專利名稱：一種消除熱連軋過程中if鋼邊部翹皮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的 方法，適用于消除熱軋IF鋼在軋制過程中帶鋼邊部開裂產(chǎn)生的線狀翹皮。
背景技術(shù)：
IF鋼作為一種優(yōu)異的深沖用鋼，用戶一般將其應用在汽車，家電等需要高的成型 性領(lǐng)域，而且用戶對其表面要求也越來越高。熱軋后帶鋼邊部出現(xiàn)的線狀翹皮是一種非常 常見而且影響其表面質(zhì)量的一種很嚴重的缺陷，該缺陷具有很強的遺傳性，如果將帶有該 缺陷的板帶繼續(xù)冷軋，則會造成冷軋板帶表面出現(xiàn)斑點，嚴重的還會發(fā)生斷帶，而且這些翹 皮還會造成冷軋接觸輥的擦劃傷。目前一般采取的措施是將熱軋帶鋼邊部翹皮切除后使 用，采用該方法會造成極大的浪費，影響到帶鋼成材率，而且還會影響到生產(chǎn)效率。申請(專利)號200720067413. 7中通過將結(jié)晶器形狀改造從而使得板坯棱角呈 圓角，避免了邊角部分的過快冷卻來消除翹皮。這種方法對于邊部翹皮改善確有好處，但需 要進行大的設(shè)備改造，而中國鋼鐵企業(yè)目前多數(shù)的結(jié)晶器并未采用該改造。通過對該缺陷 的微觀形貌及形成機理的研究分析，發(fā)現(xiàn)IF鋼邊部翹皮缺陷是因為該處溫度較低落入雙 相區(qū)，在變形中開裂所致。本專利旨在通過在熱軋階段采用一些工藝調(diào)整與控制及設(shè)備的 一些小的改動來經(jīng)濟有效地解決該缺陷，而且這種方法還不會影響到IF鋼其它方面的性 能。某些企業(yè)也嘗試通過整體提高IF鋼的出爐溫度及軋制溫度來保證邊部不出翹 皮，但是該方法會影響到帶鋼表面質(zhì)量，而且將溫度提高多少度也沒有一個具體量的概念， 本發(fā)明通過物理模擬結(jié)合生產(chǎn)實際精確地測定IF鋼在軋制過程中相變溫度，并將該溫度 作為帶鋼在變形中最低溫度的一個控制參數(shù)，從而使得邊部翹皮不易發(fā)生。針對精軋入口溫度的設(shè)定，多數(shù)文獻及廠家只將粗軋出口溫度作為一個工藝控制 點，但認為精軋入口溫度不會影響邊部翹皮，經(jīng)研究分析及實驗驗證，帶鋼出粗軋后而進精 軋前的高壓水除鱗對精軋入口溫度影響很大，如果不對該溫度進行控制，帶鋼在精軋區(qū)間 也會發(fā)生邊部翹皮缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法，在熱軋過 程中通過工藝的調(diào)整及設(shè)備簡單改造而消除IF鋼邊部翹皮該方法將物理模擬與生產(chǎn)實際 相結(jié)合，方法簡單，適用性強，而且效果顯著。本發(fā)明現(xiàn)場生產(chǎn)流程包括連鑄板坯加熱一粗除鱗一定寬壓力機一粗軋一板卷箱 —飛剪切頭尾一精除鱗一精軋(6機架或7機架四輥軋機)一層流冷卻一卷取成鋼卷，工藝 中控制如下參數(shù)(1)板坯在加熱爐加熱時采用微正壓15 30Pa，防止爐頭吸風，在加熱段提高出 爐側(cè)溫度，出鋼溫度控制在1250 1300°C，板坯橫向溫差控制在20°C之內(nèi)；
(2)粗軋各道次除鱗后采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚?，防止帶鋼邊部受到水的沖刷， 逆噴水壓力控制在0. 1 0. 5MPa ；(3)粗軋出口溫度控制在1040 1080°C，精軋入口溫度控制在1030 1070°C。(4)對于成品厚度在3. 5mm以下的帶鋼要采用板卷箱，以均勻帶鋼頭尾溫度，避免 帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū)。所述的避免帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū)是利用Gleeble-1500熱模擬機測定IF鋼 的相變溫度的步驟為(1)在鑄坯上取樣，加工成如附圖1所示試樣，在試樣上焊上熱電偶，套上石英管 后在工作室內(nèi)固定，抽真空，進行氬氣保護(氬氣氣流量lL/min)；(2)在熱模擬機上將試樣以5 20°C /s加熱至1250 1350°C之間某一溫度，保 溫3 5min，然后以1 10°C /s間的某一冷速將試樣冷至1000 1100°C某一溫度，進行 20 60%變形，變形速率為0. 5 IOiT1 ；變形后將試樣以1 10°C /s間某一冷速冷卻至 850 950°C之間某一溫度，再次變形，工程應變?yōu)?0 50%，變形速率為1 10s—1。最后 分別以0. 5 80°C /s之間不同的冷卻速度冷卻到室溫，完成物理模擬實驗。(3)將實驗壓縮后的試樣沿垂直于壓扁圓柱軸向的中部剖開，經(jīng)過磨樣、拋光，采 用4%硝酸酒精溶液浸蝕，在光學顯微鏡下進行組織觀察。(4)將熱模擬機記錄下的溫度-應變，及溫度-時間曲線并結(jié)合(3)所觀察的組織 情況測算出該鋼種在不同溫度下的相變溫度。(5)將該鋼種的在不同冷速下的相變溫度最高點作為一個帶鋼在變形中最低溫度 的控制點。


