專利名稱：一種彩涂基料中部起筋的控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于加工工程技術(shù)領(lǐng)域，涉及了一種彩涂基料中部起筋控制方法。
背景技術(shù)：
目前彩涂板帶鋼已廣泛應(yīng)用于汽車制造業(yè)、家電行業(yè)及建筑行業(yè)等。它的生產(chǎn)工藝復(fù)雜，涉及煉鋼、連鑄、熱軋、冷軋、退火、鍍鋅、光整及涂層等多道工序。近年來，隨著用戶對(duì)涂鍍產(chǎn)品質(zhì)量和性能的要求越來越高，加之各工序工藝及設(shè)備條件的變化，涂鍍產(chǎn)品生產(chǎn)中的板形質(zhì)量問題及由此而帶來的生產(chǎn)問題逐漸暴露，尤其是彩涂板的生產(chǎn)，問題更加突出，彩涂基料板形不良，特別是中部起筋問題導(dǎo)致下游彩涂機(jī)組漏涂和色差等缺陷嚴(yán)重， 嚴(yán)重影響產(chǎn)品的成材率及表面質(zhì)量，從而影響市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。所謂彩涂基料中部起筋缺陷，是指在鋼卷表面，出現(xiàn)與長度方向上一致的條狀隆起，形成一道道鼓起的棱的現(xiàn)象，如

圖1所示。“起筋”的直接后果是造成使鋼卷打開后產(chǎn)生附加浪或在板帶表面形成局部失穩(wěn)，嚴(yán)重時(shí)影響使用性能和外觀，如圖2所示。這種缺陷給下游彩涂工序帶來漏涂或涂上產(chǎn)生色差，從而造成產(chǎn)品降級(jí)甚至報(bào)廢。到目前為止，國內(nèi)外針對(duì)起筋問題的研究非常少。經(jīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)，比較有代表性的研究成果有
1)國外W. F. Gilbertson的研究，指出了熱軋?jiān)系牟灰?guī)則斷面形狀會(huì)影響到隨后的任何軋制工序的帶材斷面形狀，最為明顯的就是熱軋?jiān)蠙M斷面上出現(xiàn)的局部高洼點(diǎn)，如圖3所示。會(huì)導(dǎo)致冷軋或平整軋制中出現(xiàn)鼓包現(xiàn)象，這種帶材在橫斷面上存在的很小甚至不可測(cè)量的厚度不均勻性，經(jīng)過卷取的逐層疊加后會(huì)使局部鼓包高度倍增，從而導(dǎo)致起筋。2)國內(nèi)主要以燕山大學(xué)軋機(jī)研究所針對(duì)寶鋼1420冷連軋組上卷取帶卷起筋問題進(jìn)行研究的成果為代表。其研究成果指出“起筋”缺陷是由局部高點(diǎn)逐層累加而引起的， 并建立了一套模型分析了局部高點(diǎn)、卷徑、帶材厚度、帶材粗糙度及卷取張力與起筋量的關(guān)系；另外，還定量分析了熱軋局部高點(diǎn)對(duì)冷軋帶鋼板厚和內(nèi)應(yīng)力分布的影響?；诩夹g(shù)1)和技術(shù)2)的研究成果，針對(duì)起筋問題其提供的解決思路即控制好熱軋?jiān)系木植扛唿c(diǎn)。但是由于熱連軋機(jī)設(shè)備能力限制、軋制過程復(fù)雜而惡劣的工作環(huán)境、以及大生產(chǎn)過程中工藝條件及狀態(tài)波動(dòng)的隨機(jī)性，不可能將板帶橫斷面板廓精度控制到較高水平(如理論上最好將熱軋局部高洼點(diǎn)控制在10 μ m以內(nèi)，以消除對(duì)下游工序的影響)。因此在盡力控制好熱軋來料截面形狀的同時(shí)，還須從其它方面尋找解決思路。本發(fā)明基于從煉鋼-連鑄-熱軋-冷軋-鍍鋅全工序針對(duì)彩涂基料生產(chǎn)做了的大量跟蹤及測(cè)試，發(fā)現(xiàn)導(dǎo)致起筋產(chǎn)生根本原因?yàn)楦鞴ば蛏a(chǎn)過程中由于帶鋼在寬度方向上的性能和厚度不均勻性、設(shè)備狀態(tài)的波動(dòng)及相關(guān)工藝參數(shù)設(shè)置的不合理性導(dǎo)致帶鋼局部失穩(wěn)而發(fā)生變形。由于起筋最終在鍍鋅卷取時(shí)發(fā)生，即在卷取過程中受外力作用達(dá)到屈曲臨界條件，發(fā)生局部失穩(wěn)。在鍍鋅卷取前，帶鋼還經(jīng)退火作用，對(duì)帶鋼屈曲臨界應(yīng)力有重大影響。同時(shí)，在卷取過程中，卷取張力的大小對(duì)帶鋼的失穩(wěn)也有影響。1)退火工序主要通過退火溫度和退火速度兩因素進(jìn)行影響，目前研究成果一致表明退火溫度越高、退火速度越低，帶鋼發(fā)生板形屈曲的臨界應(yīng)力將降低，而生產(chǎn)過程中板形屈曲應(yīng)力是不可測(cè)量的，只有帶鋼的屈服強(qiáng)度可以檢測(cè)。