---表面目视检测---合格产品标印、包装---不合格产品打磨、探伤---酸洗（一遍）---表面目视检测---合格产品标印

　　连铸坯加热过程中表面生成的氧化铁皮，轧制过程中有二次氧化铁皮生成，轧制结束后在运输辊道、冷床、下线吊运、运输、固溶处理等环节都有可能在钢板下表面产生划伤及压入缺陷，这种缺陷钢板酸洗后会很明显，严重影响产品质量，需对缺陷进行打磨并进行渗透探伤，检测ⅰ级合格后再对钢板重新进行酸洗；酸洗后打磨部位与正常部位存在明显色差，用户视觉感受很差，用户对此时有抱怨；其次、重新酸洗的钢板表面粗糙度与正常生产的钢板不同；第三、重新酸洗会物流不畅，酸洗成本增加；第四、订单的兑现周期增长。

　　技术实现要素：

　　本发明的目的是提供一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺，以解决现有技术中存在的问题。

　　为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：包括如下步骤：一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺，包括如下步骤：

　　步骤一、冶炼：采用电炉+aod熔炼，浇注成分为不锈钢中厚板的连铸坯；

　　步骤二、轧制：在1230~1250℃加热保温下进行轧制，开轧温度1090~1130℃，终轧温度850~1050℃，最终板材厚度8~60mm；

　　步骤三、酸洗：将步骤二轧制的不锈钢中厚板产品采用硝酸与氢氟酸的混酸去除表面氧化皮，露出金属基体；

　　步骤四、表面目视检测：对去除氧化皮、露出金属基体的轧硬态不锈钢中厚板产品表面质量进行目视检测；

　　步骤五、不合格品打磨、探伤：表面目视检测出的划伤、压入以及凹坑缺陷进行打磨、抛光，对缺陷打磨部位进行渗透探伤，渗透探伤ⅰ级合格后继续进行固溶处理，探伤不合格产品判定为废品，做回炉处理；

　　步骤六、固溶处理：对表面目视检测合格以及缺陷打磨探伤合格的钢板进行固溶处理，固溶处理温度为1050~1150℃，固溶处理时间为2.2~2.4*板材厚度；

　　步骤七、酸洗：对固溶处理后带氧化皮的不锈钢中厚板退火态钢板进行酸洗以去除氧化皮，酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，最终成为表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品；

　　步骤八、表面目视检测：对酸洗后表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品进行表面目视检测；

　　步骤九、合格产品标印：对表面目视检测合格、表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品进行标印和包装。

　　进一步地，所述步骤三、步骤七中酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，其中硝酸浓度为120~180g/l、氢氟酸30~40g/l。

　　本发明的有益效果为：

　　1、在轧制过程后热轧钢板首先进行酸洗，将轧制过程中生成的二次氧化铁皮去除，避免轧制结束后在运输辊道、冷床、下线吊运、运输、等环节钢板下表面产生划伤及压入缺陷，减少了固溶处理后酸洗的次数，避免了再酸洗后钢板表面粗糙现象的发生。

　　2、采用本发明生产的不锈钢产品表面质量好，色泽均匀，产品一次合格率及兑现率高，钢板酸洗效率与表面质量大大提高，采用本发明后钢板一次合格率由70%提高到95%以上。

　　3、减少钢板再酸洗数量，能保证生产连续性和产品质量稳定性。

　　4、本发明简单、易行，生产效率高，不对正常生产产生影响。

　　具体实施方式

　　下面结合实施例对本发明做进一步的详细描述。

　　一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺，包括如下步骤：

　　步骤一、冶炼：采用电炉+aod熔炼，浇注成分为不锈钢中厚板的连铸坯；

　　步骤二、轧制：在1230~1250℃加热保温下进行轧制，开轧温度1090~1130℃，终轧温度850~1050℃，最终板材厚度8~60mm；

　　步骤三、酸洗：将步骤二轧制的不锈钢中厚板产品采用硝酸与氢氟酸的混酸去除表面氧化皮，露出金属基体，硝酸浓度为120~180g/l、氢氟酸30~40g/l；

　　步骤四、表面目视检测：对去除氧化皮、露出金属基体的轧硬态不锈钢中厚板产品表面质量进行目视检测；

　　步骤五、不合格品打磨、探伤：表面目视检测出的划伤、压入以及凹坑缺陷进行打磨、抛光，对缺陷打磨部位进行渗透探伤，渗透探伤ⅰ级合格后继续进行固溶处理，探伤不合格产品判定为废品，做回炉处理；

　　步骤六、固溶处理：对表面目视检测合格以及缺陷打磨探伤合格的钢板进行固溶处理，固溶处理温度为1050~1150℃，固溶处理时间为2.2~2.4*板材厚度；

　　步骤七、酸洗：对固溶处理后带氧化皮的不锈钢中厚板退火态钢板进行酸洗以去除氧化皮，酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，最终成为表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品，硝酸浓度为120~180g/l、氢氟酸30~40g/l；

