一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,包括坯料冷裝步驟、除鱗步驟、粗軋步驟、精軋步驟、預(yù)矯直步驟和在線淬火步驟,在線淬火步驟中,鋼板進(jìn)入包括18組冷卻集管的超快冷系統(tǒng),超快冷系統(tǒng)根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組冷卻集管的水流量,并設(shè)定區(qū)域輥道速度為0.7~1.2m/s,輥道加速度0.003~0.01m/s2,控制冷卻開始溫度為790~740℃,冷卻終止溫度為180~270℃,當(dāng)鋼板冷卻終止溫度為180~270℃時(shí),離開超快冷系統(tǒng)。本發(fā)明提高了在線淬火鋼板的冷卻均勻性、冷卻效率以及一次板形合格率,簡(jiǎn)化了12MnNiVR調(diào)質(zhì)處理的工藝流程,最終提高了企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
【專利說明】—種12MnN i VR鋼板的在線淬火及板形控制工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,具體地說是一種基于傾斜噴射流技術(shù)的12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]淬火機(jī)作為中厚板離線淬火處理的關(guān)鍵設(shè)備,為高質(zhì)量、高性能、高附加值中厚板的生產(chǎn)提供了重要平臺(tái)。從20世紀(jì)90年代開始,國(guó)內(nèi)多家中(厚)板廠相繼從德國(guó)LOI公司成套引入輥式爐一淬火機(jī)組?;诖慊饳C(jī)進(jìn)行離線淬火時(shí),鋼板需拋丸和重新加熱,增加了拋丸成本和燃?xì)庀?。和再加熱淬火工藝相比,直接淬火工藝省略了再加熱奧氏體化過程,節(jié)約能源并簡(jiǎn)化工藝流程,提高了生產(chǎn)效率,縮短了供貨周期。國(guó)內(nèi)也有在線淬火鋼板工藝方法的報(bào)道,如2008年的中國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?00810013604.4)公布了 “一種高強(qiáng)韌厚鋼板的在線淬火生產(chǎn)工藝方法”,此發(fā)明采用氣霧及水幕兩階段冷卻方式,生產(chǎn)成品厚度為2(T50mm的高強(qiáng)高韌鋼板,冷卻區(qū)平均冷卻速度為25~45°C /s,冷卻終止溫度為15(T300°C。2009年的中國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?00810196040.2)公布了“爐卷軋機(jī)在線淬火生產(chǎn)高強(qiáng)調(diào)質(zhì)鋼的工藝”,此發(fā)明采用U形上集管和直管下集管的柱狀層流冷卻裝置,生產(chǎn)厚度為12~35mm的高強(qiáng)調(diào)質(zhì)鋼,最小冷卻速率為15°C /s,冷卻終止溫度15(T300°C。冷卻后采用溫矯和冷矯保證離線回火前的鋼板不平度達(dá)到flOmm/全板寬,增加了工序成本。2010年的中國(guó)專利申請(qǐng)(申請(qǐng)?zhí)枮?00910091825.8)公布了“一種適合不同厚度高強(qiáng)韌鋼板的直接淬火工藝”,此發(fā)明采用高密度層流冷卻實(shí)現(xiàn)鋼板在線淬火,層流冷卻由上層流集管和下噴射集管組成的冷卻區(qū)構(gòu)成,在線淬火鋼板厚度為廣50_。不同厚度鋼板在通過冷卻區(qū)平均冷卻速度為25~45°C /s,冷卻終止溫度降至450°C以下,但該專利未針對(duì)鋼板的平直度控制水平予以說明。上述中國(guó)專利采用的層流冷卻或水幕冷卻裝置,均未提及水溫、上集管的流量是否可調(diào)以及調(diào)整范圍。
[0003]采用上述的幕狀層流冷卻裝置和柱狀層流冷卻裝置進(jìn)行冷卻時(shí),鋼板與冷卻水之間的換熱分為單相強(qiáng)制對(duì)流區(qū)(或射流沖擊區(qū))、過渡沸騰區(qū)、膜沸騰強(qiáng)制對(duì)流區(qū)、小液態(tài)聚集區(qū)和輻射對(duì)流區(qū)五個(gè)區(qū)域。其擊破汽膜的范圍僅限于連續(xù)水流正下方的局部區(qū)域(單相強(qiáng)制對(duì)流區(qū)),在其他區(qū)域鋼板和冷卻水之間的界面上仍有大面積的汽膜存在。由于冷卻水落到熱鋼板表面上后,膜狀沸騰換熱區(qū)域遠(yuǎn)大于單相強(qiáng)制對(duì)流換熱區(qū)域,導(dǎo)致冷卻效率較低。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是,克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn),提供一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,突破幕狀層流、柱狀層流擊破汽膜和冷卻速率的局限性,提高鋼板冷卻均勻性和冷卻效率。
[0005]為了解決以上技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,包括坯料冷裝步驟、除鱗步驟、粗軋步驟、精軋步驟、預(yù)矯直步驟和在線淬火步驟,其特征在于,在線淬火步驟中,鋼板進(jìn)入包括18組冷卻集管的超快冷系統(tǒng),超快冷系統(tǒng)根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組冷卻集管的水流量,并設(shè)定區(qū)域輥道速度為0.7^1.2m/s,輥道加速度0.003~0.01m/s2,控制冷卻開始溫度為79(T740°C,冷卻終止溫度為18(T270°C,冷卻區(qū)平均冷卻速度為2(T40°C /s,當(dāng)鋼板冷卻終止溫度為18(T270°C時(shí),離開超快冷系統(tǒng)。
[0006]本發(fā)明技術(shù)方案的進(jìn)一步限定為,超快冷系統(tǒng)的每組冷卻集管分別包括一個(gè)上集管和一個(gè)下集管,在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制水壓為0.5MPa,根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組上集管的流量,設(shè)定方法為:第I組和第2組上集管分別對(duì)應(yīng)一個(gè)流量計(jì),其流量設(shè)定范圍分別為20(T290m3/h,第I組和第2組下級(jí)管的流量=對(duì)應(yīng)上級(jí)管流量*預(yù)設(shè)定水比;
第3組和第4組上集管、第5組和第6組上集管、第7組和第8組上集管每?jī)山M共用一個(gè)流量計(jì),兩組上級(jí)管的總流量設(shè)定范圍為30(T330m3/h,第9組和第10組上集管、第11組和第12組上集管、第13組和第14組上集管、第15組和第16組上集管、第17組和第18組上集管每?jī)山M共用一個(gè)流量計(jì),兩組上級(jí)管的總流量設(shè)定范圍為26(T300m3/h ;第3組至第18組下集管流量=對(duì)應(yīng)上級(jí)管處流量計(jì)的總流量設(shè)定值/2*預(yù)設(shè)定水比,其中,預(yù)設(shè)定水比范圍為1.0-2.0,第I組集管、第2組集管的水比設(shè)定為1.5~1.8,第3組集管~第18組集管的水比設(shè)定為1.5~2.0。
