專利名稱：一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，尤其是 用于中薄板坯連鑄連軋工藝消除帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù)：
ASP是鞍鋼擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線，該生產(chǎn)線采用100 170mm厚度連鑄坯，以其加熱時(shí)間、軋制周期短而顯示出節(jié)能降耗的優(yōu)勢(shì)，工序成本低于常 規(guī)熱連軋生產(chǎn)線。但是，在產(chǎn)品質(zhì)量控制方面，中薄板坯有以下三個(gè)不利因素一是由于取 消了下線清理工序，連鑄坯直接熱裝進(jìn)爐加熱，容易使連鑄坯表面缺陷帶到成品中；二是生 產(chǎn)含鈮鋼時(shí)，由于連鑄坯中Nb元素的細(xì)微碳、氮化物析出會(huì)導(dǎo)致鑄坯脆性提高，易使鑄坯 產(chǎn)生邊角部橫向裂紋，而中薄板坯在連鑄過程中拉速比常規(guī)鑄坯快，鑄坯較薄，在生產(chǎn)過程 中邊角部比常規(guī)厚板坯的溫降大，加上中薄板坯的熱連軋生產(chǎn)中沒有邊部加熱裝置，極易 引起鋼的塑性降低，從而增加表面裂紋發(fā)生率。三是連鑄坯加熱時(shí)間比常規(guī)熱軋流程短，爐 生氧化鐵皮薄，連鑄坯表面上的微裂紋不容易燒掉，這些都會(huì)導(dǎo)致最終產(chǎn)品質(zhì)量下降，給企 業(yè)帶來經(jīng)濟(jì)損失。國內(nèi)外在研究和解決鋼板表面缺陷方面做了一些工作，如美國內(nèi)陸公司 H. Thomas Tsai博士在管材鉤狀裂紋的特點(diǎn)及應(yīng)對(duì)措施方面進(jìn)行過研究O007中國鋼鐵年 會(huì)論文集，P195-P202)；國內(nèi)的李鎮(zhèn)提出了適當(dāng)減小二冷水強(qiáng)度，可消除連鑄坯角部橫裂紋 的觀點(diǎn)(“連鑄板坯角部橫向裂紋產(chǎn)生的原因及預(yù)防措施”，鞍鋼技術(shù)，2001年第5期)等， 但上述研究?jī)H限于使用常規(guī)厚板坯的熱軋生產(chǎn)，并且采用的是減少二冷水整體水量方法， 既連鑄坯寬度方向上的水流密度是常量，由于減少二冷水量受連鑄坯凝固點(diǎn)溫度的限制， 很難解決連鑄坯邊角部溫降快的問題。另外，ASP中薄板坯連鑄連軋有其特殊性，不能完全 引用借鑒國內(nèi)外現(xiàn)有相關(guān)領(lǐng)域的研究結(jié)果，需要一種適合其工藝特點(diǎn)的生產(chǎn)控制方法。ASP中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線在生產(chǎn)含Nb鋼過程中經(jīng)常出現(xiàn)邊部缺陷，常見的熱 軋帶鋼邊部缺陷有兩類，一類稱之為“舌狀”缺陷，缺陷有張開的，有閉合的，根部與帶鋼本 體相連，這種缺陷形態(tài)不規(guī)則，在板面上隨機(jī)出現(xiàn)；另一類稱之為“線狀”缺陷，缺陷形態(tài)規(guī) 則，通卷斷續(xù)分布。兩類缺陷都分布在距鋼板邊緣5 35mm區(qū)域，鋼板上、下表面均可產(chǎn)生， 以上表面為重。上述邊部缺陷是影響ASP中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)的關(guān)鍵技術(shù)問題，因此，在 中薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線上消除熱軋帶鋼邊部缺陷具有極其重要的意義。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明公開一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，以解決中薄板坯連鑄連軋生 產(chǎn)線在生產(chǎn)含Nb鋼過程中經(jīng)常出現(xiàn)的邊部缺陷問題。本發(fā)明的工藝流程為鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉一中薄板坯連鑄一加熱一 粗軋一精軋一層流冷卻一卷取，其特點(diǎn)為，連鑄二冷區(qū)域安裝邊部遮蔽檔板或關(guān)閉連鑄機(jī) 水平段邊部噴嘴，粗軋時(shí)采用間斷側(cè)壓和間斷除鱗，粗軋立輥采用底部為平直的箱形孔型。本發(fā)明的具體工藝特點(diǎn)有，