另外根據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和相關(guān)理論研究發(fā)現(xiàn)，帶鋼的屈服強(qiáng)度與退火溫度及速成度有著類似的關(guān)系，因此可以通過生產(chǎn)快樣屈服強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果從側(cè)面反映板形屈曲應(yīng)力值。2)卷取過程中，主要是受卷取張力作用和帶鋼逐層纏繞后的疊加效應(yīng)。相關(guān)理論研究表明張應(yīng)力越大，卷徑越大，帶鋼板形屈曲臨界應(yīng)力值將越小。因此可以通過適當(dāng)減小張應(yīng)力或減小卷徑的方法，來避免帶鋼發(fā)生屈曲變形。實(shí)際生產(chǎn)中，由于分過多小卷會(huì)給生產(chǎn)帶來一些不便，所以主要靠減小卷取張力來達(dá)到目的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種能夠解決彩涂基料在鍍鋅卷取后出現(xiàn)的中部起筋問題控制方法。本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種彩涂基料中部起筋的控制方法，具體包括在不改變現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的前提下，對(duì)于厚度規(guī)格為0. 3mnT2. Omm的帶鋼，將鍍鋅機(jī)組的退火溫度設(shè)置為660°C 790°C，退火速度為機(jī)組最大速度能力的60%以上，使鍍鋅帶鋼的屈服強(qiáng)度達(dá)到250Mpa 340MPa;同時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為纊34 N/mm2。具體單位卷取張力大小與帶鋼厚度有關(guān)
當(dāng)0. 3 mm <帶鋼厚度<0. 4 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為2廣34 N/mm2 ； 當(dāng)0. 4 mm <帶鋼厚度<0. 5 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為19 31 N/mm2 ； 當(dāng)0. 5 mm <帶鋼厚度<0. 6 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為17 28 N/mm2 ； 當(dāng)0. 6 mm <帶鋼厚度<0. 7 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為16 26 N/mm2 ； 當(dāng)0. 7 mm <帶鋼厚度<0. 8 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為14 23 N/mm2 ； 當(dāng)0. 8 mm <帶鋼厚度<1. 0 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為13 21 N/mm2 ； 當(dāng)1. 0 mm <帶鋼厚度<1. 2 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為12 19 N/mm2 ； 當(dāng)1. 2 mm <帶鋼厚度<1. 4 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為1廣18 N/mm2 ； 當(dāng)1. 4 mm <帶鋼厚度<1. 6 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為l(Tl7 N/mm2 ； 當(dāng)1. 6 mm <帶鋼厚度<1. 8 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為l(Tl6 N/mm2 ； 當(dāng)1.8 mm彡帶鋼厚度<2.0 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為纊15 N/mm2。
本發(fā)明的特點(diǎn)是無須對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)容易，特別是當(dāng)來料的性能及板形發(fā)生一定波動(dòng)時(shí)可以很好的進(jìn)行控制。本發(fā)明的有益效果是通過對(duì)下游工序鍍鋅機(jī)組的工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，有效地解決了彩涂基料中部起筋問題，提高了彩涂產(chǎn)品的成材率和產(chǎn)品表面質(zhì)量，本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)施后彩涂基料因中部起筋致板形回退率明顯下降，如圖4所示。另外下游機(jī)組的容錯(cuò)能力提高后，對(duì)熱軋?jiān)蠋т撛趯挾确较虻男阅芗鞍逍我蠼档?，從而降低了熱軋生產(chǎn)的難度，有利于保障大生產(chǎn)的順行，因此具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。圖1帶鋼經(jīng)鍍鋅卷取后起筋示意圖。圖2鍍鋅起筋嚴(yán)重卷在彩涂開卷時(shí)中部失穩(wěn)后起浪實(shí)物及示意圖。圖3熱軋帶鋼橫斷面輪廓形狀。