[0007]更進(jìn)一步地,在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制各組冷卻集管的頭尾遮蔽系數(shù)以及鋼板頭尾部相對(duì)位置對(duì)鋼板的頭尾板形進(jìn)行控制,具體為:
(1)超快冷系統(tǒng)的第廣8組上集管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,設(shè)定鋼板頭部與第廣8組上集管的相對(duì)位置及頭部遮蔽系數(shù)Lt,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第廣8組上集管的流量=Q* (Ι-Lt),其中,Q為每組上集管的流量設(shè)定值,Lt為鋼板頭部的遮蔽系數(shù);鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量值開始向Q調(diào)整;鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值;
(2)超快冷系統(tǒng)的第f8組上集管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,設(shè)定鋼板尾部與第廣8組上集管的相對(duì)位置及尾部遮蔽系數(shù)Lw,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第廣8組上集管的流量為相應(yīng)的流量設(shè)定值;鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始向Q*(1-Lw)調(diào)整;鋼板尾部越過設(shè)定相對(duì)位置后,第廣8組上集管的流量=Q* (Ι-Lw),其中,Q為每組上集管的流量設(shè)定值,Lw為鋼板尾部的遮蔽系數(shù);
(3)超快冷系統(tǒng)的第10、12、14、16、18組下集管分別對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,分別設(shè)定鋼板頭部與上述下集管的相對(duì)位置及頭部遮蔽系數(shù)Lt,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,上述下集管的流量=各組下集管的流量設(shè)定值* (I 一頭部遮蔽系數(shù)Lt);鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述各組下集管的流量開始調(diào)整;鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述各組下集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值;
(4)超快冷系統(tǒng)的第9、11、13、15、17組下集管分別對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,分別設(shè)定鋼板尾部與上述下集管的相對(duì)位置及尾部遮蔽系數(shù)Lw,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,上述下集管的流量均為流量設(shè)定值;鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述下集管的流量開始調(diào)整;鋼板尾部位置越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述下集管的流量=各組下集管的流量設(shè)定值*(1 一尾部遮蔽系數(shù)Lw)。
[0008]更進(jìn)一步地,所述12MnNiVR鋼板的化學(xué)成分重量百分比為:C:0.085~0.11,Si:0.16~0.3,Mn:1.4~1.5,P:0~0.013,S:0~0.003,Cr:0~0.08,Cu:0~0.06,Mo:0.08~0.13,Nb:0~0.01,V:0.04~0.055,T1:0.007~0.03,N1:0.22~0.26,Alt:0.01~0.04,余量為 Fe 及
不可避免的雜質(zhì)。
[0009]更進(jìn)一步地,所述坯料冷裝步驟中,熱回收段爐氣溫度> 600 V,加熱段爐氣溫度910~1235°C,均熱段爐氣溫度119(Tl230°C,均熱時(shí)間≥30min,總加熱時(shí)間1.(Tl.3min/mm,出爐平均溫度≥1185°C。 [0010]更進(jìn)一步地,所述除鱗步驟中,采用粗鱗箱粗除鱗,除鱗箱包括上集管和下集管,所述上集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離100mm;所述下集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離IOOmm ;所述除鱗箱的系統(tǒng)水壓為20.5^22.1MPa0
[0011]更進(jìn)一步地,所述粗軋步驟中,采用全縱軋或縱橫軋方式,道次壓下量13.08~27.29mm,道次壓下率8.96~23.3%,總壓下率≥70%,粗軋開軋溫度105(Tll0(TC,粗軋終軋溫度≥1050°C。
[0012]更進(jìn)一步地,所述精軋步驟中,采用縱軋方式偶道次軋制,精軋開軋溫度900~865°C,精軋終軋溫度85(T810°C ;道次壓下量8.29~3.2mm,道次壓下率16.35~9.49%,
總壓下率> 50%ο
[0013]更進(jìn)一步地,所述預(yù)矯直步驟中,采用二級(jí)棍縫對(duì)預(yù)矯直機(jī)設(shè)定,傾動(dòng)修正0^+1.5mm,棍縫修正一1.5^+0.3mm,帶載壓下量0.5~1mm。
[0014]更進(jìn)一步地,12MnNiVR鋼板經(jīng)在線淬火步驟后,空過熱矯直機(jī),其頭部橫向不平度2mm/m>縱向不平度中部橫向不平度2mm/m、縱向不平度尾部橫向不平度4mm/m、縱向不平度2mm/m。
[0015]本發(fā)明的有益效果是:
(I)本發(fā)明采用的傾斜噴射流超快冷系統(tǒng)更大程度地?fù)羝其摪搴屠鋮s水之間的汽膜,提高了冷卻效率,冷卻區(qū)平均冷卻速度為20~40°C /S。
[0016](2)本發(fā)明省略了輥式爐離線再加熱前的拋丸工序、離線再加熱工序,簡(jiǎn)化工藝流程,減少了鋼板的吊裝、轉(zhuǎn)運(yùn)次數(shù),降低了工序成本,縮短了供貨周期。
[0017](3)本發(fā)明同離線淬火的出爐溫度相比,12MnNiVR在線淬火鋼板的入水溫度更低,淬火到Mf甚至更低溫度時(shí)的用水量少,降低了水耗。
[0018](4)本發(fā)明基于大生產(chǎn)中成品鋼板厚度規(guī)格的變化,傾斜噴射流超快冷系統(tǒng)的集管可以隨移動(dòng)框架在豎直方向上下移動(dòng),徹底改變傳統(tǒng)層流冷卻集管在豎直方向上的固定模式,更大程度上實(shí)現(xiàn)鋼板上下表面對(duì)稱、同步冷卻。
[0019](5)本發(fā)明傾斜噴射流超快冷系統(tǒng)各組上集管的流量可調(diào),并且各組上下冷卻集管均可對(duì)鋼板頭尾進(jìn)行遮蔽控制,有利于得到良好的板形。
[0020](6)本發(fā)明鋼板長(zhǎng)度方向溫差小,相應(yīng)地減小了鋼板頭部、中部及尾部力學(xué)性能的差異,提高了通板力學(xué)性能的穩(wěn)定性。
