超薄超寬鋼板的軋制工藝方法
【專利摘要】本發(fā)明提出一種超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,所述超薄超寬鋼板的軋制工藝方法包括:保證推鋼式加熱爐均熱溫度控制在1200-1250℃,保證均熱段時間≥60分鐘,鋼坯頭尾溫差小于等于30℃;在粗軋成形階段和展寬階段的最后一道次分別采用狗骨軋制;支撐輥為邊部帶有倒角的平輥輥型工作輥的下輥直徑大于工作輥的上輥直徑2-5mm;推床對中度相差在10mm以內;粗軋機軋制道次按照8-10道進行控制精軋按照6-8道次進行軋制,最后三道次的壓下逐步減少精軋最后三道次的壓下率控制在10%-15%;使用兩臺11輥矯直機進行矯直。本發(fā)明能夠使用2800mm軋機生產厚度10mm以下,寬度2600mm以上的鋼板。
【專利說明】超薄超寬鋼板的軋制工藝方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及冶金領域,屬于一種中厚板的軋制方法,具體而言,涉及一種超薄超寬鋼板的軋制工藝方法。
【背景技術】
[0002]按照傳統(tǒng)的軋制理論,軋機所能生產成品的最大寬度是工作輥輥身長度尺寸減去一定尺寸,例如2800mm中厚板軋機主要用于生產厚度1mm以上,寬度為2400mm以下鋼板。而規(guī)格厚度1mm以下,寬度2400mm以上的鋼板則需要更大的軋機來軋制,通常用3800mm軋機或5000mm軋機軋制。但是,用3800mm軋機或5000mm軋機軋制厚度1mm以下,寬度2400mm以上的鋼板,尤其是厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板,雖然成品的寬度能夠增加,但是由于軋機的工作輥輥身長度較大,工作輥輥徑也隨之增加,這樣,對于軋制厚度1mm以下的鋼板需要軋機有很高的調整精度,但隨著軋機工作輥輥身長度的增加,軋機的板型控制、調整精度越來越困難,軋制過程易出現浪形、鐮刀彎、刮框、軋廢等諸多問題,軋制命中率低,并且對正常生產過程以及成本具有較大的影響。
【發(fā)明內容】
[0003]本發(fā)明提供一種超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,以解決超薄超寬鋼板(厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板)軋制命中率低的問題。
[0004]為此,本發(fā)明提出一種超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,所述超薄超寬鋼板的軋制工藝方法使用2800mm軋機生產厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板,所述超薄超寬鋼板的軋制工藝方法包括:
[0005]加熱控制:采用推鋼式加熱爐,保證推鋼式加熱爐均熱溫度控制在1200-1250°C,保證均熱段時間彡60分鐘,鋼坯頭尾溫差小于等于30°C ;
[0006]鋼板板型控制:在粗軋成形階段和展寬階段的最后一道次分別采用狗骨軋制;
[0007]輥型控制:支撐輥為邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例3.5: 200,工作輥的下輥直徑大于工作輥的上輥直徑2-5mm ;
[0008]軋輥冷卻水控制:對軋輥冷卻進行分段控制,保證軋輥有效冷卻長度2000mm ;
[0009]推床的使用:在軋制前,對精軋機的機前與機后的推床進行了對中調整,推床對中度相差在1mm以內;
[0010]軋制規(guī)程控制:粗軋機軋制道次按照8-10道進行控制,粗軋機開坯厚度為32-42mm,精軋按照6_8道次進行軋制,最后三道次的壓下逐步減少,軋制速度咬鋼后以最快速度120r/min進行軋制,精軋最后三道次的壓下率控制在10% -15% ;
[0011 ] 矯直過程控制:使用兩臺11輥矯直機進行矯直。
[0012]進一步的,所述粗軋成形階段中采用狗骨軋制,即為定尺狗骨軋制,具體為:按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度,使得成形階段的鋼板的狗骨形狀包括:第一矩形主體、位于所述第一矩形主體頭部的第一頭部狗骨和位于第一矩形主體尾部的第一尾部狗骨,所述第一頭部狗骨和第一尾部狗骨均連接在所述第一矩形主體上;
[0013]所述第一頭部狗骨和第一尾部狗骨均為直角三角形。
[0014]進一步的,第一頭部狗骨的直角三角形的尺寸為:
[0015]Sizing MASL = 1x0 ;
[0016]Sizing MASH = 2XA2Xh/B ;A2是指粗軋成形階段,鋼板展寬完成后,鋼板腰部的形狀函數中,沿鋼板長度方向鼓肚量的最大值;X(I是指展寬軋制完成后鋼板腰部的形狀函數中,對應二分之一 A2處的鋼板長度方向的坐標;
[0017]其中,Xo= 60+ (Rb) -ο.43+ (Rb/R/ )2.18
[0018]A2 = -290+0.68 X (Rb) L 414+249 X (Rb/R/ ) 0.424,
[0019]Sizing MASL——第一頭部狗骨長度;
[0020]Sizing MASH-第一頭部狗骨高度;
[0021]B——坯料寬度,
[0022]h——展寬軋制完成時鋼板厚度,
[0023]R1'一-成形軋制后的鋼板伸長比,
[0024]Rb-鋼板展寬比(展寬完成后鋼板寬度/還料寬度)。