　　步骤八、表面目视检测：对酸洗后表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品进行表面目视检测；

　　步骤九、合格产品标印：对表面目视检测合格、表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品进行标印和包装。

　　实施例1

　　步骤一、冶炼：采用电炉+aod熔炼，浇注成分为304的连铸坯。

　　步骤二、轧制：在1230℃加热保温后，进行轧制，开轧温度1090℃，终轧温度850℃，最终板材厚度8mm。

　　步骤三、酸洗：厚度为8mm的304轧硬态黑板采用硝酸与氢氟酸的混酸去除表面氧化皮，露出金属基体，其中硝酸浓度为120g/l，氢氟酸30g/l。

　　步骤四、表面目视检测：对去除氧化皮、露出金属基体的轧硬态304产品表面质量进行目视检测。

　　步骤五、不合格品打磨、探伤：表面目视检测出的划伤、压入以及凹坑等缺陷进行打磨、抛光；对缺陷打磨部位进行渗透探伤，渗透探伤ⅰ级合格后继续进行固溶处理，探伤不合格产品判定为废品，做回炉处理。

　　步骤六、固溶处理：对表面目视检测合格以及缺陷打磨探伤合格的钢板进行固溶处理，固溶处理温度为1050℃，固溶处理时间为2.2倍板材厚度共17.6分钟。

　　步骤七、酸洗：对固溶处理后带氧化皮的304退火态钢板进行酸洗以去除氧化皮，酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，最终成为表面等级为no.1的304中厚板产品，其中硝酸浓度为120g/l，氢氟酸为30g/l。

　　步骤八、表面目视检测：对酸洗后表面等级为no.1的304中厚板产品进行表面目视检测。与常规工艺生产的304中厚板产品对比，本实施例所制造的304中厚板产品表面色泽均匀，同一批次生产的产品粗糙度ra在4.0~4.5μm之间。常规工艺生产的304中厚板产品缺陷打磨部位色泽与未打磨部位差异较大，色差明显，常规工艺粗生产的304中厚板产品粗糙度ra波动范围较大，ra可以在3.0μm到5.5μm之间波动，其中缺陷打磨部位粗糙度ra最大达到5.5μm。

　　步骤九、合格产品标印：对表面目视检测合格、表面等级为no.1的304中厚板产品进行标印和包装。

　　实施例2

　　步骤一、冶炼：采用电炉+aod熔炼，浇注成分为2205的连铸坯

　　步骤二、轧制：在1250℃加热保温后，进行轧制，开轧温度1130℃，终轧温度1000℃，最终板材厚度20mm

　　步骤三、酸洗：厚度为20mm的2205轧硬态黑板采用硝酸与氢氟酸的混酸去除表面氧化皮，露出金属基体，一遍酸洗即可除掉表面氧化皮，其中硝酸浓度为180g/l，氢氟酸浓度为40g/l

　　步骤四、表面目视检测：对去除氧化皮、露出金属基体的轧硬态2205产品表面质量进行目视检测

　　步骤五、不合格品打磨、探伤：表面目视检测出的划伤、压入以及凹坑等缺陷进行打磨、抛光；对缺陷打磨部位进行渗透探伤，渗透探伤ⅰ级合格后继续进行固溶处理，探伤不合格保留处理

　　步骤六、固溶处理：对表面目视检测合格以及缺陷打磨探伤合格的钢板进行固溶处理，固溶处理温度为1150℃，固溶处理时间为2.2倍板材厚度共44分钟

　　步骤七、酸洗：对固溶处理后带氧化皮的2205退火态钢板进行酸洗以去除氧化皮，酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，最终成为表面等级为no.1的2205中厚板产品，其中硝酸浓度为180g/l，氢氟酸浓度为40g/l

　　步骤八、表面目视检测：对酸洗后表面等级为no.1的2205中厚板产品进行表面目视检测；与常规工艺生产的2205中厚板产品对比，本实施例所制造的2205中厚板产品表面色泽均匀，同一批次生产的产品粗糙度ra在3.8~4.4μm之间，而常规工艺生产的2205中厚板产品缺陷打磨部位色泽与未打磨部位差异较大，粗糙度ra波动范围较大，ra可以在4.0μm到5.8μm之间波动，其中缺陷打磨部位粗糙度ra最大达到5.8μm。

