奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N(5Cr21Mn9Ni4N)大鑄錠的熱加工開坯的生產方法，包括：1、熱送奧氏體不銹耐熱氣閥鋼鑄錠，2、均熱爐第一火鑄錠加熱和第二火軋件回爐加熱工序；第一火鑄錠加熱，(A)鑄錠入爐溫度500～900℃；(B)升溫至1150-＜1250℃；(C)在1150-＜1250℃，保溫2～6小時；(D)鑄錠陰陽面溫度差≤20℃；第二火軋件回爐加熱，(A)加熱升溫至1150-＜1250℃，保溫2～3小時，(B)軋件陰陽面溫度差≤20℃；3、上述二加熱工序后分別進行軋制，(A)軋輥預熱溫度100～300℃；(B)開軋溫度1150-＜1250℃，終軋溫度＞900℃；(C)軋輥咬入速度10-40轉/分。本發明專利技術工藝簡單；鑄錠錠型增大，生產周期大大縮短；能耗大大降低，成坯率提高。所生產的鋼坯線供線材盤卷生產，大大提高盤卷單重。
【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及冶金領域鋼材料熱加工的生產方法，具體地，本專利技術涉及一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼材料大鑄錠的熱加工開坯的生產方法。
技術介紹
氣閥鋼是一種特殊的合金鋼，按組織來分，一般可分為奧氏體不銹耐熱氣閥鋼、馬氏體不銹耐熱氣閥鋼、鐵鎳基合金氣閥鋼三大類。氣閥鋼材料主要用于制造內燃發動機汽缸的進氣閥和排氣閥，主要需求對象是汽車、摩托車、拖拉機、艦船、軍用坦克以及各種工程機械等行業。 21-4N鋼的牌號是5Cr21Mn9Ni4N。它是奧氏體不銹耐熱氣閥鋼，具有優良的高溫耐磨性和高溫強度及優良的耐氧化腐蝕性能，被廣泛地使用于制造中、高等負荷的發動機排氣閥的材料。21-4N鋼的合金元素大于30%。鋼的主要化學成分是碳含量(O. 48 O. 58% )和合金元素(Mn 8. 00 10. 00%, Ni 3. 25 4. 50%，Cr 20. 00 22. 00%，N 0. 35 O.50%, C+N :彡O. 90% )。21-4N不銹耐熱氣閥鋼的固有特性是高溫狀態下屈服強度高，變形抗力大，鑄態熱加工溫度低于950°C，屬難變形的鋼種；且熱變形溫度范圍狹窄，鑄態熱延展性較差。長期以來，21-4N這一奧氏體不銹耐熱氣閥鋼的開坯生產，是采用“冶煉澆鑄(I. Ot鑄錠——鍛壓冷錠加熱開坯”的傳統生產工藝。從技術上講，解決高溫強度高、變形抗力大，熱變形溫度窄，延展性較差的鋼種開坯問題，選擇< I.Ot小錠組織生產是國內特殊鋼生產企業普遍采用的一種生產方法。然而，(I. Ot錠生產有其局限性，熱加工生產效率低、能源消耗大，且不能適應發動機排氣閥制造商期盼提高奧氏體不銹耐熱氣閥鋼盤卷單重的需求(盤卷單重的增加，依賴于生產盤卷所需要開坯的坯料單重增加為前提)。
技術實現思路
為解決上述現有技術的問題，本專利技術的目的是開發一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，所述方法解決了高溫強度高、變形抗力大，熱變形溫度范圍窄，延展性較差的奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N鑄錠開坯的技術問題，軋制出合格的21-4N鋼坯，較大幅度地降低了能源消耗及冶金制造的生產成本，滿足用戶要求和市場需要。同時，根據本專利技術的奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠的熱加工開坯的生產方法，可大幅度地降低能源消耗及冶金制造的生產成本。由于鑄錠鍛壓開坯的冶金制造成本大大高于軋制開坯的冶金制造成本，因此，21-4N奧氏體不銹耐熱氣閥鋼以熱送錠熱裝加熱軋制的方法開坯生產，較大幅度地降低冶金制造成本，這是一種生產技術的進步。