[0025]進一步的,所述粗軋展寬階段最后一道次采用狗骨軋制,即為展寬狗骨軋制,具體為:按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度,使得展寬階段的鋼板的狗骨形狀包括:第二矩形主體、位于所述第二矩形主體頭部的第二頭部狗骨和位于第二矩形主體尾部的第二尾部狗骨,所述第二頭部狗骨和第二尾部狗骨均連接在所述第二矩形主體上;
[0026]所述第二頭部狗骨和第二尾部狗骨均為直角三角形。
[0027]進一步的,第二頭部狗骨的直角三角形的尺寸為:
[0028]MASLength = 5x0,;
[0029]MASHeight = 2XA2,Xh/L ;
[0030]A2’是指是指鋼板圓頭的形狀函數中,圓頭的最大值;x?!侵镐摪鍒A頭的形狀函數中,對應二分之一 A2處的鋼板寬度方向的坐標;
[0031]其中,X?!? 60+(R1)^0-43+(?/?)218,
[0032]A2,= -290+0.68 X (R1) 1 414+249 X (VRb) 0.424,
[0033]MASLength—第二頭部狗骨長度,
[0034]MASHeight——第二頭部狗骨高度,
[0035]L——展寬軋制前的鋼板長度,
[0036]h——成品鋼板厚度,
[0037]R1——鋼板伸長比,展寬軋制前鋼板長度/成品鋼板長度,
[0038]Rb-鋼板展寬比,成品鋼板寬度/還料寬度。
[0039]進一步的,所述第一頭部狗骨和第一尾部狗骨的形狀和尺寸相同,對稱設置。
[0040]進一步的,用2800mm軋機生產8_X 2600mmQ235B鋼板,坯料尺寸220mm*1810mm*1117mm,粗軋開坯厚度為42mm,粗軋為10道次,道次壓下量分別為20mm,24mm, 22mm, 20mm, 1 7mm, 22mm, 8mm, 14mm, 15mm, 16mm,精軋 8 道次,道次壓下量分別為
8.84mm, 7.73mm, 6.8mm, 3.34mm, 2.89mm, 2.23mm, 1.68mm, 0.99mm,精軋壓下率都在 10% 以上;
[0041]工作輥的下輥直徑為919.2mm,工作輥的上輥直徑為917.1mm,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為4.05mm,510mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為1.58mm,453mm。
[0042]進一步的,用2800mm軋機生產6mmX 2600mmQ345R鋼板,坯料尺寸220mm*1580mm*1093mm,粗軋開坯厚度為34mm,粗軋10道次,道次壓下量分別為20mm,28mm,23.83mm, 22.99mm, 18.41mm, 17.5mm, 20.68mm, 18.2mm, 20.43mm, 13.7mm, 10.61mm,精軋 8 道次,道次壓下量分別為 10.91mm, 6.67mm, 5.28mm, 2.87mm, 2.48mm, 1.97mm, 1.49mm, 0.88mm,精軋道次壓下率都在13%以上;
[0043]工作輥的下輥直徑為906.7mm,上輥直徑為904.3mm,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為4.41mm,600mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為3.43mm,460mm。
[0044]進一步的,用2800mm軋機生產10_X 2700mmQ235B鋼板,坯料尺寸220mm*1500mm*1928mm,粗軋 10 道次,道次壓下量分別為:19.86mm, 28.45mm, 25.66mm,20.47mm, 17.89mm, 17.2mm, 11.13mm, 14.24mm, 14.38mm, 12.71mm,精軋 8 道次,道次壓下量分別為 4.27mm, 7.13mm, 4.08mm, 3.67mm, 3.5mm, 2.56mm, 2.05mm, 1.27mm,精乳道次壓下率都在10 以上;
[0045]工作輥的下輥直徑為907.5,上輥直徑為905.6,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為5.26mm,529mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為2.47mm,400mm。
[0046]進一步的,用2800mm軋機生產1mmX 2600mmQ345R鋼板,坯料尺寸220mm*1580mm*1275mm,粗軋 10 道次,道次壓下量分別為 20.28mm, 23.83mm, 22.99mm,18.41臟,17.5臟,20.68臟,18.2臟,20.43mm, 13.7臟,10.61臟,精軋6道次,道次壓下量分別為 6.79mm, 6.5mm, 3.37mm, 3.15mm, 2.71mm, 2.19mm,精軋道次壓下率都在 16% 以上;
[0047]工作輥的下輥直徑為906.7,上輥直徑為904.3,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為4.41mm,600mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為3.43mm,460mm。
[0048]本發(fā)明的效果有:
