專(zhuān)利名稱(chēng)：一種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼領(lǐng)域，涉及ー種鋼卷性能控制方法，具體的說(shuō)是ー種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法。
背景技術(shù)：
目前在使用150mm 220mm厚的還料卷軋生產(chǎn)極限厚度、寬度(最薄5mm*2500mm、最厚25)規(guī)格360MPa級(jí)別的鋼卷，產(chǎn)品規(guī)格已經(jīng)達(dá)到了中厚板生產(chǎn)的極限值。由于鋼卷產(chǎn)品在軋制過(guò)程中長(zhǎng)度較長(zhǎng)，隨鋼板軋制過(guò)程中變得越來(lái)越薄，軋件會(huì)變得越來(lái)越長(zhǎng)，軋制周期會(huì)變長(zhǎng)，對(duì)應(yīng)的鋼板溫降會(huì)越來(lái)越快，特別是軋件的頭尾溫降會(huì)更快，軋件長(zhǎng)度方向上會(huì)出現(xiàn)溫度分布極其不均勻，増加了軋件的性能控制的難度。為此，開(kāi)發(fā)ー種長(zhǎng)坯料爐卷軋機(jī)生產(chǎn)極限規(guī)格、且強(qiáng)度級(jí)別為360MPa鋼卷性能控制エ藝，是急需解決的ー個(gè)問(wèn)題，特別是坯料長(zhǎng)度大于IOm以上時(shí)，會(huì)出現(xiàn)軋件溫差過(guò)大且溫降過(guò)快導(dǎo)致的性能與板形等一系列問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是，克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，可以保證單機(jī)架3500mm爐卷軋機(jī)軋制屈服強(qiáng)度> 360MPa級(jí)別極限規(guī)格鋼卷性能合格穩(wěn)定性。本發(fā)明解決以上技術(shù)問(wèn)題的技術(shù)方案是
一種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，進(jìn)行以下控制
化學(xué)成分設(shè)計(jì)鋼卷的重量百分比化學(xué)成分為c 0. 04% O. 2%，Mn: I. 3% I. 6%，Si : O. 15% O. 25%, Cr 0% O. 2%, Nb 0. 0% O. 055%, V 0% O. 01%, Ceq 0. 30% O. 45%,Pcm 0. 1% O. 15%，余量為鐵；
加熱爐燒鋼溫度控制為降低軋件頭尾與本體的溫差，在加熱過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整加熱爐長(zhǎng)短火焰的開(kāi)啟比例，對(duì)于長(zhǎng)度<10m的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高10 20°C，同時(shí)坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ;對(duì)于長(zhǎng)度彡IOm的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高20 30°C，同時(shí)坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ；
卷取爐溫度設(shè)定根據(jù)卷軋鋼種的強(qiáng)度級(jí)別來(lái)設(shè)定卷取爐溫度，卷軋鋼板強(qiáng)度越高，卷取爐溫度越高，溫度范圍控制在850°C 950°C ；
壓下制度控制降低末軋I 3個(gè)道次的壓下率，10% <倒數(shù)第二道次壓下率< 16%，7%彡末道次壓下率彡11% ；
ニ級(jí)彎輥カ控制彎輥系數(shù)設(shè)定為O 2. 5 ;
工作輥輥凸度控制根據(jù)輥期及工作輥磨損與熱膨脹情況，開(kāi)啟輥身冷卻水，如軋制板形為邊浪瓢曲，則開(kāi)啟工作輥邊部冷卻水；如軋制板形為中浪瓢曲，則開(kāi)啟工作輥中間冷卻水；