[0021](7)本發(fā)明的12MnNiVR在線淬火態(tài)鋼板的橫向不平度、縱向不平度均小于8mm/m,免去了冷矯直,減輕了后道工序的壓力,無需進(jìn)行板形挽救即可滿足回火爐對(duì)入爐鋼板的板形要求,提高了生產(chǎn)效率,降低了生產(chǎn)成本。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的雙機(jī)架中厚板軋線的布置示意圖;圖2為本發(fā)明實(shí)施例1中加熱爐各段具體溫度曲線圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例2中加熱爐各段具體溫度曲線圖。
【具體實(shí)施方式】
[0023]實(shí)施例1
本實(shí)施例的12MnNiVR坯料尺寸220mm*2060mm*2619mm,成品鋼板尺寸20.69mm*2085mm*27571mm,考慮回火前的拋丸工序,采用正公差軋制,共軋制13道次,粗軋7道次,精軋6道次。所用的雙機(jī)架中厚板軋線的布置示意圖如圖1所示,加熱爐1、除鱗箱2,2800mm四輥可逆粗軋機(jī)3、2690mm四輥可逆精軋機(jī)4、預(yù)矯直機(jī)5、超快冷系統(tǒng)6、熱矯直機(jī)7依次設(shè)置,鋼坯的具體處理步驟如下。
[0024](I)所述12MnNiVR鋼板的化學(xué)成分重量百分比為:C:0.085~0.11,Si:0.16~0.3,Mn:1.4~1.5,P:0~0.013,S:0~0.003,Cr:0~0.08,Cu:0~0.06,Mo:0.08~0.13,Nb:0~0.01,V:0.04~0.055,Ti:0.007~0.03,Ni:0.22~0.26,Alt:0.01 ~0.04,余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。本實(shí)施例中,12MnNiVR鋼坯的化學(xué)成分為:C:0.0889,S1:0.2072, Mn:1.4224,P:0.0079,S:0.0011,Cr:0.0385,Cu:0.0356,Mo:0.0982,Nb:0.0016,V:0.042,T1:0.0156,Ni:0.2336,Alt:0.026,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0025](2)坯料冷裝步驟:所述坯料冷裝步驟中,固定梁及活動(dòng)梁上的耐熱滑塊錯(cuò)位布置,熱回收段爐氣溫度> 60(TC,加熱段爐氣溫度91(T1235°C,均熱段爐氣溫度119(Tl230°C,均熱時(shí)間≥30min,總加熱時(shí)間1.(Tl.3min/mm,出爐平均溫度≥1185。。。本實(shí)施例具體為:坯料堆冷139.2h后裝鋼,加熱爐I的熱回收段爐氣溫度605~890°C,第一加熱段爐氣溫度919~1139°C,第二加熱段爐氣溫度116(Tl225°C,均熱段爐氣溫度1193~1219°C,熱回收段時(shí)間76min,第一加熱段時(shí)間36min,第二加熱段時(shí)間33min,均熱段時(shí)間76min,在爐時(shí)間221min,出爐平均溫度1185°C,上表面溫度1196°C,中心溫度1180°C。加熱爐I各段具體的溫度如圖2所示,其中,曲線I為下部爐氣溫度,曲線2為上部爐氣溫度,曲線3為鋼坯上表面溫度,曲線4為鋼坯下表面溫度。
[0026](3)除鱗步驟:鋼坯從加熱爐I出鋼后在除鱗箱2進(jìn)行粗除鱗,除鱗箱2包括上集管和下集管,上集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離100mm;下集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離100mm,系統(tǒng)水壓20.5^22.1MPa0粗除鱗后,鋼坯表面無爐生氧化鐵皮,上下表溫度均勻。
[0027](4)粗軋步驟:進(jìn)入粗軋機(jī)3粗軋,粗軋采用縱軋方式,軋制7道次,道次壓下量13.08^27.29mm,軋制過程中道次壓下量先增大后減小,道次壓下率11.77^23.3%,總壓下率74.94%。粗軋開軋溫度1053~1063°C,粗軋終軋溫度107(Tl094°C。粗軋機(jī)3除鱗上集管噴嘴噴射角40°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直 噴射距離175mm,下集管噴嘴噴射角35°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm。粗軋第I道次、第3道次高壓水除鱗,系統(tǒng)水壓18.5^20.3MPa。
[0028](5)精軋步驟:中間坯溫度達(dá)到精軋開軋溫度后,進(jìn)入精軋機(jī)4軋制,精軋采用縱軋方式,軋制6道次,軋制過程中道次壓下量和道次壓下率逐漸減小,道次壓下量
8.29~3.2mm,道次壓下率16.35~13.34%,總壓下率62.3%。第7道次為平整道次,精軋機(jī)傳動(dòng)偵辟昆縫22.74mm,操作側(cè)輥縫22.65mm,平整后的鋼板頭部微趴。精軋開軋溫度885~875°C,精軋終軋溫度836~813°C。精軋機(jī)4除鱗上集管噴嘴噴射角40°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm,下集管噴嘴噴射角35°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm。精軋第I道次、第3道次高壓水除鱗,系統(tǒng)水壓18.5^20.3MPa。
[0029](6)預(yù)矯直步驟:預(yù)矯直機(jī)5采用二級(jí)棍縫設(shè)定,傾動(dòng)修正+1.5mm,棍縫修正+0.5臟,帶載壓下量1.0mm。鋼板從預(yù)矯直機(jī)5咬入時(shí),入口實(shí)際輥縫19.12mm,出口實(shí)際輥縫21.25mm,鋼板頭部預(yù)矯后并距預(yù)矯直機(jī)5出口 2m時(shí),帶載壓下功能投用,入口實(shí)際輥縫18.12mm,出口實(shí)際輥縫20.25mm,矯直力101.3~143.9t。預(yù)矯直機(jī)5出口邊輥高度-0.3mm,預(yù)矯直后鋼板板形平直。
[0030](8)在線淬火步驟:鋼板進(jìn)入包括18組冷卻集管的超快冷系統(tǒng),超快冷系統(tǒng)根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組冷卻集管的水流量、水比、各組上下集管的頭尾遮蔽系數(shù)以及鋼板頭尾相對(duì)位置,并設(shè)定區(qū)域輥道速度為0.7^1.2m/s,輥道加速度0.003、.0lm/s2,控制冷卻開始溫度為79(T740°C,冷卻終止溫度為18(T270°C,冷卻區(qū)平均冷卻速度為2(T40°C /s。
[0031]超快冷系統(tǒng)6的1#移動(dòng)框架傳動(dòng)側(cè)入口擋水輥、非傳動(dòng)側(cè)入口擋水輥分別距鋼板上表面19.68mm,20.45mm,傳動(dòng)側(cè)出口擋水輥、非傳動(dòng)側(cè)出口擋水輥分別距鋼板上表面20.32mm、20.16mm,2#移動(dòng)框架傳動(dòng)側(cè)入口上噴嘴、非傳動(dòng)側(cè)入口上噴嘴分別距鋼板上表面324.98mm、325.80mm,傳動(dòng)側(cè)出口上噴嘴、非傳動(dòng)側(cè)出口上噴嘴分別距鋼板上表面324.54mm、325.23mm,鋼板上下表面對(duì)稱、同步冷卻。