[0049]1、本發(fā)明通過對加熱控制使得2800mm軋機生產厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板的過程中,能夠保證加熱板坯均勻,達到理想的加熱溫度,通過鋼板的平面板型控制和輥型控制,能夠克服鋼板圓頭和腰部桶狀的不良變形,通過軋制規(guī)程控制保證軋制過程中,鋼板合理的變形量和壓下量,因而,能夠使用2800mm軋機生產厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板,克服了使用3800mm軋機或5000mm軋機軋制寬度2600mm以上的鋼板所帶來的軋制命中率低的困難,本發(fā)明的軋制命中率能夠達到98%以上。
[0050]2、另外,本發(fā)明不僅能夠軋制寬度2600mm以上的鋼板,而且能夠穩(wěn)定的軋制厚本發(fā)明度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板,這樣,能夠軋制出3800mm軋機或5000mm軋機不能軋制出的超薄超寬鋼板。
[0051]3、進而,本發(fā)明通過將狗骨軋制的平面模型改進為線性函數,或者將現有的復雜的狗骨形狀改進為直角三角形的狗骨形狀,這樣,解決了將平面形狀控制系統(tǒng)理論計算模型線性化的問題,精確的改善了鋼板邊部的不良形狀,因而使得鋼板的邊部的不良形狀的寬度能夠精確限制在可控范圍內,這樣,就擴展了現有的2800mm軋機的軋制寬度,使軋制寬度達到2600mm以上。而且,在軋制速度恒定的前提下,按照線性的規(guī)律控制鋼板的厚度,保證軋制出狗骨形狀,而且模型運算速度達到0.001s,成功的滿足了在線使用的要求,減少了控制系統(tǒng)的出錯率,增加了控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。
[0052]4、本發(fā)明通過對加熱控制、鋼板軋制過程中板型控制、輥型控制、軋輥冷卻水控制、軋制規(guī)程控制、矯直過程控制,克服了現有的2800mm軋機不能穩(wěn)定的軋制寬度2600mm以上的鋼板的問題,克服了軋制過程中出現的浪形、鐮刀彎、刮框、軋廢等諸多問題。
[0053]5、本發(fā)明通過在粗軋的成形階段和展寬階段采用狗骨軋制,解決了軋制薄而寬鋼板軋制過程板形控制難的問題,減少了鋼板插入輥道造成的鋼板飄曲,保證了軋制過程的順利進行,提高了軋制命中率,降低了生產成本。
[0054]6、通過狗骨軋制改善了超薄超寬鋼板頭尾部以及腰部的形狀,提高了剪切命中率,保證了軋制定尺率。
[0055]7、用2800mm軋機生產厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板,擴寬了使用2800mm軋機軋制鋼板的品種規(guī)格,這樣,一方面發(fā)揮了 2800mm軋機的自身能力,另一方面,也無需再用3800mm軋機或5000mm軋機軋制超寬鋼板,減少了 3800mm軋機或5000mm軋機生產設備的建設,節(jié)省大量的廠房、資金、人員的投入,單單就一套軋機的建設,就能節(jié)省數億元的資金投入。
[0056]8、本發(fā)明用2800mm軋機取代3800mm軋機或5000mm軋機軋制超寬鋼板,在軋制同樣規(guī)格的成品的情況下,本發(fā)明的工作輥長度遠遠小于3800mm軋機或5000mm軋機,從能源消耗,包括電力、用水以及控制精度、切損、板型形狀和精度,都比3800mm軋機或5000mm軋機有明顯優(yōu)勢。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0057]圖1為根據本發(fā)明實施例的成形階段的狗骨(定尺狗骨)的形狀示意圖;
[0058]圖2為根據本發(fā)明實施例的鋼板腰部的形狀函數曲線。
[0059]附圖標號說明:
[0060]I鋼板11頭部狗骨13尾部狗骨110直角三角形的斜邊111直角三角形的長度邊113直角三角形的高度邊
【具體實施方式】
[0061]為了對本發(fā)明的技術特征、目的和效果有更加清楚的理解,現對照【專利附圖】
【附圖說明】本發(fā)明的【具體實施方式】。
[0062]使用2800mm中厚板軋機生產超薄超寬鋼板(厚度1mm以下,寬度2600mm以上),其軋制工藝流程包括:加熱一粗除鱗一粗軋一精軋一矯直一精整一檢驗一入庫,其主要控制方法如下:
[0063](I)加熱控制:保證推鋼式加熱爐I號加熱段以及均熱溫度控制在1200-1250°C,鋼坯表面不存在明顯的爐筋管黑印,爐筋管處溫差控制在50°C以內,鋼坯頭尾溫差小于等于30°C。采取爐膛正壓力燃燒,保證出爐門火焰外噴,減少出爐門的冷卻水以及冷空氣對鋼坯邊部溫度造成影響;延長鋼坯在均熱段的時間,保證均熱段時間> 60分鐘。
[0064](2)鋼板矩形化控制:使用平面形狀控制系統(tǒng)控制鋼板的矩形化,鋼板毛寬最小點控制在70-80mm,鋼板的頭中尾寬度差10_20mm,根據實際坯料尺寸與成品尺寸選擇合適的狗骨。坯料選擇為斷面寬度1810mm或1500mm,厚度220mm,鋼坯長度根據軋制成品進行調整。軋制方式采用橫-縱-橫或者縱-橫-縱,保證定尺狗骨軋制與展寬狗骨軋制都投入使用,保證鋼板的矩形化效果。
[0065](3)輥型設計以及配輥:支撐輥為邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例
3.5:200,可以有效的減少支撐輥邊部掉皮造成軋輥報廢。設計工作輥輥型為凸度為±0與+0.06兩類,根據軋制產量情況選取軋輥輥型,選擇下輥直徑大于上輥直徑2-5mm,配合好雪橇的使用和鋼板頭部的淋水操作,以保證鋼板頭部輕微翹曲,減少鋼板插入輥道與工作輥造成纏輥事故。軋制末道次,為減小鋼板插入輥道蓋板造成鋼板飄曲,咬鋼過程雪橇選用“4檔”,咬鋼后加速軋制后,雪橇選用“ I檔”保證鋼板頭部翹起。