　　步骤九、合格产品标印：对表面目视检测合格、表面等级为no.1的2205中厚板产品进行标印和包装。

　　实施例3

　　步骤一、冶炼：采用电炉+aod熔炼，浇注成分为321的连铸坯。

　　步骤二、轧制：在1240℃加热保温后，进行轧制，开轧温度1100℃，终轧温度1050℃，最终板材厚度60mm。

　　步骤三、酸洗：厚度为60mm的304轧硬态黑板采用硝酸与氢氟酸的混酸去除表面氧化皮，露出金属基体，其中硝酸浓度为160g/l，氢氟酸35g/l。

　　步骤四、表面目视检测：对去除氧化皮、露出金属基体的轧硬态321产品表面质量进行目视检测。

　　步骤五、不合格品打磨、探伤：表面目视检测出的划伤、压入以及凹坑等缺陷进行打磨、抛光；对缺陷打磨部位进行渗透探伤，渗透探伤ⅰ级合格后继续进行固溶处理，探伤不合格产品判定为废品，做回炉处理。

　　步骤六、固溶处理：对表面目视检测合格以及缺陷打磨探伤合格的钢板进行固溶处理，固溶处理温度为1100℃，固溶处理时间为2.3倍板材厚度共138分钟。

　　步骤七、酸洗：对固溶处理后带氧化皮的321退火态钢板进行酸洗以去除氧化皮，酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，最终成为表面等级为no.1的321中厚板产品，其中硝酸浓度为160g/l，氢氟酸为35g/l。

　　步骤八、表面目视检测：对酸洗后表面等级为no.1的321中厚板产品进行表面目视检测；与常规工艺生产的321中厚板产品对比，本实施例所制造的321中厚板产品表面色泽均匀，同一批次生产的产品粗糙度ra在3.8~4.5μm之间，常规工艺生产的321中厚板产品缺陷打磨部位色泽与未打磨部位差异较大，色差明显。常规工艺粗生产的321中厚板产品粗糙度ra波动范围较大，ra可以在3.0μm到6.0μm之间波动，其中缺陷打磨部位粗糙度ra最大达到6.0μm。

　　步骤九、合格产品标印：对表面目视检测合格、表面等级为no.1的321中厚板产品进行标印和包装。

　　以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

　　技术特征：

　　1.一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺，其特征在于，包括如下步骤：

　　步骤一、冶炼：采用电炉+aod熔炼，浇注成分为不锈钢中厚板的连铸坯；

　　步骤二、轧制：在1230~1250℃加热保温下进行轧制，开轧温度1090~1130℃，终轧温度850~1050℃，最终板材厚度8~60mm；

　　步骤三、酸洗：将步骤二轧制的不锈钢中厚板产品采用硝酸与氢氟酸的混酸去除表面氧化皮，露出金属基体；

　　步骤四、表面目视检测：对去除氧化皮、露出金属基体的轧硬态不锈钢中厚板产品表面质量进行目视检测；

　　步骤五、不合格品打磨、探伤：表面目视检测出的划伤、压入以及凹坑缺陷进行打磨、抛光，对缺陷打磨部位进行渗透探伤，渗透探伤ⅰ级合格后继续进行固溶处理，探伤不合格产品判定为废品，做回炉处理；

　　步骤六、固溶处理：对表面目视检测合格以及缺陷打磨探伤合格的钢板进行固溶处理，固溶处理温度为1050~1150℃，固溶处理时间为2.2~2.4*板材厚度；

　　步骤七、酸洗：对固溶处理后带氧化皮的不锈钢中厚板退火态钢板进行酸洗以去除氧化皮，酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，最终成为表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品；

　　步骤八、表面目视检测：对酸洗后表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品进行表面目视检测；

　　步骤九、合格产品标印：对表面目视检测合格、表面等级为no.1的不锈钢中厚板产品进行标印和包装。

　　2.根据权利要求1所述的一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺，其特征在于，所述步骤三、步骤七中酸洗采用硝酸与氢氟酸混酸，其中硝酸浓度为120~180g/l、氢氟酸30~40g/l。

　　技术总结

　　本发明公开了一种核用高品质不锈钢中厚板生产工艺，具体包括如下步骤：冶炼；轧制；酸洗；表面目视检测；不合格品打磨、探伤；固溶处理；酸洗；表面目视检测；合格产品标印；本发明在轧制过程后热轧钢板首先进行酸洗，将轧制过程中生成的二次氧化铁皮去除，避免轧制结束后在运输辊道、冷床、下线吊运、运输、等环节钢板下表面产生划伤及压入缺陷，减少了固溶处理后酸洗的次数，避免了再酸洗后钢板表面粗糙现象的发生；采用本发明生产的不锈钢产品表面质量好，色泽均匀，产品一次合格率及兑现率高，钢板酸洗效率与表面质量大大提高，采用本发明后钢板一次合格率由70%提高到95%以上；减少钢板再酸洗数量，能保证生产连续性和产品质量稳定性。

　　技术研发人员：任培东;张文基;王建平;武小强;马超;徐钢

　　受保护的技术使用者：甘肃酒钢集团宏兴钢铁股份有限公司

　　技术研发日：2019.11.13

　　技术公布日：2020.03.27