a.連鑄采用立彎式中薄板板坯連鑄機(jī)中，連鑄機(jī)拉坯速度1. 5 4. Om/min ；b.邊部“舌狀”缺陷是由于連鑄坯邊角部橫裂紋經(jīng)軋制后殘留在鋼板邊部，連鑄坯 邊角部橫裂紋的產(chǎn)生原因與對(duì)應(yīng)位置冷卻強(qiáng)度相對(duì)過大有關(guān)。為了消除連鑄坯邊角部橫裂 紋，本發(fā)明采取了改變連鑄坯寬度方向水流密度的方法來減少連鑄坯邊角部冷卻水量，具 體為在連鑄二冷區(qū)域安裝邊部遮蔽檔板或關(guān)閉連鑄機(jī)水平段邊部噴嘴，檔板位置距離鑄坯 寬度方向兩個(gè)邊部200 350mm，保證連鑄坯寬度方向冷卻水水流密度是變量，邊角部冷卻 水量比中部水量減少10 15%，提高連鑄坯邊角部溫度50 80°C ；c.連鑄坯厚度范圍100 170mm，寬度范圍900 2000mm ；d.連鑄坯直接熱裝，連鑄坯加熱溫度1150°C 1300°C，連鑄坯在加熱爐內(nèi)停留 50 150min ；e.邊部“線狀”缺陷是由于粗軋過程中帶鋼邊角部傳熱快、溫度低而造成金屬延伸 不均，在側(cè)面金屬向表面翻平變形過程中，形成折疊，壓入鋼板表面所致。本發(fā)明為了消除 熱軋帶鋼邊部“線狀”缺陷，采取了粗軋過程間斷側(cè)壓和間斷除鱗方法，避免熱軋帶鋼不均 勻變形劇烈和邊角部與立輥接觸時(shí)溫降過快，提高熱軋軋件邊角部溫度30 50°C，改善邊 角部塑性，使變形均勻，不產(chǎn)生邊部“線狀”缺陷。為了避免由于減少除鱗道次而影響鋼板 表面除鱗效果，在實(shí)施間斷除鱗時(shí)，要保證粗軋之前除鱗水壓力達(dá)到ISMpa以上。具體實(shí)施 方法為粗軋第一、三道次，或者是一、三、五道次實(shí)施立輥側(cè)壓；第一道次的立輥側(cè)壓量為 10 20mm，第三道次的立輥側(cè)壓量為5 15mm，第五道次的立輥側(cè)壓量為2 10mm。在粗 軋立輥側(cè)壓時(shí)關(guān)閉除鱗水，不側(cè)壓時(shí)打開除鱗水，每一道次的總除鱗水流量小于270m3/h ；f.為了減少軋制時(shí)側(cè)面金屬向表面翻平流動(dòng)量，本發(fā)明把粗軋機(jī)立輥加工出帶有 側(cè)壁斜度的孔型，利用粗軋立輥孔型側(cè)壁斜度的夾持作用限制軋件的展寬，減少軋件側(cè)面 金屬向表面翻平流動(dòng)量，靠立輥孔型的槽底圓角使軋件角部變得圓鈍，改善軋件角部傳熱 條件，消除軋件邊部缺陷。具體為底部為平直的箱形孔型，箱型孔型高度h = 70 80mm， 箱型孔型側(cè)壁斜度Ψ = 12 15%，箱型孔型內(nèi)圓弧R = 25 30mm，箱型孔型外圓弧r = 5 10mm，箱型孔型槽底寬度B =鑄坯高度+5mm。本發(fā)明適用于生產(chǎn)化學(xué)成分為C彡0. 18 %，Si彡0.；35 %，Mn彡1.70 %， P < 0. 015%，S < 0. 015%，含Nb或者是含Nb、V、Ti等微量元素、采用中薄板坯連鑄連軋 工藝方法生產(chǎn)熱軋鋼帶所產(chǎn)生邊部缺陷的消除。發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果為1.采用100 170mm中等厚度連鑄坯進(jìn)行直接熱裝，可以節(jié)約能源30%。2.連鑄二冷區(qū)域安裝邊部遮蔽檔板，或者是關(guān)閉連鑄機(jī)水平段邊部噴嘴的方法， 可以提高連鑄坯邊角部溫度50 80°C，使連鑄坯在矯直段避開低溫脆性區(qū)，消除邊角部橫 裂紋。3.粗軋生產(chǎn)過程采用間斷側(cè)壓和間斷除鱗方法，可以避免熱軋帶鋼邊角部與立輥 接觸時(shí)溫降過快，提高熱軋軋件邊角部溫度30 50°C，改善邊角部塑性，使變形均勻，不產(chǎn) 生邊部缺陷。4.采用粗軋立輥孔型，利用立輥孔型側(cè)壁斜度的夾持作用限制軋件的展寬，減少 軋件側(cè)面金屬向表面翻平流動(dòng)量，靠粗軋立輥孔型的槽底圓角使軋件角部變得圓鈍，使軋 件角部在變形過程中不易產(chǎn)生“線狀”缺陷。
5.此項(xiàng)發(fā)明適用于中薄板坯連鑄連軋工藝條件下生產(chǎn)含Nb或者是含Nb、V、Ti等 微量元素的熱軋帶鋼時(shí)消除鋼板邊部缺陷。