[0066](4)軋輥冷卻水控制:對軋輥(工作輥)冷卻進行分段控制,在冷卻水管兩端分別預留500mm的部分不設計出水口,保證軋輥有效冷卻長度2000mm。
[0067](5)推床的使用:在軋制前,對精軋機機前與機后的推床進行了對中調整,推床對中度相差在1mm以內,以減少鋼板邊部跑偏,可以保證鋼板板形控制的穩(wěn)定。
[0068](6)軋制規(guī)程設計:粗軋機以最少的道次進行軋制,根據規(guī)格軋制道次按照8 - 10道進行控制,以獲得較大的壓下量。粗軋機開坯厚度為32 -42mm。精軋按照6-8道次進行軋制,最后三道次的壓下逐步減少,軋制速度咬鋼后以最快速度120r/min進行軋制。精軋過程適當加大最后三道次的壓下量(壓下率控制在10% -15% ),保證鋼板板形良好,以獲得理想的寬度。
[0069](7)矯直過程控制:使用2臺11輥矯直機進行矯直,I號矯直機采用最大壓下量進行矯直,并且快速通過進入2號矯直機,2號矯直機采取大壓下量進行慢速矯直,使得鋼板的應力在矯直過程中充分的釋放。2臺11輥矯直機進行矯直采用一臺矯直機進行矯直,相比于2臺11輥矯直機進行矯直,本發(fā)明采用2臺11輥矯直機進行矯直,能夠有利于超薄超寬鋼板的矯直,得到更好的矯直效果。
[0070]本發(fā)明在粗軋成形階段(的最后一道次)和展寬階段的最后一道次,均采用狗骨軋制,即為定尺狗骨軋制和展寬狗骨軋制,二者均采用對狗骨模型進行線性化的板型模型,并且二者的模型形狀相同,例如二者的狗骨形狀均包括:矩形主體、位于所述矩形主體頭部的頭部狗骨和位于矩形主體尾部的尾部狗骨,所述頭部狗骨和尾部狗骨均連接在所述矩形主體上;所述頭部狗骨和尾部狗骨均為直角三角形。進一步的,所述頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板長度方向的中線對稱,以實現簡化處理。
[0071]以定尺狗骨軋制為例,說明本發(fā)明狗骨軋制的特點:
[0072]本發(fā)明通過對展寬軋制終了的鋼板平面形狀定量地測量與分析找出鋼板腰部的形狀函數,根據鋼板腰部的形狀函數(也稱為邏輯函數)轉化為不良形狀部分相對應的體積,然后根據體積轉換原理,可以得到需要彌補鋼板腰部,使得鋼板腰部平直所需要的沿鋼板長度方向厚度的不均勻變化量,在考慮AGC控制的控制精度以及控制過程的情況下,通過線性化的處理方法,將鋼板腰部形狀函數線性化,得到了本發(fā)明的狗骨形狀進行軋制。
[0073]粗軋成形階段,鋼板如果采用常規(guī)軋制,得出的鋼板腰部的形狀則為桶狀,本發(fā)明經過對粗軋展寬軋制終了的鋼板平面形狀定量地測量與分析,采用擬回歸方式得到如圖2所示的鋼板腰部的形狀函數(或邏輯曲線、邏輯函數)為:
[0074]y = A2+(A1-A2)/ (l+(x/x0)p)(I)
[0075]其中,在成形軋制階段或定尺軋制階段,y為鋼板腰部(或鋼板圓頭)的形狀函數的數值,A2為鋼板腰部的形狀函數的最大值,Al為鋼板腰部中初始位置處數值,初始位置處Al = O, X為垂直y方向的坐標,X為鋼板沿長度方向的坐標,x0為鋼板腰部中形狀函數的數值為A2的一半時所對應的鋼板沿長度方向的坐標值,P為函數形狀參數,決定邏輯函數的形狀,根據本申請的具體情況,P取值例如為1.5。
[0076]公式⑴為鋼板的腰部的形狀函數或邏輯曲線,鋼板的腰部的形狀為桶狀,另外,本發(fā)明又線性化了狗骨模型,得到:
[0077]Sizing MASL = kx0(2)
[0078]Sizing MASH = 2XA2Xh/B(3)
[0079]其中,X0= 60+ (Rb) -Q.43+ (Rb/R/ )2.18
[0080]A2 = -290+0.68 X (Rb) L 414+249 X (Rb/R/ ) 0.424,
[0081]Sizing MASL——第一頭部狗骨長度;
[0082]Sizing MASH-第一頭部狗骨高度;
[0083]B——坯料寬度,
[0084]h——展寬軋制完成時鋼板厚度,
[0085]R1'一-成形軋制后的鋼板伸長比,
[0086]Rb-鋼板展寬比(展寬完成后鋼板寬度/還料寬度)。
[0087]公式⑵和公式⑶為狗骨尺寸的計算模型,這兩個公式、以及X(1、A2的計算是根據成形階段的鋼板伸長比、鋼板展寬比以及板坯的尺寸等各種參數通過擬回歸等方式得來的。
[0088]在公式(I)的基礎上,采用公式⑵和公式(3)就可以得到狗骨的具體尺寸,如圖1所示,成形最后一道次鋼板的狗骨形狀為矩形主體10、位于所述矩形主體10頭部的頭部狗骨11和位于矩形主體尾部的尾部狗骨13,頭部狗骨和尾部狗骨形狀相同并沿鋼板寬度方向的中線對稱。以頭部狗骨11為例,頭部狗骨11為直角三角形,頭部狗骨11的直角三角形的包括:直角三角形的長度邊11、直角三角形的高度邊113、以及直角三角形的斜邊110,其中,Sizing MASL為狗骨長度或直角三角形的長度邊11的長度。Sizing MASH為狗骨高度或直角三角形的高度邊113的高度。
[0089]公式(2)中,本發(fā)明取值為k大于等于8,小于等于12,優(yōu)選為k= 10,這是根據成形(定尺)階段的鋼板伸長比、鋼板展寬比以及板坯的尺寸等各種參數通過擬回歸等方式得來的。本發(fā)明通過上述將狗骨形狀轉化為直角三角形的形狀,既充分考慮到鋼板腰部以及頭部不良形狀部分的變形,符合鋼板腰部以及頭部不良形狀部分的變形原理,又對上述變形反演、回歸出線性狗骨形狀,使得本發(fā)明的直角三角形的狗骨不但充分接近彌補鋼板腰部以及頭部不良形狀部分的變形所需的理想狀態(tài)的狗骨,而且相對于理想狀態(tài)的狗骨,本發(fā)明更能方便計算,方便液壓壓下。