冷卻エ藝投用冷卻系統(tǒng)的頭尾避讓功能，保證頭尾比軋件本體返紅溫度高10 30°C范圍內(nèi)，使的軋件頭尾與本體鋼卷力學(xué)性能統(tǒng)一與一致，同時(shí)軋件進(jìn)入冷卻系統(tǒng)前，根據(jù)軋件寬度，選擇合適水比，保證出層流板形，對(duì)于厚度< 8mm或者寬度> 3m的軋件，投用邊部遮擋功能；當(dāng)卷軋板冷卻水的溫度< 14°C吋，調(diào)整冷卻塔的關(guān)啟，控制冷卻水的溫度穩(wěn)定在 15°C 25°C。鋼卷的成分設(shè)計(jì)既要滿(mǎn)足エ藝窗ロ的要求，允許鋼卷返紅溫度溫差在45°C以上，避免成分偏弱致軋制エ藝返紅溫度窗ロ偏窄，鋼卷成品強(qiáng)度難以滿(mǎn)足力學(xué)性能要求，同時(shí)鋼卷的卷取后自回火后力學(xué)性能也滿(mǎn)足要求。鋼卷的成分設(shè)計(jì)偏弱會(huì)導(dǎo)致返紅エ藝窗ロ偏窄(40°C左右)，致屈服低或延伸率低極限波動(dòng)無(wú)法滿(mǎn)足合同要求的屈服強(qiáng)度> 360MPa?？紤]到鋼卷卷取后溫度較高，鋼卷存在一個(gè)自回火的過(guò)程，對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度會(huì)有所降低，同時(shí)軋件本身返紅溫度偏差也為45°C左右，成分設(shè)計(jì)要滿(mǎn)足軋件溫差的實(shí)際與強(qiáng)度達(dá)標(biāo)的要求。為解決屈服強(qiáng)度波動(dòng)與消除エ藝窗ロ偏窄的問(wèn)題，在返紅溫度為680°C的前提下對(duì)卷軋鋼卷強(qiáng)度進(jìn)行理論分析返紅溫度680°C時(shí)對(duì)應(yīng)的理論屈服強(qiáng)度為426MPa、抗拉554Mpa，消除屈服強(qiáng)度偏低等問(wèn)題，在返紅溫度680°C時(shí)，對(duì)應(yīng)屈服強(qiáng)度理論值426MPa，可以滿(mǎn)足360MPa鋼 卷性能達(dá)標(biāo)的要求。本發(fā)明進(jìn)一歩限定的技術(shù)方案是
前述的單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，用厚度為150mm 220mm的長(zhǎng)坯料，生產(chǎn)的鋼卷屈服強(qiáng)度大于等于360MPa，對(duì)應(yīng)鋼卷的厚度最薄為5mm，軋制厚度最厚可達(dá)20mm，對(duì)應(yīng)的軋件寬度最寬可達(dá)2500mm。前述的單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，壓下制度控制中，如出現(xiàn)中浪軋制板形，則依次增加末軋2道次壓下率，倒數(shù)第二道次壓下率增加1% 3%，倒數(shù)第一道次壓下率增加O. 5% 2%。前述的單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，ニ級(jí)彎輥カ控制中，如出現(xiàn)邊浪瓢曲，則增加彎輥系數(shù)，ニ級(jí)彎輥力系數(shù)由O I. O降低至2 2. 5 ;如果出現(xiàn)中浪瓢曲，則降低彎輥系數(shù)，ニ級(jí)彎輥力系數(shù)由2. O 2. 5降低至O I. O。本發(fā)明的有益效果是
本發(fā)明通過(guò)過(guò)優(yōu)化化學(xué)成分設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)層流冷卻系統(tǒng)頭尾避讓功能、優(yōu)化與化學(xué)成分相匹配的軋制控制エ藝等措施，綜合保證單機(jī)架爐卷軋機(jī)軋制屈服強(qiáng)度> 360MPa級(jí)別極限規(guī)格鋼卷性能合格穩(wěn)定性。本發(fā)明的控制方法可以綜合保證單機(jī)架爐卷軋機(jī)軋制屈服強(qiáng)度> 360MPa級(jí)別極限規(guī)格鋼卷性能合格穩(wěn)定性，既可以生產(chǎn)極限最薄最寬規(guī)格5mm*2500_的爐卷軋機(jī)卷軋鋼卷，亦可生產(chǎn)極限最厚最寬25mm*2500mm的爐卷軋機(jī)平軋鋼卷。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例的エ藝設(shè)備連接示意圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本實(shí)施例是ー種單機(jī)架爐卷軋機(jī)軋制12. 7mm*2500mm管線(xiàn)鋼L415鋼卷性能的控制エ藝，該エ藝要求出爐溫度1200°C，坯料加熱溫度頭部為1215°C，中間加熱溫度為1200°C，尾部加熱溫度為1225°C。軋制道次4+5道，ニ階段開(kāi)軋溫度960°C，待溫坯厚度4h，終軋溫度810°C，返紅溫度560°C。第8道次壓下率為12%，第9道次壓下率為8%;彎輥カ系數(shù)2. 5，終軋速度為2. 9m/s ；
本實(shí)施例選擇I塊平軋板X(qián)65管線(xiàn)鋼鋼卷，坯料實(shí)際尺寸為150*2500*7100mm，成品厚度為12. 7mm,軋制11個(gè)道次，分為兩個(gè)軋制階段ー階段平軋4個(gè)道次，ニ階段平軋5個(gè)道次。具體過(guò)程如下，見(jiàn)圖I :