附圖為本發(fā)明粗軋立輥箱形孔型示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說明。1.生產(chǎn)工藝路線鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外精煉一中薄板坯連鑄一直接熱裝一加熱一粗軋一精 軋一層流冷卻一卷取，其特點(diǎn)為a.連鑄采用立彎式中薄板板坯連鑄機(jī)，連鑄機(jī)拉坯速度1. 5 4. Om/min ；b.連鑄二冷區(qū)域安裝邊部遮蔽檔板或關(guān)閉連鑄機(jī)水平段邊部噴嘴；c.鑄坯厚度范圍100 170mm，寬度范圍900 2000mm ；d.鑄坯直接熱裝，鑄坯加熱溫度1150°C 1300°C，鑄坯在加熱爐內(nèi)停留50 150min ；e.熱軋粗軋工藝采用間斷側(cè)壓和間斷除鱗方法；f.粗軋立輥采用底部為平直的箱形孔型。2.成分控制例(Wt，% )本發(fā)明適用于生產(chǎn)化學(xué)成分為C彡0. 18 %，Si彡0. ；35 %，Mn彡1. 70 %， P ^ 0.015%, S^O. 015%，及含Nb或者是含Nb、V、Ti等微量元素、采用中薄板坯連鑄連 軋方法生產(chǎn)的鋼帶所產(chǎn)生的邊部缺陷的消除。
權(quán)利要求
1.一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，工藝流程為鐵水脫硫一轉(zhuǎn)爐冶煉一爐外 精煉一中薄板坯連鑄一加熱一粗軋一精軋一層流冷卻一卷取，其特征在于，a.連鑄采用立彎式中薄板坯連鑄機(jī)，連鑄機(jī)拉坯速度1.5 4. Om/min ；b.連鑄機(jī)二次冷卻水量200 300m3/h，連鑄二冷區(qū)域安裝邊部遮蔽檔板或關(guān)閉連鑄 機(jī)水平段邊部噴嘴；c.連鑄坯厚度范圍100 170mm，寬度范圍900 2000mm；d.連鑄坯直接熱裝，連鑄坯加熱溫度1150°C 1300°C，連鑄坯在加熱爐內(nèi)停留50 150min ；e.熱軋粗軋工藝采用間斷側(cè)壓和間斷除鱗方法；f.粗軋立輥采用底部為平直的箱形孔型。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述 邊部遮蔽檔板位置距離連鑄坯寬度方向兩個(gè)邊部200 350mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述 熱軋粗軋工藝間斷側(cè)壓和間斷冷卻方法為第一、三道次，或者是第一、三、五道次軋制時(shí)實(shí) 施立輥側(cè)壓，最大側(cè)壓量小于20mm，在粗軋立輥實(shí)施側(cè)壓時(shí)關(guān)閉除鱗水，不側(cè)壓時(shí)打開除鱗 水，打開除鱗水時(shí)，每一道次的總除鱗水流量小于270m3/h。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，其特征在于，所述 粗軋立輥配置底部為平直的箱形孔型，箱型孔型高度h = 70 80mm，箱型孔型側(cè)壁斜度Ψ =12 1 5%，箱型孔型內(nèi)圓弧R = 25 30_，箱型孔型外圓弧r = 5 10_，箱型孔型 槽底寬度B =鑄坯高度+5mm。
全文摘要
本發(fā)明公開一種消除熱軋帶鋼邊部缺陷的生產(chǎn)方法，工藝流程為鐵水脫硫→轉(zhuǎn)爐冶煉→爐外精煉→中薄板坯連鑄→加熱→粗軋→精軋→層流冷卻→卷取。其特點(diǎn)為，連鑄采用立彎式中薄板坯連鑄機(jī)，連鑄機(jī)拉坯速度1.5～4.0m/min；連鑄二冷區(qū)域安裝邊部遮蔽擋板或關(guān)閉連鑄機(jī)水平段邊部噴嘴；熱軋粗軋工藝采用間斷側(cè)壓和間斷除鱗方法，粗軋立輥采用箱形孔型。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)及效果為連鑄坯在矯直段避開低溫脆性區(qū)，消除邊角部橫裂紋；避免熱軋帶鋼邊角部與粗軋立輥接觸時(shí)溫降過快，改善邊角部塑性。本發(fā)明可以消除熱軋帶鋼邊部缺陷，節(jié)約能源30％。
文檔編號(hào)B21B1/46GK102101124SQ20091024875
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2009年12月22日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月22日
發(fā)明者關(guān)菊, 史乃安, 張洪峰, 郭曉波, 鐘莉莉 申請(qǐng)人:鞍鋼股份有限公司