[0090]同理,本發(fā)明的展寬階段的狗骨模型與成形階段的狗骨模型形狀是相同的(展寬階段與成形階段的鋼板的方向旋轉了 90度,因此,展寬階段與成形階段的狗骨方相差了 90度),所用的公式和有些參數相同或相似,具體的系數和某些參數,例如系數k,以及其他具體參數有所不同,這些不同是根據展寬階段和成形階段的不同軋制特點,根據試驗數據得來的。
[0091]下面具體描述一下幾個具體實施例:除了另有說明外,本發(fā)明各實施例中涉及鋼板的各項尺寸單位均為mm,粗軋成形階段軋制后(定尺軋制),鋼板再進行展寬軋制,最后經過精軋,形成成品。
[0092]實施例1:
[0093]本實例使用2800mm軋機生產8mmX2600mmQ235B鋼板。坯料實際尺寸220mm*1810mm*1117mm,軋制厚度為7.6mm(負公差軋制),排鋼方式采用切割面排鋼。粗軋與精軋共軋制18道次,其中粗軋10道次,道次壓下量分別為20,24,22,20,17
[0094],22,8(展寬末道次),14,15,16,壓下率都在12%以上(除首道次與展寬末道次外)。精軋8道次,道次壓下量分別為8.84,7.73,6.8,3.34,2.89,2.23,1.68,0.99,壓下率都在10%以上,具體過程如下:
[0095]I)選擇合適的精軋機支撐輥,輥型邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例
3.5:200,由于軋制計劃較少,選擇工作輥輥型為+ 0.06mm,軋輥使用8小時后進行軋制。軋輥有效冷卻長度為2000mm。軋制前,利用交接班時間對精軋與粗軋機推床進行對中測量,保證對中控制在1mm以內。選擇下棍直徑為919.2mm,上棍直徑為917.1mm。米取爐膛正壓力燃燒,保證出爐門火焰外噴。
[0096]2)坯料在加熱爐I號加熱段與2號加熱段溫度分別1225°C,1168°C、均熱段溫度1218°C,均熱時間85min,在爐時間達到305min后出鋼,出鋼溫度1206°C,經過除鱗箱進行粗除鱗。鋼坯表面不存在明顯的爐筋管黑印,爐筋管處溫差38°C,鋼坯南北溫差25°C。
[0097]3)進入粗軋機后進行10道次軋制,粗軋第二道次、最后一道次高壓水除鱗,保證進入精軋機板面質量。粗軋機使用橫縱橫的軋制方式,鋼坯首先縱軋一道次,使用定尺狗骨軋制,狗骨高度與長度分別為4.05mm,510mm,保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內。軋制到展寬道次后進行展寬MAS(展寬狗骨)軋制,狗骨高度與長度分別為1.58mm,453mm,保證鋼板頭尾不的平直。開還厚度為42mm,軋制鋼板中部毛寬90mm,鋼板頭尾毛寬70-80mmo
[0098]4)粗軋結束后,通過運輸輥道快速進入精軋機,保證精軋開軋溫度達到1050°C以上,精軋第一道次除鱗,各道次壓下率逐漸減小,最后三道次壓下量分別為2.23mm, 1.68mm,
0.99mm,壓下率分別為17.98%, 16.52%,11.66%,都達到10%以上,有效的保證了軋制鋼板板形良好。精軋1-7道次雪橇檔位使用“4檔“,咬鋼前使用軋機水幕淋鋼板上表,保證鋼板出軋機頭部翹起。精軋第8道次鋼板咬入前使用”4檔“,咬入完成后,降低速度,使用“I檔”,使得鋼板東頭出軋機后輕微翹起,杜絕鋼板插入輥道。
[0099]5)精軋軋制完成后,鋼板快速送入I號11輥矯直機中進行大壓下量矯直,保證出矯直機鋼板的平直度。I號矯直機使用最快速度進行矯直,并將矯直好的鋼板快速送入2號11輥矯直機,2號11輥矯直機使用中速進行矯直,使得鋼板應力在矯直機中進行釋放,得到平直的鋼板。
[0100]實施例2:
[0101]本實例使用2800mm軋機生產6mmX2600mmQ345R鋼板。坯料實際尺寸220mm*1580mm*1093mm,軋制厚度為7.6mm(負公差軋制),排鋼方式采用切割面排鋼。粗軋與精軋共軋制18道次,其中粗軋10道次,道次壓下量分別為20,28,23.83,22.99,18.41,17.5,20.68,18.2,20.43,13.7,10.61,道次壓下率在10 %以上(除首道次外),精軋8道次,道次壓下量分別為10.91,6.67,5.28,2.87,2.48,1.97,1.49,0.88,道次壓下率都在13%以上,具體過程如下:
[0102]I)選擇合適的精軋機支撐輥,輥型邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例
3.5:200,由于軋制計劃較少,選擇工作輥輥型為+ 0.06mm,軋輥使用3小時后進行軋制。軋輥有效冷卻長度為2000mm。軋制前,利用交接班時間對精軋與粗軋機推床進行對中測量,保證對中控制在1mm以內。選擇下棍直徑為906.7mm,上棍直徑為904.3mm,(減少支撐棍掉皮)。采取爐膛正壓力燃燒,保證出爐門火焰外噴。
[0103]2)坯料在加熱爐I號加熱段與2號加熱段溫度分別為1224,,1117°C、均熱段溫度1218°C,均熱時間102min,在爐時間達到328min后出鋼,出鋼溫度1200°C,經過除鱗箱進行粗除鱗。鋼坯表面不存在明顯的爐筋管黑印,爐筋管處溫差43°C,鋼坯南北溫差21°C。