⑴主要化學(xué)成分設(shè)計(jì)C 0. 06%, Mn: I. 55%, Si:0. 2%, Cr:0. 17%, Nb:0. 045%, V:0. 01%,Ceq=O. 35，Pcm=O. 15，余量為鐵；エ藝點(diǎn)與力學(xué)性能預(yù)測(cè)Tnr=957°C，Ar3=760°C，屈服強(qiáng)度=530MPa，抗拉強(qiáng)度=625MPa，屈強(qiáng)比=85%。⑵坯料在步進(jìn)梁式加熱爐I中的加熱溫度提高至1200°C，坯料加熱溫度頭部為1210°C，中間加熱溫度為1200°C，尾部加熱溫度為1225°C，步進(jìn)梁式加熱爐I出鋼后先由除鱗機(jī)2粗除鱗，之后依次經(jīng)過(guò)機(jī)前卷取爐3、四輥可逆軋機(jī)4和機(jī)后卷取爐5，當(dāng)四輥可逆軋 機(jī)4的工作輥生產(chǎn)900噸以上后，開(kāi)啟四輥可逆軋機(jī)4的工作輥身邊部冷卻水。⑶進(jìn)入四輥可逆軋機(jī)4，軋制道次4+5道，階段開(kāi)軋溫度960°C，待溫坯厚度4h。⑷調(diào)整四輥可逆軋機(jī)4的彎輥與壓下率第8道次壓下率為12%，第9道次壓下率為8% ；
(5)軋件進(jìn)入層流冷卻系統(tǒng)6后，拋鋼速度2. 90m/s，投用層流冷卻系統(tǒng)頭尾避讓功能，確保軋件頭尾返紅溫度比中間本體高25°C左右。(6)軋件進(jìn)入熱卷取機(jī)7后，熱卷取機(jī)的卷取速度與軋機(jī)的拋鋼速度匹配，卷取速度為2. 9m/s,最后進(jìn)入熱矯直機(jī)8。
實(shí)施例2
本實(shí)施例是ー種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限厚度、寬度最薄5mm*2500mm規(guī)格出口S355鋼卷，該エ藝要求出爐溫度1200°C，坯料加熱溫度頭部為1215°C，中間加熱溫度為12000C，尾部加熱溫度為1225°C。軋制道次13道，不控軋，終軋溫度830°C，返紅溫度650°C。第12道次壓下率為13%，第13道次壓下率為9% ;彎輥カ系數(shù)2. 0，終軋速度為3. 87m/s ；本實(shí)施例選擇I塊卷軋S355出ロ鋼卷，坯料實(shí)際尺寸為150*2500*6800mm，鋼卷的厚度為5mm*2500mm，軋制13個(gè)道次，不控軋。具體過(guò)程如下，見(jiàn)圖I :
⑴主要化學(xué)成分設(shè)計(jì)C 0. 16%, Mn: I. 45%, Si:O. 25%, Nb:O. 025%, Ceq=O. 42，余量為鐵；エ藝點(diǎn)與力學(xué)性能預(yù)測(cè)屈服強(qiáng)度=426MPa，抗拉強(qiáng)度=554MPa，屈強(qiáng)比=77%。⑵坯料在步進(jìn)梁式加熱爐I中的加熱溫度提高至1210°C，坯料加熱溫度頭部為1220°C，中間加熱溫度為1210°C，尾部加熱溫度為1235°C，步進(jìn)梁式加熱爐I出鋼后先由除鱗機(jī)2粗除鱗，之后依次經(jīng)過(guò)機(jī)前卷取爐3、四輥可逆軋機(jī)4和機(jī)后卷取爐5。⑶進(jìn)入四輥可逆軋機(jī)4，軋制道次13道，常規(guī)軋制不控溫。⑷調(diào)整四輥可逆軋機(jī)4的彎輥與壓下率 第12道次壓下率為13%，第13道次壓下率為9% ；
(5)軋件進(jìn)入層流冷卻系統(tǒng)6后，拋鋼速度3. 87m/s,投用層流冷卻系統(tǒng)頭尾避讓功能，確保軋件頭尾返紅溫度比中間本體高25°C左右。(6)軋件進(jìn)入熱卷取機(jī)7后，卷取機(jī)的卷取速度與軋機(jī)的拋鋼速度匹配，卷取速度為3. 87m/s,最后進(jìn)入熱矯直機(jī)8。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還 可以有其他實(shí)施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，其特征在于 化學(xué)成分設(shè)計(jì)鋼卷的重量百分比化學(xué)成分為c 0. 04% O. 2%，Mn: I. 3% I. 6%，Si : O. 15% O. 25%, Cr 0% O. 2%, Nb 0. 0% O. 055%, V 0% O. 01%, Ceq 0. 30% O. 45%,Pcm 0. 