[0032]在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制水壓為0.5MPa,根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組上集管的流量,第廣2組上集管以及第擴(kuò)18組上集管的流量隨著鋼板厚度的增加而增大,第3組和第4組上集管總流量、第5組和第6組上集管總流量、第7組和第8組上集管總流量均維持在30(T330m3/h,不隨鋼板厚度的增加而變化,設(shè)定方法為--第I組和第2組上集管分別對(duì)應(yīng)一個(gè)流量計(jì),流量單獨(dú)控制,其流量設(shè)定范圍分別為20(T290m3/h,第I組和第2組下級(jí)管的流量=對(duì)應(yīng)上級(jí)管流量`*預(yù)設(shè)定水比。第3組和第4組上集管、第5組和第6組上集管、第7組和第8組上集管每?jī)山M共用一個(gè)流量計(jì),兩組上級(jí)管的總流量設(shè)定范圍為30(T330m3/h,第9組和第10組上集管、第11組和第12組上集管、第13組和第14組上集管、第15組和第16組上集管、第17組和第18組上集管每?jī)山M共用一個(gè)流量計(jì),兩組上級(jí)管的總流量設(shè)定范圍為26(T300m3/h ;第3組至第18組下集管流量=對(duì)應(yīng)上級(jí)管處流量計(jì)的總流量設(shè)定值/2*預(yù)設(shè)定水比。即第3組上集管和第4組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第5組上集管和第6組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第7組上集管和第8組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第9組上集管和第10組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第11組上集管和第12組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第13組上集管和第14組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第15組上集管和第16組上集管共用一個(gè)流量計(jì),第17組上集管和第18組上集管共用一個(gè)流量計(jì),流量?jī)蓛蛇M(jìn)行控制。第I組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比*第I組上集管流量設(shè)定值,第2組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比*第2組上集管流量設(shè)定值,第3組下集管流量、第4組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比* (第3組上集管和第4組上集管總流量設(shè)定值)/2,第5組下集管流量、第6組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比* (第5組上集管和第6組上集管總流量設(shè)定值)/2,第7組下集管流量、第8組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比* (第7組上集管和第8組上集管總流量設(shè)定值)/2,第9組下集管流量、第10組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比*(第9組上集管和第10組上集管總流量設(shè)定值)/2,第11組下集管流量、第12組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比*(第11組上集管和第12組上集管總流量設(shè)定值)/2,第13組下集管流量、第14組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比*(第13組上集管和第14組上集管總流量設(shè)定值)/2,第15組下集管流量、第16組下集管流量=預(yù)設(shè)定水比*(第15組上集管和第16組上集管總流量設(shè)定值)/2,第17組下集管流量、第18組下集管流量=水比*(第17組上集管和第18組上集管總流量設(shè)定值)/2。其中,預(yù)設(shè)定水比范圍為1.0-2.0,第I組集管、第2組集管的預(yù)設(shè)定水比設(shè)定為1.5^1.8,第3組集管~第18組集管的預(yù)設(shè)定水比設(shè)定為1.5^2.0。
[0033]本實(shí)施例中,超快冷系統(tǒng)6的第1、2組縫隙噴嘴上集管流量設(shè)定值均為200m3/h,第3組上集管和第4組上集管總流量設(shè)定值330m3/h,第5組上集管和第6組上集管總流量設(shè)定值330m3/h,第7組上 集管和第8組上集管總流量設(shè)定值330m3/h,第9組上集管和第10組上集管總流量設(shè)定值260m3/h,第11組上集管和第12組上集管總流量設(shè)定值260m3/h,第13組上集管和第14組上集管總流量設(shè)定值260m3/h,第15組上集管和第16組上集管總流量設(shè)定值260m3/h,第17組上集管和第18組上集管總流量設(shè)定值260m3/h。第1、2組縫隙噴嘴集管的水比均為1.8,第:1`8組高密快冷噴嘴集管水比均為1.8,第擴(kuò)18組高密快冷噴嘴集管水比均為1.6,水溫23.8°C。
[0034]在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制各組冷卻集管的頭尾遮蔽系數(shù)以及鋼板頭尾部相對(duì)位置對(duì)鋼板的頭尾板形進(jìn)行控制,具體為:
①超快冷系統(tǒng)6的第f 8組上集管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,設(shè)定鋼板頭部與第廣8組上集管的相對(duì)位置及頭部遮蔽系數(shù)Lt,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第廣8組上集管的流量=Q* (1-Lt),其中,Q為每組上集管的流量設(shè)定值,Lt為鋼板頭部的遮蔽系數(shù);鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量值開始向Q調(diào)整;鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值,本實(shí)施例中,鋼板頭部相對(duì)位置1、鋼板頭部相對(duì)位置2、鋼板頭部相對(duì)位置3、鋼板頭部相對(duì)位置4、鋼板頭部相對(duì)位置5均設(shè)定為0mm,5個(gè)鋼板頭部相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的頭部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.2,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其頭部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第I組上集管的流量=200m3/h*(l - 0.2)=200m3/h*0.8=160m3/h,第 2 組上集管的流量=200m3/h*(l — 0.2) =200m3/h*0.8=160m3/h,第 3 組上集管和第4組上集管總流量=330m3/h* (1- 0.2) =330m3/h*0.8=264m3/h,第5組上集管和第6組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.2) =330m3/h*0.8=264m3/h,第7組上集管和第8組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.2)=330m3/h*0.8=264m3/h ;鋼板頭部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始調(diào)整;鋼板頭部跟蹤越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值。第擴(kuò)18組上集管未對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制。