[0104]3)進入粗軋機后進行10道次軋制,道次壓下率先增大而后減小,粗軋第二道次、最后一道次高壓水除鱗,保證進入精軋機板面質量。粗軋機使用橫縱橫的軋制方式,鋼坯首先縱軋一道次,使用定尺MAS (定尺狗骨軋制),狗骨高度與長度分別為4.41mm, 600mm,保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內。軋制到展寬道次后進行展寬MAS(展寬狗骨軋制)軋制,狗骨高度與長度分別為3.43mm,460mm,保證鋼板頭尾的平直。粗軋開坯厚度為34mm,軋制鋼板中部毛寬90mm,鋼板頭尾毛寬70_80mm。
[0105]4)粗軋結束后,通過運輸輥道快速進入精軋機,保證精軋開軋溫度達到1050°C以上,精軋第一道次除鱗,各道次壓下率逐漸減小,最后三道次壓下量分別為1.97,1.49,
0.88,壓下率分別為20.12 %,19.05%,13.9%,都達到10 %以上,有效的保證了軋制鋼板板形良好。精軋1-7道次雪橇檔位使用“4檔“,咬鋼前使用軋機水幕淋鋼板上表,保證鋼板出軋機頭部翹起。精軋第8道次鋼板咬入前使用” 4檔“,咬入完成后,使用“ I檔”,使得鋼板東頭出軋機后輕微翹起,杜絕鋼板插入輥道。
[0106]5)精軋軋制完成后,鋼板快速送入I號11輥矯直機中進行大壓下量矯直,保證出矯直機鋼板的平直度。I號矯直機使用最快速度進行矯直,并將矯直好的鋼板快速送入2號11輥矯直機,2號11輥矯直機使用中速進行矯直,使得鋼板應力在矯直機中進行釋放,得到平直的鋼板。
[0107]實施例3:本實例使用2800mm軋機生產1mmX2700mmQ235B鋼板。坯料實際尺寸220mm*1500mm*1928mm,軋制厚度為9.8mm(負公差軋制),排鋼方式采用正常排鋼。粗軋與精軋共軋制18道次,其中粗軋10道次,道次壓下量分別為19.86,28.45,25.66,20.47,17.89,17.2,11.13,14.24,14.38,12.71,道次壓下率都在12%以上(首道次除外)。精軋8道次,道次壓下量分別% 4.27, 7.13,4.08,3.67,3.5,2.56,2.05,1.27,道次壓下率都在10%以上。具體過程如下:
[0108]I)選擇合適的精軋機支撐輥,輥型邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例
3.5:200,由于軋制計劃較少,選擇工作輥輥型為+ 0.06mm,軋輥使用8小時后進行軋制。軋輥有效冷卻長度為2000mm。軋制前,利用交接班時間對精軋與粗軋機推床進行對中測量,保證對中控制在1mm以內。選擇下棍直徑為907.5mm,上棍直徑為905.6mm。米取爐膛正壓力燃燒,保證出爐門火焰外噴。
[0109]2)坯料在加熱爐I加熱段與2加熱段溫度1216°C,1190°C、均熱段溫度1204°C,均熱時間89min,在爐時間達到291min以上后出鋼,出鋼溫度1200°C,經過除鱗箱進行粗除鱗。鋼坯表面不存在明顯的爐筋管黑印,爐筋管處溫差控制在29°C以內,鋼坯南北溫差(頭尾溫差)18°C。
[0110]3)進入粗軋機后進行10道次軋制,道次壓下率先增大而后減小,粗軋第二道次、最后一道次高壓水除鱗,保證進入精軋機板面質量。粗軋機使用橫縱橫的軋制方式,鋼坯首先縱軋一道次,使用定尺MAS,狗骨高度與長度分別為5.26mm,529mm,保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內。軋制到展寬道次后進行展寬MAS軋制,狗骨高度與長度分別為
2.47mm,400mm,保證鋼板頭尾不的平直。軋制鋼板中部毛寬90mm,鋼板頭尾毛寬70_80mm。
[0111]4)粗軋結束后,通過運輸輥道快速進入精軋機,保證精軋開軋溫度達到1050°C以上,精軋第一道次除鱗,各道次壓下率逐漸減小,最后三道次壓下量分別為2.56,2.05,
1.27,壓下率分別為16.68%,16.03%,11.82%,都達到10%以上,有效的保證了軋制鋼板板形良好。精軋1-7道次雪橇檔位使用“4檔“,咬鋼前使用軋機水幕淋鋼板上表,保證鋼板出軋機頭部翹起。精軋第8道次鋼板咬入前使用” 4檔“,咬入完成后,使用“ I檔”,使得鋼板東頭出軋機后輕微翹起,杜絕鋼板插入輥道。
[0112]5)精軋軋制完成后,鋼板快速送入I號11輥矯直機中進行大壓下量矯直,保證出矯直機鋼板的平直度。I號矯直機使用最快速度進行矯直,并將矯直好的鋼板快速送入2號11輥矯直機,2號11輥矯直機使用中速進行矯直,使得鋼板應力在矯直機中進行釋放,得到平直的鋼板。
[0113]實施例4:本實例使用2800mm軋機生產1mmX 2600mmQ345R鋼板。坯料實際尺寸220mm*1580mm*1275mm,軋制厚度為9.8mm(負公差軋制),排鋼方式采用正常排鋼。粗軋與精軋共軋制16道次,其中粗軋10道次,道次壓下量分別為20.28,23.83,22.99,18.41,17.5,20.68,18.2,20.43,13.7,10.61,道次壓下率都在12%以上(首道次除外),精軋6道次,道次壓下量分別為6.79,6.5,3.37,3.15,2.71,2.19,道次壓下率都在16%以上,具體過程如下:
[0114]I)選擇合適的精軋機支撐輥,輥型邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例
3.5:200,由于軋制計劃較少,選擇工作輥輥型為+ 0.06mm,軋輥使用2小時后進行軋制。軋輥有效冷卻長度為2000mm。軋制前,利用交接班時間對精軋與粗軋機推床進行對中測量,保證對中控制在1mm以內。選擇下棍直徑為906.7mm,上棍直徑為904.3mm。米取爐膛正壓力燃燒,保證出爐門火焰外噴。