圖1是熱模擬實驗試樣加工圖。圖2熱模擬實驗的工藝路線。具體實施實例 利用本發(fā)明所涉及到的方法及控制手段在首鋼遷鋼2250mm熱連軋生產(chǎn)線上進行 了 M3A33，M3A20，M3A22這三種IF鋼的軋制，軋制規(guī)格為3. OX 1375mm和4. OX 1375mm。其 中厚度為3. Omm使用板卷箱，厚度為4. Omm不使用板卷箱。這三類IF鋼具有較好的代表性，因為M3A33為Ti-IF鋼，M3A20為Nb-IF鋼，M3A22 為 Ti+Nb-IF 鋼。經(jīng)物理模擬，M3A33的最高相變溫度為885°C ；M3A20的最高相變溫度為900°C， M3A25的最高相變溫度為892°C，故設(shè)定如下工藝制度。表1工藝控制要點，°C牌號出鋼溫度在爐 時間/t粗軋出 口溫度精軋入口 溫度終軋 溫度卷取 溫度試驗鋼種 數(shù)量/卷M3A331250-13002.8-3.51040-10801030-1080910-940680-720100M3A201250-13002.8-3.51040-10801030-1080920-950680-720100M3A221250-13002.8-3.51040-10801030-1080910-940680-7201001.加熱爐采用1.05MPa微正壓，在加熱爐出爐時，利用測溫槍測定板坯兩側(cè)溫度 都在上述范圍之內(nèi)，而且兩側(cè)溫差控制在士 15°C之內(nèi)；2.粗軋采用1+5模式，Rl軋1道次，R2可逆軋5道次，且Rl采用入口除鱗，R2采 用1，3，5道次除鱗，對于除鱗水全部采用逆噴清掃；3.粗軋出口溫度與精軋入口溫度全部參與過程控制，且均在目標范圍之內(nèi)。對于這些試驗卷每卷均在parsytec下觀察表面形貌，未發(fā)現(xiàn)有邊部翹皮存在，開 卷后檢查板卷質(zhì)量良好。
權(quán)利要求
一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法，生產(chǎn)流程為連鑄板坯加熱→粗除鱗→定寬壓力機→粗軋→飛剪切頭尾→板卷箱→精除鱗→精軋→層流冷卻→卷取成鋼卷；其特征在于，工藝中控制如下參數(shù)(1)板坯在加熱爐加熱時采用微正壓15～30Pa，防止爐頭吸風，在加熱段提高出爐側(cè)溫度，出鋼溫度控制在1250～1300℃，板坯橫向溫差控制在20℃之內(nèi)；(2)粗軋各道次除鱗后采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚?，防止帶鋼邊部受到水的沖刷，逆噴水壓力控制在0.1～0.5MPa；(3)粗軋出口溫度控制在1040～1080℃，精軋入口溫度控制在1030～1070℃。(4)對于成品厚度在3.5mm以下的帶鋼要采用板卷箱，以均勻帶鋼頭尾溫度，避免帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的避免帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū) 是利用Gleeble-1500熱模擬機測定IF鋼的相變溫度步驟為(1)在鑄坯上取樣，加工成試樣，在試樣上焊上熱電偶，套上石英管后在工作室內(nèi)固定， 抽真空，進行氬氣保護，氬氣氣流量lL/min ；(2)在熱模擬機上將試樣以5 20°C/s加熱至1250 1350°C之間某一溫度，保溫3 5min，然后以1 10°C /s間的某一冷速將試樣冷至1000 1100°C某一溫度，進行20 60%變形，變形速率為0. 5 IOiT1 ；變形后將試樣以1 10°C /s間某一冷速冷卻至850 950°C之間某一溫度，再次變形，工程應變?yōu)?0 50%，變形速率為1 IOiT1 ；最后分別以 0. 5 80°C /s之間不同的冷卻速度冷卻到室溫，完成物理模擬實驗；(3)將實驗壓縮后的試樣沿垂直于壓扁圓柱軸向的中部剖開，經(jīng)過磨樣、拋光，采用 4%硝酸酒精溶液浸蝕，在光學顯微鏡下進行組織觀察；(4)將熱模擬機記錄下的溫度一應變，及溫度-時間曲線結(jié)合步驟(3)觀察的金相情況 測算出該鋼種在不同溫度下的相變溫度；(5)將該鋼種的在不同冷速下的相變溫度最高點作為一個帶鋼在變形中最低溫度的控 制點。
全文摘要
一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。工藝流程包括采用物理模擬方法測定IF鋼在熱軋過程中的相變溫度；加熱爐采用微正壓控制，適當提高鋼出爐側(cè)的溫度，確保板坯橫向溫差控制在在不超過20℃；調(diào)整軋制及除鱗時序避免帶鋼邊部溫度落入雙相區(qū)；粗軋及精軋除鱗水的清掃利用逆噴代替?zhèn)葒?，避免帶鋼邊部受到水的沖刷；將精軋入口溫度做為一個控制目標，控制其在1030～1060℃。優(yōu)點在于方法簡單，經(jīng)濟高效，利用本發(fā)明可以在不影響生產(chǎn)情況及IF鋼性能的條件下較容易的解決IF鋼的邊部翹皮缺陷。
文檔編號B21B37/74GK101941024SQ20101023711
公開日2011年1月12日 申請日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者余威, 關(guān)建東, 劉蘭霄, 劉風剛, 安冬洋, 徐海衛(wèi), 李彬, 李明, 武軍寬, 王倫, 胡志遠, 魏建全 申請人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責任公司;首鋼總公司