[0035]鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí)流量無需設(shè)置,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置以及是否越過設(shè)定位置是由鋼板的一級(jí)跟蹤系統(tǒng)來判斷的,一級(jí)跟蹤系統(tǒng)判斷鋼板頭部位置到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上集管的實(shí)際流量由Q* (1-Lt)向Q調(diào)整(一級(jí)系統(tǒng)控制),但調(diào)整需要時(shí)間,所以當(dāng)鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量才能達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值。
[0036]②超快冷系統(tǒng)6的第f 8組上集管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,設(shè)定鋼板尾部與第1~8組上集管的相對(duì)位置及尾部遮蔽系數(shù)Lw,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第廣8組上集管的流量為相應(yīng)的流量設(shè)定值;鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始向Q* (1-Lw)調(diào)整;鋼板尾部越過設(shè)定相對(duì)位置后,第廣8組上集管的流量=Q* (1-Lw),其中,Q為每組上集管的流量設(shè)定值,Lw為鋼板尾部的遮蔽系數(shù),本實(shí)施例中,鋼板尾部相對(duì)位置1、鋼板尾部相對(duì)位置2、鋼板尾部相對(duì)位置3、鋼板尾部相對(duì)位置4、鋼板尾部相對(duì)位置5均設(shè)定為Omm, 5個(gè)鋼板尾部相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的尾部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.2,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其尾部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第f 8組上集管的流量=相應(yīng)的流量設(shè)定值,鋼板尾部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始調(diào)整;鋼板尾部跟蹤越過設(shè)定相對(duì)位置后,第I組上集管的流量=200m3/h*(l - 0.2) =200m3/h*0.8=160m3/h,第2組上集管的流量=200m3/h*0.8=160m3/h,第3組上集管和第4組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.2) =330m3/h*0.8=264m3/h,第 5 組上集管和第 6 組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.2) =330m3/h*0.8=264m3/h,第 7 組上集管和第 8 組上集管總流量=330m3/h*(l —0.2) =330m3/h*0.8=264m3/h。第9~18組上集管未對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制。
[0037]鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí)的流量無需設(shè)置,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置以及是否越過設(shè)定位置是由鋼板的一級(jí)跟蹤系統(tǒng)來判斷的,一級(jí)跟蹤系統(tǒng)判斷鋼板尾部位置到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上集管的實(shí)際流量由Q向Q* (1-Lw)調(diào)整(一級(jí)系統(tǒng)控制),但調(diào)整需要時(shí)間,所以當(dāng)鋼板尾部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量才能達(dá)到Q* (1-Lw)0
[0038]③超快冷系統(tǒng)6的第10、12、14、16、18組下集管分別對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,分別設(shè)定鋼板頭部與上述下集管的相對(duì)位置及頭部遮蔽系數(shù)Lt,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,上述下集管的流量=各組下集管的流量設(shè)定值* (I 一頭部遮蔽系數(shù)Lt);鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述各組下集管的流量開始調(diào)整;鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述各組下集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值,本實(shí)施例中,鋼板頭部相對(duì)位置6、鋼板頭部相對(duì)位置7、鋼板頭部相對(duì)位置8、鋼板頭部相對(duì)位置9、鋼板頭部相對(duì)位置10的設(shè)定值分別為-400mm、-600mm、-800mm、-1000mm、-1200mm, 5個(gè)鋼板頭部相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的頭部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.5,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其頭部跟蹤到達(dá)各個(gè)頭部相對(duì)位置前,第10組下集管的流量=(1.6*260m3/h) /2* (I — 0.5) =104m3/h,第 12 組下集管的流量=(1.6*260m3/h) /2* (I — 0.5) = 104m3A,第 14 組下集管的流量=(1.6*260m3/h) /2* (I — 0.5) =104m3/h,第16組下集管的流量=(1.6*260m3/h)/2*(l — 0.5) =104m3/h,第18組下集管的流量= (1.6*260m3/h)/2*(l — 0.5) =104m3/h,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管、第 19組下集管的流量=(1.6*260m3/h)/2=208m3/h ;鋼板頭部跟蹤到達(dá)各個(gè)頭部相對(duì)位置時(shí),第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管、第20組下集管的流量先后開始調(diào)整,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管、第19組下集管的流量仍為208m3/h ;鋼板頭部跟蹤越過各個(gè)頭部相對(duì)位置后,第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管、第20組下集管的流量先后調(diào)整并達(dá)到208m3/h,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管、第19組下集管的流量仍為 208m3/h。