本專利技術的奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法的技術方案如下一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，所述大鑄錠重量2_5t，其特征在于所述方法包括下述工序I、熱送奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N(5Cr21Mn9Ni4N)鑄錠，所述鑄錠的入爐溫度在500 900°C ;鑄錠澆畢到鋼錠裝入均熱爐完畢，二者之間的傳擱時間< 300分鐘；2、均熱爐熱裝鑄錠加熱且錠溫均勻化處理，所述均熱爐熱裝鑄錠加熱包括第一火鑄錠加熱工序和第二火軋件回爐加熱工序；第一火鑄錠加熱包括；(A)鑄錠的入爐溫度在500 900°C ； (B)鑄錠以50 80°C /h的速度加熱升溫至1150_1250°C ；(C)鑄錠在(B) < 1250°C的升溫溫度下保溫3小時 6小時；(D)鑄錠在溫度< 1250°C的保溫過程中，逐支鑄錠進行陰面與陽面交換位置操作；(E)鑄錠陰陽面溫度差彡20 0C ；第二火軋件回爐加熱包括(A)第一火軋件回爐加熱，軋件加熱升溫至1150_1250°C ；(B)軋件在溫度< 1250°C的升溫溫度下，保溫2 3小時；(C)軋件在溫度< 1250°C的保溫過程中，軋件逐支進行陰面與陽面交換位置操作；(E)鋼錠陰陽面溫度差彡200C ；3.軋制方法在第一火鑄錠加熱工序和第二火軋件回爐加熱工序后分別進行軋制⑷將軋輥的表面溫度預熱至100 300°C ；(B)鑄錠與軋件的開軋溫度1150_1250°C，終軋溫度> 900°C ；(C)軋輥咬入速度10-40轉/分。上述所謂傳擱時間指鋼錠澆畢為起始，鋼錠裝入均熱爐完畢為結束，二者之間的時間“t”為傳擱時間。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，在第一火鑄錠加熱工序中；鑄錠以50 80°C /h的速度加熱升溫至1220-1250。。。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，熱加工開坯第一火軋制要求軋制時，軋輥的表面溫度預熱至150 250°C ；鑄錠與軋件的開軋溫度彡1170°C，終軋溫度彡10500C ；軋輥咬入速度10-30轉/分。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，熱加工開坯第一火軋制要求鑄錠第一火在初軋機平底孔軋制時，軋輥咬入速度10-30轉/分；鑄錠第一火在初軋機平底孔軋制時，壓下量< 20mm ;軋件回爐加熱。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，熱加工開坯第二火軋制要求(A)第二火軋制前，關閉軋輥的冷卻水，將軋輥的表面溫度預熱至150 250°C，軋制21-4N ；⑶軋件的開軋溫度彡IlOO0C，終軋溫度彡9000C ； (C)軋輥速度彡40轉/分；(D)壓下量彡40mm ； (E) 21-4N鋼坯進行去壓力退火處理。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，在第二火軋件回爐加熱工序中，(A)加熱升溫至1150-1250°C，保溫2 3小時。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，所述熱加工開坯第一火鑄錠加熱的軋制要求 (C)第一火壓下規程道次10 32道； (D)鑄錠在前10 32道次的初軋機平底孔軋制時，壓下量10_20mm ；(E)軋件回爐加熱。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，所述熱加工開坯第二火軋件回爐加熱的軋制要求軋件咬入速度10-40轉/分，軋件咬入后軋制速度40-80轉/分，每次壓下量20 40mm。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，所述21-4N鋼的合金元素大于30%，鋼的主要化學成分是碳含量O. 48 O.58 %，合金元素，Mn 8. 00 10. 00 %, Ni 3. 25 4. 50 %，Cr 20. 00 22. 00 %，N :O.35 O. 50%, C+N O. 90%。根據本專利技術的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，所述鑄錠重量在2-3t。和現有技術相比，本專利技術具有下列優點I、工藝簡單、可操作性強，生產組織便捷；2、生產周期大大縮短；3、鑄錠錠型增大，實現鑄錠熱送熱裝加熱，且實現所生產的鋼坯供線材盤卷生產，盤卷單重可以大于1.5噸；4、能源消耗大大降低及生產效率提高，冶金制造成本大大降低。