1% O. 15%，余量為鐵； 加熱爐燒鋼溫度控制為降低軋件頭尾與本體的溫差，在加熱過(guò)程中，通過(guò)調(diào)整加熱爐長(zhǎng)短火焰的開(kāi)啟比例，對(duì)于長(zhǎng)度<10m的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高10 20°C，同時(shí)坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ;對(duì)于長(zhǎng)度彡IOm的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高20 30°C，同時(shí)坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ; 卷取爐溫度設(shè)定根據(jù)卷軋鋼種的強(qiáng)度級(jí)別來(lái)設(shè)定卷取爐溫度，卷軋鋼板強(qiáng)度越高，卷取爐溫度越高，溫度范圍控制在850°C 950°C ； 壓下制度控制降低末軋I 3個(gè)道次的壓下率，10% <倒數(shù)第二道次壓下率< 16%，7%彡末道次壓下率彡11% ； ニ級(jí)彎輥カ控制彎輥系數(shù)設(shè)定為O 2. 5 ; 工作輥輥凸度控制根據(jù)輥期及工作輥磨損與熱膨脹情況，開(kāi)啟輥身冷卻水，如軋制板形為邊浪瓢曲，則開(kāi)啟工作輥邊部冷卻水；如軋制板形為中浪瓢曲，則開(kāi)啟工作輥中間冷卻水； 冷卻エ藝投用冷卻系統(tǒng)的頭尾避讓功能，保證頭尾比軋件本體返紅溫度高10 30°C范圍內(nèi)，使的軋件頭尾與本體鋼卷力學(xué)性能統(tǒng)一與一致，同時(shí)軋件進(jìn)入冷卻系統(tǒng)前，根據(jù)軋件寬度，選擇合適水比，保證出層流板形，對(duì)于厚度< 8mm或者寬度> 3m的軋件，投用邊部遮擋功能；當(dāng)卷軋板冷卻水的溫度< 14°C時(shí)，調(diào)整冷卻塔的關(guān)啟，控制冷卻水的溫度穩(wěn)定在 15°C 25°C。
2.如權(quán)利要求I所述的單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，其特征在于用厚度為150mm 220mm的長(zhǎng)坯料，生產(chǎn)的鋼卷屈服強(qiáng)度大于等于360MPa，對(duì)應(yīng)鋼卷的厚度最薄為5mm,軋制厚度最厚可達(dá)20mm,對(duì)應(yīng)的軋件寬度最寬可達(dá)2500mm。
3.如權(quán)利要求I或2所述的單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，其特征在于所述壓下制度控制中，如出現(xiàn)中浪軋制板形，則依次增加末軋2道次壓下率，倒數(shù)第二道次壓下率增加1% 3%，倒數(shù)第一道次壓下率增加O. 5% 2%。
4.如權(quán)利要求I或2所述的單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，其特征在于所述ニ級(jí)彎輥カ控制中，如出現(xiàn)邊浪瓢曲，則增加彎輥系數(shù)，ニ級(jí)彎輥力系數(shù)由O I. O降低至2 2. 5 ;如果出現(xiàn)中浪瓢曲，則降低彎輥系數(shù)，ニ級(jí)彎輥力系數(shù)由2. O 2. 5降低至O I. O。
全文摘要
本發(fā)明屬于軋鋼領(lǐng)域，是一種單機(jī)架爐卷軋機(jī)熱軋極限規(guī)格鋼卷控制方法，過(guò)過(guò)優(yōu)化化學(xué)成分設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)層流冷卻系統(tǒng)頭尾避讓功能、優(yōu)化與化學(xué)成分相匹配的軋制控制工藝等措施，綜合保證單機(jī)架爐卷軋機(jī)軋制屈服強(qiáng)度≥360MPa級(jí)別極限規(guī)格鋼卷性能合格穩(wěn)定性。本發(fā)明的控制方法可以綜合保證單機(jī)架爐卷軋機(jī)軋制屈服強(qiáng)度≥360MPa級(jí)別極限規(guī)格鋼卷性能合格穩(wěn)定性，既可以生產(chǎn)極限最薄最寬規(guī)格5mm×2500mm的爐卷軋機(jī)卷軋鋼卷，亦可生產(chǎn)極限最厚最寬25mm×2500mm的爐卷軋機(jī)平軋鋼卷。
文檔編號(hào)B21B37/58GK102699022SQ20121018038
公開(kāi)日2012年10月3日 申請(qǐng)日期2012年6月1日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月1日
發(fā)明者劉春 , 吳俊平, 梁江民, 王凡, 王道遠(yuǎn), 趙顯鵬 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司