圖4本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)施前后彩涂基料因中部起筋致板形回退率比較。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說明。本發(fā)明的主要內(nèi)容為通過對(duì)鍍鋅機(jī)組的相關(guān)工藝參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，達(dá)到解決彩涂基料中部起筋的目的。為更好的理解本發(fā)明內(nèi)容，下面對(duì)其具體實(shí)施方式
進(jìn)行詳細(xì)介紹。1)保證鍍鋅帶鋼的屈服強(qiáng)度控制在250Mpa 340MPa，主要在退火工序?qū)崿F(xiàn)，根據(jù)生產(chǎn)時(shí)鍍鋅帶鋼快樣屈服強(qiáng)度的檢測(cè)結(jié)果，即時(shí)調(diào)整RTF爐的退火溫度和退火速度，如檢測(cè)果顯示鍍鋅帶鋼屈服強(qiáng)度過低時(shí)，可以通過適當(dāng)降低結(jié)RTF爐的退火溫度和提高退火速度來提高其的屈服強(qiáng)度。RTF爐溫一般以10°C作為一個(gè)調(diào)節(jié)步長、退火速度一般以5m/min作為一個(gè)調(diào)節(jié)步長以及二者同時(shí)調(diào)整來提高鍍鋅板的屈服強(qiáng)度，然后再根據(jù)鍍鋅卷起筋程度及生產(chǎn)快樣屈服強(qiáng)度檢測(cè)結(jié)果逐步調(diào)整，直到將鍍鋅板屈服強(qiáng)度控制在目標(biāo)要求內(nèi)。2)由于鍍鋅帶鋼在寬度方向可能存在性能及厚度不均勻性，卷取時(shí)在卷取張力作用下，經(jīng)疊加作用達(dá)到一定程度時(shí)可能會(huì)超過其臨界值造成局部失穩(wěn)而發(fā)生變形，因此在保證正常卷形的情況下，可以適當(dāng)降低卷取張力。例如，當(dāng)鍍鋅板的屈服強(qiáng)度及光速拉矯延伸率設(shè)置均滿足上述1)和2)的要求，但在鍍鋅卷取工序仍發(fā)現(xiàn)起筋現(xiàn)象較嚴(yán)重時(shí)，可將卷取張力在原有基礎(chǔ)上最大降低209Γ40%，并根據(jù)起筋程度以5%為步長循序漸進(jìn)予以調(diào)整， 直到滿足要求。實(shí)施例1
批量生產(chǎn)0. 45mm* 1250mm規(guī)格彩涂基料時(shí)，在鍍鋅卷取工序跟蹤到第一卷起筋現(xiàn)象較嚴(yán)重，鍍鋅帶鋼生產(chǎn)快樣屈服強(qiáng)度檢測(cè)為224MPa，而此時(shí)RTF爐溫為695°C，退火速度為 llOm/min，單位卷取張力為32N/mm2，將退火溫度調(diào)節(jié)到675°C，退火速度提高到125 m/min, 經(jīng)檢測(cè)屈服強(qiáng)度上升到^HMPa ；同時(shí)單位卷取張力降到MN/mm2。隨后以此工藝參數(shù)配置生產(chǎn)該批量剩余卷時(shí)，跟蹤發(fā)現(xiàn)卷取后起筋現(xiàn)象消失。實(shí)施例2
批量生產(chǎn)1. 00mm* 1250mm規(guī)格彩涂基料時(shí)，在鍍鋅卷取工序跟蹤到第一卷起筋現(xiàn)象較嚴(yán)重，鍍鋅帶鋼生產(chǎn)快樣屈服強(qiáng)度檢測(cè)為220MPa，而此時(shí)RTF爐溫為700°C，退火速度為 100m/min,單位卷取張力為18N/mm2，經(jīng)調(diào)試將退火溫度降到680°C，退火速度提高到125 m/ min，經(jīng)檢測(cè)屈服強(qiáng)度上升到258MPa ；同時(shí)單位卷取張力降到15N/mm2。隨后以此工藝參數(shù)配置生產(chǎn)該批量剩余卷時(shí)，跟蹤發(fā)現(xiàn)卷取后起筋現(xiàn)象消失。實(shí)施例3