附圖說明圖I是初軋機第一火軋制的均熱爐鑄錠加熱工藝圖。圖2是初軋機第二本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21？4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，所述大鑄錠重量2？5t，其特征在于：所述方法包括下述工序：(1)熱送奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21？4N鑄錠，所述鑄錠的入爐溫度在500～900℃；鑄錠澆畢到鋼錠裝入均熱爐完畢，二者之間的傳擱時間≤300分鐘；(2)均熱爐熱裝鑄錠加熱且錠溫均勻化處理，所述均熱爐熱裝鑄錠加熱包括第一火鑄錠加熱工序和第二火軋件回爐加熱工序；第一火鑄錠加熱工序包括；(A)鑄錠的入爐溫度在500～900℃；(B)鑄錠以50～80℃/h的速度加熱升溫至1150？1250℃；(C)鑄錠在(B)的升溫溫度下保溫3小時～6小時；(D)鑄錠在(C)的保溫過程中，逐支鑄錠進行陰面與陽面交換位置操作；(E)鑄錠陰陽面溫度差≤20℃；第二火軋件回爐加熱工序：(A)第一火軋件回爐加熱，軋件加熱升溫至1150？1250℃；(B)軋件在(A)的升溫溫度下，保溫2～3小時；(C)軋件在(B)的保溫過程中，軋件逐支進行陰面與陽面交換位置操作；(D)鋼錠陰陽面溫度差≤20℃；(3)軋制方法：在第一火鑄錠加熱工序和第二火軋件回爐加熱工序后分別進行軋制：(A)將軋輥的表面溫度預熱至100～300℃；(B)鑄錠與軋件的開軋溫度1150？1250℃，終軋溫度＞900℃；(C)軋輥咬入速度10？40轉/分。...
【技術特征摘要】
1.一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開還的生產方法,所述大鑄錠重量2_5t，其特征在于所述方法包括下述工序 (1)熱送奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N鑄錠，所述鑄錠的入爐溫度在500 900°C;鑄錠澆畢到鋼錠裝入均熱爐完畢，二者之間的傳擱時間< 300分鐘； (2)均熱爐熱裝鑄錠加熱且錠溫均勻化處理，所述均熱爐熱裝鑄錠加熱包括第一火鑄錠加熱工序和第二火軋件回爐加熱工序； 第一火鑄錠加熱工序包括； (A)鑄錠的入爐溫度在500 900°C； (B)鑄錠以50 80°C/h的速度加熱升溫至1150-1250°C ； (C)鑄錠在(B)的升溫溫度下保溫3小時 6小時； (D)鑄錠在(C)的保溫過程中，逐支鑄錠進行陰面與陽面交換位置操作； (E)鑄錠陰陽面溫度差彡200C； 第二火軋件回爐加熱工序 (A)第一火軋件回爐加熱，軋件加熱升溫至1150-1250°C； (B)軋件在㈧的升溫溫度下，保溫2 3小時； (C)軋件在(B)的保溫過程中，軋件逐支進行陰面與陽面交換位置操作； (D)鋼錠陰陽面溫度差彡200C； (3)軋制方法 在第一火鑄錠加熱工序和第二火軋件回爐加熱工序后分別進行軋制 (A)將軋輥的表面溫度預熱至100 300°C； (B)鑄錠與軋件的開軋溫度1150-1250°C，終軋溫度>900°C ； (C)軋輥咬入速度10-40轉/分。2.如權利要求I所述的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，在第一火鑄錠加熱工序中；鑄錠以50 80°C /h的速度加熱升溫至1220-1250。。。3.如權利要求I所述的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N大鑄錠軋制開坯的生產方法，其特征在于，熱加工開坯第一火軋制要求 軋制時，軋輥的表面溫度預熱至150 250°C ； 鑄錠與軋件的開軋溫度彡1170°C，終軋溫度彡10500C ； 軋輥咬入速度10-30轉/分。4.如權利要求I所述的一種奧氏體不銹耐熱氣閥鋼21-4N...
【專利技術屬性】
技術研發人員：顧新根，李瀑，馬寶國，張培德，馮倡敏，劉凱，徐維國，沈濱濤，
申請(專利權)人：寶山鋼鐵股份有限公司，
類型：發明
國別省市：
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