[0039]④超快冷系統(tǒng)6的第9、11、13、15、17組下集管分別對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,分別設(shè)定鋼板尾部與上述下集管的相對(duì)位置及尾部遮蔽系數(shù)Lw,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,上述下集管的流量均為流量設(shè)定值;鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述下集管的流量開始調(diào)整;鋼板尾部位置越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述下集管的流量=各組下集管的流量設(shè)定值* (I 一尾部遮蔽系數(shù)Lw),本實(shí)施例中,鋼板尾部相對(duì)位置6、鋼板尾部相對(duì)位置7、鋼板尾部相對(duì)位置8、鋼板尾部相對(duì)位置9、鋼板尾部相對(duì)位置10的設(shè)定值分別為+1800mm、+2100mm、+2300mm、+2500mm、+2700mm,5個(gè)鋼板尾部相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的尾部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.5,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其尾部跟蹤到達(dá)各個(gè)尾部相對(duì)位置前,9~18組下集管的流量=(1.6*260m3/h)/2=208m3/h ;鋼板尾部跟蹤到達(dá)各個(gè)尾部設(shè)定相對(duì)位置時(shí),第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管的流量先后開始調(diào)整,第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管的流量= (1.6*260m3/h)/2=208m3/h ;鋼板尾部跟蹤越過各個(gè)尾部相對(duì)位置后,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管的流量= (1.6*260m3/h)/2*(l —0.5) =104m3/h,第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管的流量=(1.6*260m3/h)/2=208m3/h。
[0040]上述步驟中,傾斜噴射流超快冷系統(tǒng)各集管的位置以精軋機(jī)中心線為物理位置O點(diǎn),并以鋼板頭尾跟蹤位置與各集管物理位置的相對(duì)位置對(duì)其頭尾部分進(jìn)行遮蔽控制。超快冷系統(tǒng)第I組集管中心線距離精軋機(jī)中心線67660mm,編號(hào)為物理位置I ;第2組集管中心線距離精軋機(jī)中心線68660mm,編號(hào)為物理位置2 ;第3組集管和第4組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線70160mm,編號(hào)為物理位置3 ;第5組集管和第6組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線72160mm,編號(hào)為物理位置4 ;第7組集管和第8組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線74160mm,編號(hào)為物理位置5 ;第9組集管和第10組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線76160mm,編號(hào)為物理位置6 ;第11組集管和第12組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線78160mm,編號(hào)為物理位置7 ;第13組集管和第14組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線80160mm,編號(hào)為物理位置8 ;第15組集管和第16組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線82160mm,編號(hào)為物理位置9 ;第17組集管和第18組集管的中間位置距離精軋機(jī)中心線84160mm,編號(hào)為物理位置10。
[0041]所述傾斜噴射流超快冷以10個(gè)冷卻集管物理位置為基準(zhǔn),分別對(duì)鋼板頭部相對(duì)位置、尾部相對(duì)位置進(jìn)行設(shè)定,頭尾相對(duì)位置設(shè)定值充分考慮鋼板實(shí)際位置和跟蹤位置的偏差以及氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥的響應(yīng)時(shí)間,達(dá)到超快冷上下集管對(duì)鋼板實(shí)物頭尾進(jìn)行遮蔽控制的目的。鋼板頭部跟蹤位置未到達(dá)冷卻集管物理位置時(shí),其頭部的相對(duì)位置為負(fù)值,鋼板頭部跟蹤位置到達(dá)冷卻集管物理位置時(shí),其頭部的相對(duì)位置為零,鋼板頭部跟蹤位置越過冷卻集管物理位置時(shí),其頭部的相對(duì)位置為正值。鋼板尾部跟蹤位置未到達(dá)冷卻集管物理位置時(shí),其尾部的相對(duì)位置為負(fù)值,鋼板尾部跟蹤位置到達(dá)冷卻集管物理位置時(shí),其尾部的相對(duì)位置為零,鋼板尾部跟蹤位置越過冷卻集管物理位置時(shí),其尾部的相對(duì)位置為正值。
[0042]傾斜噴射流超快冷上集管對(duì)鋼板頭部遮蔽控制時(shí),10個(gè)冷卻集管物理位置對(duì)應(yīng)
10個(gè)鋼板頭部相對(duì)位置,編號(hào)為鋼板頭部相對(duì)位置1、鋼板頭部相對(duì)位置2、......、鋼板頭部
相對(duì)位置10 ;超快冷上集管對(duì)鋼板尾部遮蔽控制時(shí),10個(gè)冷卻集管物理位置對(duì)應(yīng)10個(gè)鋼板
尾部相對(duì)位置,編號(hào)為鋼板尾部相對(duì)位置1、鋼板尾部相對(duì)位置2、......、鋼板尾部相對(duì)位置
10 ;超快冷下集管對(duì)鋼板頭部遮蔽控制時(shí),10個(gè)冷卻集管物理位置對(duì)應(yīng)10個(gè)鋼板頭部相對(duì)
位置,編號(hào)為鋼板頭部相對(duì)位置1、鋼板頭部相對(duì)位置2、......、鋼板頭部相對(duì)位置10 ;超快
冷下集管對(duì)鋼板尾部遮蔽控制時(shí),10個(gè)冷卻集管物理位置對(duì)應(yīng)10個(gè)鋼板尾部相對(duì)位置,編號(hào)為鋼板尾部相對(duì)位置1、鋼板尾部相對(duì)位置2、......、鋼板尾部相對(duì)位置10。