批量生產(chǎn)0. 50mm* 1250mm規(guī)格彩涂基料時(shí)，在鍍鋅卷取工序跟蹤到第一卷起筋現(xiàn)象較嚴(yán)重，鍍鋅帶鋼生產(chǎn)快樣屈服強(qiáng)度檢測(cè)為230MPa，而此時(shí)RTF爐溫為698°C，退火速度為 125m/min,單位卷取張力為^N/mm2，經(jīng)調(diào)試將退火溫度降到668 °C，退火速度不變，經(jīng)檢測(cè)屈服強(qiáng)度上升到270MPa ；同時(shí)單位卷取張力降到22N/mm2。隨后以此工藝參數(shù)配置生產(chǎn)該批量剩余卷時(shí)，跟蹤發(fā)現(xiàn)卷取后起筋現(xiàn)象消失。
權(quán)利要求
1. 一種彩涂基料中部起筋的控制方法，其特征在于，具體包括以下步驟對(duì)于厚度規(guī)格為0. 3mnT2. Omm的帶鋼，將鍍鋅機(jī)組的退火溫度設(shè)置為660°C 790°C，退火速度為機(jī)組最大速度能力的60%以上，使鍍鋅帶鋼的屈服強(qiáng)度達(dá)到250MPiT340MPa ；同時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為9 34 N/mm2。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的彩涂基料中部起筋的控制方法，其特征在于當(dāng)0.3mm(帶鋼厚度<0. 4mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為2廣34 N// 2 mm當(dāng)0.4mm^帶鋼厚度<0. 5mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為19 31 N// 2 mm當(dāng)0.5mm^帶鋼厚度<0. 6mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為17 28 N// 2 mm當(dāng)0.6mm^帶鋼厚度<0. 7mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為16 26 N// 2 mm當(dāng)0.7mm^帶鋼厚度<0. 8mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為14 23 N// 2 mm當(dāng)0.8mm(帶鋼厚度<1.0mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為13 21 N// 2 mm當(dāng)1.0mm<帶鋼厚度<1.2 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為12 19 N/mm2；當(dāng)1.2mm<帶鋼厚度<1.4 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為1廣18 N/mm2；當(dāng)1.4mm<帶鋼厚度<1.6 mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為1(T17 N/mm2；當(dāng)1.6mm(帶鋼厚度<1.8mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為1(Γ16 N// 2 mm ；當(dāng)1.8mm^帶鋼厚度<2. 0mm時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為纊15 N/mm2。
全文摘要
本發(fā)明涉及了一種彩涂基料中部起筋的控制方法，該方法在不改變現(xiàn)有生產(chǎn)設(shè)備的前提下，對(duì)于厚度規(guī)格為0.3mm~2.0mm的帶鋼，將鍍鋅機(jī)組的退火溫度設(shè)置為660℃~790℃，退火速度為機(jī)組最大速度能力的60%以上，使鍍鋅帶鋼的屈服強(qiáng)度達(dá)到250Mpa~340MPa；同時(shí)，將單位卷取張力設(shè)置為9~34N/mm2。本發(fā)明的有益效果是有效地解決了彩涂基料中部起筋問題，提高了彩涂產(chǎn)品的成材率和產(chǎn)品表面質(zhì)量，本發(fā)明技術(shù)方案實(shí)施后彩涂基料因中部起筋致板形回退率明顯下降，另外下游機(jī)組的容錯(cuò)能力提高后，對(duì)熱軋?jiān)蠋т撛趯挾确较虻男阅芗鞍逍我蠼档?，降低了熱軋生產(chǎn)的難度，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)B21C47/02GK102226231SQ20111013276
公開日2011年10月26日 申請(qǐng)日期2011年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月20日
發(fā)明者何安瑞, 劉茂林, 孫文權(quán), 朱濤, 管長林, 邵健, 郭德福, 陳勝利 申請(qǐng)人:北京科技大學(xué)