[0115]2)坯料在加熱爐I加熱段與2加熱段溫度分別1203 °C,1108 °C、均熱段溫度1227°C,均熱時間103min,在爐時間達到333min后出鋼,出鋼溫度1213°C,經過除鱗箱進行粗除鱗。鋼坯表面不存在明顯的爐筋管黑印,爐筋管處溫差45°C,鋼坯南北溫差24°C。
[0116]3)進入粗軋機后進行10道次軋制,道次壓下率先增大而后減小,粗軋第二道次、最后一道次高壓水除鱗,保證進入精軋機板面質量。粗軋機使用橫縱橫的軋制方式,鋼坯首先縱軋一道次,使用定尺MAS,狗骨高度與長度分別為4.41mm,600mm,保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內。軋制到展寬道次后進行展寬MAS軋制,狗骨高度與長度分別為
3.43mm, 460mm,保證鋼板頭尾的平直。軋制鋼板中部毛寬90mm,鋼板頭尾毛寬70_80mm。
[0117]4)粗軋結束后,通過運輸輥道快速進入精軋機,保證精軋開軋溫度達到1050°C以上,精軋第一道次除鱗,各道次壓下率逐漸減小,最后三道次壓下量分別為3.15,2.71,
2.19,壓下率分別為18.17%,19.09%, 19.08%,都達到10%以上,有效的保證了軋制鋼板板形良好。精軋1-5道次雪橇檔位使用“4檔“,咬鋼前使用軋機水幕淋鋼板上表,保證鋼板出軋機頭部翹起。精軋第6道次鋼板咬入前使用” 4檔“,咬入完成后,使用“ I檔”,使得鋼板東頭出軋機后輕微翹起,杜絕鋼板插入輥道。
[0118]5)精軋軋制完成后,鋼板快速送入I號11輥矯直機中進行大壓下量矯直,保證出矯直機鋼板的平直度。I號矯直機使用最快速度進行矯直,并將矯直好的鋼板快速送入2號11輥矯直機,2號11輥矯直機使用中速進行矯直,使得鋼板應力在矯直機中進行釋放,得到平直的鋼板。
[0119]本發(fā)明的上述實施例中,各工藝的合理配合及其中的工藝參數形成有機的參數體系,最終實現使用2800mm軋機生產厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板。
[0120]以上所述僅為本發(fā)明示意性的【具體實施方式】,并非用以限定本發(fā)明的范圍。為本發(fā)明的各組成部分在不沖突的條件下可以相互組合,任何本領域的技術人員,在不脫離本發(fā)明的構思和原則的前提下所作出的等同變化與修改,均應屬于本發(fā)明保護的范圍。
【權利要求】
1.一種超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,其特征在于,所述超薄超寬鋼板的軋制工藝方法使用2800mm軋機生產厚度1mm以下,寬度2600mm以上的鋼板,所述超薄超寬鋼板的軋制工藝方法包括: 加熱控制:采用推鋼式加熱爐,保證推鋼式加熱爐均熱溫度控制在1200-125(TC,保證均熱段時間彡60分鐘,鋼坯頭尾溫差小于等于30°C ; 鋼板板型控制:在粗軋成形階段和展寬階段的最后一道次分別采用狗骨軋制; 輥型控制:支撐輥為邊部帶有倒角的平輥輥型,邊部倒角比例3.5:200,工作輥的下輥直徑大于工作輥的上輥直徑2-5mm ; 軋輥冷卻水控制:對軋輥冷卻進行分段控制,保證軋輥有效冷卻長度2000mm ; 推床的使用:在軋制前,對精軋機的機前與機后的推床進行了對中調整,推床對中度相差在1mm以內; 軋制規(guī)程控制:粗軋機軋制道次按照8-10道進行控制,粗軋機開坯厚度為32-42mm,精軋按照6-8道次進行軋制,最后三道次的壓下逐步減少,軋制速度咬鋼后以最快速度120r/min進行軋制,精軋最后三道次的壓下率控制在10% -15% ; 矯直過程控制:使用兩臺11輥矯直機進行矯直。
2.如權利要求1所述的超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,其特征在于,所述粗軋成形階段中采用狗骨軋制,即為定尺狗骨軋制,具體為:按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度,使得成形階段的鋼板的狗骨形狀包括:第一矩形主體、位于所述第一矩形主體頭部的第一頭部狗骨和位于第一矩形主體尾部的第一尾部狗骨,所述第一頭部狗骨和第一尾部狗骨均連接在所述第一矩形主體上; 所述第一頭部狗骨和第一尾部狗骨均為直角三角形。
3.如權利要求2所述的中厚板成形階段的板型控制方法,其特征在于,第一頭部狗骨的直角三角形的尺寸為:
Sizing MASL = 1x0; Sizing MASH = 2XA2Xh/B ;A2是指粗軋成形階段,鋼板展寬完成后,鋼板腰部的形狀函數中,沿鋼板長度方向鼓肚量的最大值;Χ(Ι是指展寬軋制完成后鋼板腰部的形狀函數中,對應二分之一 Α2處的鋼板長度方向的坐標;
其中,Xtl = 60+ (Rb) 43+ (Rb/R; ) 2.18
A2 = -290+0.68 X (Rb) 1 414+249X (Rb/R/ )。424, Sizing MASL——第一頭部狗骨長度; Sizing MASH——第一頭部狗骨高度; B——坯料寬度, h——展寬軋制完成時鋼板厚度, R;一-成形軋制后的鋼板伸長比, Rb-鋼板展寬比(展寬完成后鋼板寬度/還料寬度)。
4.如權利要求1至3任一項所述的超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,其特征在于,所述粗軋展寬階段最后一道次采用狗骨軋制,即為展寬狗骨軋制,具體為:按照線性的規(guī)律控制鋼板的頭部和尾部的厚度,使得展寬階段的鋼板的狗骨形狀包括:第二矩形主體、位于所述第二矩形主體頭部的第二頭部狗骨和位于第二矩形主體尾部的第二尾部狗骨,所述第二頭部狗骨和第二尾部狗骨均連接在所述第二矩形主體上; 所述第二頭部狗骨和第二尾部狗骨均為直角三角形。
5.如權利要求4所述的超薄超寬鋼板的軋制工藝方法,其特征在于,第二頭部狗骨的直角三角形的尺寸為:
MASLength = 5χ0,;
MASHeight = 2XA2’ Xh/L ; A2’是指是指鋼板圓頭的形狀函數中,圓頭的最大值;X(1’是指鋼板圓頭的形狀函數中,對應二分之一 A2處的鋼板寬度方向的坐標; 其中,V = 60+取)_°.4MVRb)218,
A2,= -290+0.68 X (R1) 1.414+249 X (VRb) 0.424, MASLength—第二頭部狗骨長度, MASHeight——第二頭部狗骨高度, L——展寬軋制前的鋼板長度, h——成品鋼板厚度, R1——鋼板伸長比,展寬軋制前鋼板長度/成品鋼板長度, Rb-鋼板展寬比,成品鋼板寬度/還料寬度。
6.如權利要求3所述的中厚板展寬階段的板型控制方法,其特征在于,所述第一頭部狗骨和第一尾部狗骨的形狀和尺寸相同,對稱設置。
7.如權利要求4所述的中厚板展寬階段的板型控制方法,其特征在于,用2800mm軋機生產8_X2600mmQ235B鋼板,坯料尺寸220mm*1810mm*1117mm,粗軋開坯厚度為42_,粗軋為10道次,道次壓下量分別為2Ctam, 24謹,22謹,2Ctam, 17謹,22謹,8mm, 14mm, 15謹,16謹,精軋 8 道次,道次壓下量分別為 8.84mm, 7.73mm, 6.8mm, 3.34mm, 2.89mm, 2.23mm, 1.68mm,0.99mm,精軋壓下率都在10%以上; 工作輥的下輥直徑為919.2mm,工作輥的上輥直徑為917.1mm,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為4.05mm,510mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為1.58mm,453mm。
8.如權利要求4所述的中厚板展寬階段的板型控制方法,其特征在于,用2800mm軋機生產6_X 2600mmQ345R鋼板,還料尺寸220mm*1580mm*1093mm,粗乳開還厚度為34mm,粗軋 10 道次,道次壓下量分別為 20mm,28mm,23.83mm, 22.99mm, 18.41mm, 17.5mm, 20.68mm,18.2謹,20.43謹,13.7謹,10.61謹,精軋8道次,道次壓下量分別為10.91謹,6.67謹,5.28mm, 2.87mm, 2.48mm, 1.97mm, 1.49mm, 0.88mm,精軋道次壓下率都在 13% 以上; 工作輥的下輥直徑為906.7mm,上輥直徑為904.3mm,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為4.41mm,600mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為3.43mm,460mm。
9.如權利要求4所述的中厚板展寬階段的板型控制方法,其特征在于,用2800mm軋機生產10_X2700mmQ235B鋼板,坯料尺寸220mm*1500mm*1928mm,粗軋10道次,道次壓下量分別為:19.86mm, 28.45mm,25.66mm,20.47mm,17.89mm,17.2mm,11.13mm,14.24mm,14.38mm, 12.71mm,精軋 8 道次,道次壓下量分別為 4.27mm, 7.13mm, 4.08mm, 3.67mm, 3.5mm,2.56mm, 2.05mm,1.27mm,精軋道次壓下率都在10%以上; 工作輥的下輥直徑為907.5,上輥直徑為905.6,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為5.26mm,529mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為2.47mm,400mm。
10.如權利要求4所述的中厚板展寬階段的板型控制方法,其特征在于,用2800mm軋機生產10mmX2600mmQ345R鋼板,坯料尺寸220mm*1580mm*1275mm,粗軋10道次,道次壓下量分別為 20.28mm, 23.83mm, 22.99mm, 18.41mm, 17.5mm, 20.68mm, 18.2mm, 20.43mm, 13.7mm,10.61mm,精乳 6 道次,道次壓下量分別為 6.79mm, 6.5mm, 3.37mm, 3.15mm, 2.71mm, 2.19mm,精軋道次壓下率都在16%以上; 工作輥的下輥直徑為906.7,上輥直徑為904.3,第一頭部狗骨高度與第一頭部狗骨長度分別為4.41mm,600mm,粗軋階段保證鋼板長度方向寬度均勻性控制在20mm以內,第二頭部狗骨高度與第二頭部狗骨長度分別為3.43mm,460mm。
【文檔編號】B21B37/74GK104148384SQ201410414400
【公開日】2014年11月19日 申請日期:2014年8月21日 優(yōu)先權日:2014年8月21日
【發(fā)明者】盧春寧, 沈敏, 羅永恒, 李瑞仁, 李磊, 文憲剛, 劉崠, 黃瑞賢, 武輝, 沈士杰, 吳鎧, 彭永青, 覃綱, 李可發(fā), 陳裕朝, 梁金奎, 蘇春凌 申請人:柳州鋼鐵股份有限公司