[0043]超快冷區(qū)域輥道速度1.2m/s,輥道加速度0.008m/s2。冷卻開始溫度764~740°〇,冷卻終止溫度223~203 °C,冷卻區(qū)平均冷卻速度33.7^37.6°C /s。[0044]超快冷系統(tǒng)6框架前后的氣吹、入口處水封、出口處水封開啟,1#移動(dòng)框架和2#移動(dòng)框架之間的中噴打開,1#移動(dòng)框架自水冷護(hù)板附近布置的側(cè)噴以及2#移動(dòng)框架下方輥道兩側(cè)的側(cè)噴均打開,以清掉鋼板表面的殘留水,提高鋼板的冷卻效率,避免因殘水引起的
二次瓢曲。
[0045](9)12MnNiVR鋼板經(jīng)在線淬火步驟后,空過熱矯直機(jī)7,其頭部橫向不平度2mm/m、縱向不平度中部橫向不平度2mm/m、縱向不平度尾部橫向不平度4mm/m、縱向不平度2mm/m,后道工序無需進(jìn)行冷矯直。
[0046]實(shí)施例2
本實(shí)施例的12MnNiVR坯料尺寸220mm*2060mm*2510mm,成品鋼板尺寸32.6mm*2525mm*13842mm。其采用的工序與實(shí)施例1基本相同,不同點(diǎn)為:
還包括
(l)12MnNiVR 鋼坯的化學(xué)成分重量百分比為:C:0.0952, S1:0.1958,Mn:1.4301, P:0.0117,S:0.002,Cr:0.0429,Cu:0.0353,Mo:0.0888,Nb:0.0018,V:0.0439,T1:0.011,Ni:0.2335,Alt:0.0196,其余為Fe及不可避免的雜質(zhì)。
[0047](2)坯料冷裝步驟:坯料堆冷71.9h后裝鋼,加熱爐I的熱回收段爐氣溫度615^989 0C,一加熱段爐氣溫度1014~1111°C, 二加熱段爐氣溫度1110^1209 V,三加熱段爐氣溫度1198~1235°C,均熱段爐氣溫度1194~1227°C,熱回收段時(shí)間78min,一加熱段時(shí)間20min,二加熱段時(shí)間57min,三加熱段時(shí)間37min,均熱段時(shí)間61min,在爐時(shí)間253min,出爐平均溫度1193°C,上表面溫度1190°C,中心溫度1192°C。加熱爐I各段具體的溫度如圖3所示,其中,曲線5為下部爐氣溫度,曲線6為上部爐氣溫度,曲線7為鋼坯上表面溫度,曲線8為鋼坯下表面溫度。
[0048](3)除鱗步驟:鋼坯從加熱爐I出鋼后在除鱗箱2進(jìn)行粗除鱗,上集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離100mm;下集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離100mm,系統(tǒng)水壓20.5^22.1MPa0粗除鱗后,鋼坯表面無爐生氧化鐵皮,上下表溫度均勻。
[0049](4)粗軋步驟:進(jìn)入粗軋機(jī)3粗軋,粗軋采用縱橫軋方式,軋制7道次,道次壓下量19.7-23.95mm,道次壓下率8.96^23.29%,軋制過程中道次壓下量先增大后減小,道次壓下率逐漸增大;前2道次為橫軋,道次壓下率< 10%,后5道次為縱軋,道次壓下率在13.26~23.29%之間,粗軋階段總壓下率70.16%。粗軋開軋溫度1091~1108°C,粗軋終軋溫度1052~1084°C。粗軋機(jī)3除鱗上集管噴嘴噴射角40°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm,下集管噴嘴噴射角35°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm。粗軋第I道次、第3道次、第5道次高壓水除鱗,系統(tǒng)水壓18.5^20.3MPa。
[0050](5)精軋步驟:中間坯溫度達(dá)到精軋開軋溫度后,進(jìn)入精軋機(jī)4軋制,精軋采用縱軋方式,軋制6道次,軋制過程中道次壓下量和道次壓下率逐漸減小,道次壓下量8.07~3.45mm,道次壓下率12.29~9.49%,總壓下率50.15%。第7道次為平整道次,精軋機(jī)傳動(dòng)側(cè)輥縫35.0lmm,操作側(cè)輥縫34.86mm,平整后的鋼板頭部微趴。精軋開軋溫度865~870°C,精軋終軋溫度82(T830°C。精軋機(jī)4除鱗上集管噴嘴噴射角40°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm,下集管噴嘴噴射角35°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離175mm。精軋第I道次、第3道次高壓水除鱗,系統(tǒng)水壓18.5^20.3MPa。
[0051](6)預(yù)矯直步驟:預(yù)矯直機(jī)5采用二級(jí)棍縫設(shè)定,傾動(dòng)修正Omm,棍縫修正-1.5mm,帶載壓下量0.5mm。鋼板從預(yù)矯直機(jī)5咬入時(shí),入口實(shí)際輥縫30.47mm,出口實(shí)際輥縫30.87mm,鋼板頭部預(yù)矯后并距預(yù)矯直機(jī)5出口 2m時(shí),帶載壓下功能投用,入口實(shí)際輥縫29.97mm,出口實(shí)際輥縫30.37mm,矯直力308.6~409.5t。預(yù)矯直機(jī)5出口邊輥高度-0.7mm,預(yù)矯直后鋼板板形平直。
[0052](7)在線淬火步驟:超快冷系統(tǒng)6的1#移動(dòng)框架傳動(dòng)側(cè)入口擋水輥、非傳動(dòng)側(cè)入口擋水輥分別距鋼板上表面19.73mm、19.29mm,傳動(dòng)側(cè)出口擋水輥、非傳動(dòng)側(cè)出口擋水輥分別距鋼板上表面19.72mm、19.50mm,2#移動(dòng)框架傳動(dòng)側(cè)入口上噴嘴、非傳動(dòng)側(cè)入口上噴嘴分別距鋼板上表面319.23mm、319.76mm,傳動(dòng)側(cè)出口上噴嘴、非傳動(dòng)側(cè)出口上噴嘴分別距鋼板上表面318.88mm、319.49mm,鋼板上下表面對(duì)稱、同步冷卻。
[0053]超快冷系統(tǒng)6的第1、2組縫隙噴嘴上集管流量設(shè)定值均為290m3/h,第3組上集管和第4組上集管總流量設(shè)定值330m3/h,第5組上集管和第6組上集管總流量設(shè)定值330m3/h,第7組上集管和第8組上集管總流量設(shè)定值330m3/h,第9組上集管和第10組上集管總流量設(shè)定值290m3/h ,第11組上集管和第12組上集管總流量設(shè)定值290m3/h,第13組上集管和第14組上集管總流量設(shè)定值290m3/h,第15組上集管和第16組上集管總流量設(shè)定值290m3/h,第17組上集管和第18組上集管總流量設(shè)定值290m3/h。第1、2組縫隙噴嘴集管的水比均為1.5,第:3~8組高密快冷噴嘴集管水比均為2.0,第擴(kuò)18組高密快冷噴嘴集管水比均為2.0,水溫22.4°C。
[0054]在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制各組冷卻集管的頭尾遮蔽系數(shù)以及鋼板頭尾部相對(duì)位置對(duì)鋼板的頭尾板形進(jìn)行控制,具體為:
①超快冷系統(tǒng)6的第f 18組上集管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,鋼板頭部相對(duì)位置1、鋼板頭部相對(duì)位置2、鋼板頭部相對(duì)位置3、鋼板頭部相對(duì)位置4、鋼板頭部相對(duì)位置5均設(shè)定為+700_,鋼板頭部相對(duì)位置6、鋼板頭部相對(duì)位置7、鋼板頭部相對(duì)位置8、鋼板頭部相對(duì)位置9、鋼板頭部相對(duì)位置10分別設(shè)定為+400mm、+700mm、+400mm、+700mm、+400mm,鋼板頭部相對(duì)位置廣鋼板頭部相對(duì)位置5對(duì)應(yīng)的頭部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.5,鋼板頭部相對(duì)位置6~鋼板頭部相對(duì)位置10對(duì)應(yīng)的頭部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.1,鋼板從精軋機(jī)拋鋼直到其頭部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第I組上集管的流量=290m3/h*(l - 0.5)=290m3/h*0.5=145m3/h,第 2 組上集管的流量=290m3/h*(l — 0.5) =290m3/h*0.5=145m3/h,第 3 組上集管和第4組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.5) =330m3/h*0.5=165m3/h,第5組上集管和第6組上集管總流量=330m3/h*(l — 0.5) =330m3/h*0.5=165m3/h,第7組上集管和第8組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.5) =330m3/h*0.5=165m3/h,第9組上集管和第10組上集管總流量=290m3/h*(l - 0.l)=290m3/h*0.9=261m3/h,第11組上集管和第12組上集管總流量=290m3/h*(l - 0.l)=290m3/h*0.9=261m3/h,第13組上集管和第14組上集管總流量=290m3/h*(l - 0.l)=290m3/h*0.9=261m3/h,第 15 組上集管和第 16 組上集管總流量=290m3/h*(l - 0.l)=290m3/h*0.9=261m3/h,第 17 組上集管和第 18 組上集管總流量=290m3/h* (I —
0.l)=290m3/h*0.9=261m3/h ;鋼板頭部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始調(diào)整;鋼板頭部跟蹤越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值。
[0055]②超快冷系統(tǒng)6的第f 8組上集管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,鋼板尾部相對(duì)位置
1、鋼板尾部相對(duì)位置2、鋼板尾部相對(duì)位置3、鋼板尾部相對(duì)位置4、鋼板尾部相對(duì)位置5均設(shè)定為Omm,鋼板尾部相對(duì)位置鋼板尾部相對(duì)位置5對(duì)應(yīng)的尾部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.3,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其尾部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第f 8組上集管的流量=相應(yīng)的流量設(shè)定值,鋼板尾部跟蹤到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始調(diào)整;鋼板尾部跟蹤越過設(shè)定相對(duì)位置后,第I組上集管的流量=290m3/h*(l - 0.3) =290m3/h*0.7=203m3/h,第2組上集管的流量=290m3/h* (1 - 0.3) =290m3/h*0.7=203m3/h,第3組上集管和第4組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.3) =330m3/h*0.7=231m3/h,第5組上集管和第6組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.3) =330m3/h*0.7=231m3/h,第7組上集管和第8組上集管總流量=330m3/h*(l - 0.3) =330m3/h*0.7=231m3/h。第9~18組上集管未對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制。
[0056]③超快冷系統(tǒng)6的超快冷第I組下集管、第2組下集管、第4組下集管、第6組下集管、第8組下集管未對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制。第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,鋼板頭部相對(duì)位置6、鋼板頭部相對(duì)位置7、鋼板頭部相對(duì)位置8、鋼板頭部相對(duì)位置9、鋼板頭部相對(duì)位置10的設(shè)定值分別為-400mm、-600mm、-800mm、-1000mm、-1200mm, 5個(gè)鋼板頭部相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的頭部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.5,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其頭部跟蹤到達(dá)各個(gè)頭部相對(duì)位置前,第10組下集管的流量=(2.0*290m3/h) /2* (I 一 0.5) =145m3/h,第 12 組下集管的流量=(2.0*290m3/h) /2* (I — 0.5) = 145m3A,第 14 組下集管的流量=(2.0*290m3/h) /2* (I — 0.5) =145m3/h,第16組下集管的流量=(2.0*290m3/h)/2*(l — 0.5) =145m3/h,第18組下集管的流量= (2.0*290m3/h)/2*(l — 0.5) =145m3/h,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管、第19組下集管的流量=(2.0*290m3/h)/2=290m3/h ;鋼板頭部跟蹤到達(dá)各個(gè)頭部相對(duì)位置時(shí),第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管、第20組下集管的流量先后開始調(diào)整,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管、第19組下集管的流量仍為290m3/h ;鋼板頭部跟蹤越過各個(gè)頭部相對(duì)位置后,第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管、第20組下集管的流量先后調(diào)整并達(dá)到290m3/h,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管、第19組下集管的流量仍為 290m3A ο
[0057]④超快冷系統(tǒng)6的第I 組下集管、第2組下集管、第3組下集管、第5組下集管、第7組下集管未對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制。超快冷第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,鋼板尾部相對(duì)位置6、鋼板尾部相對(duì)位置7、鋼板尾部相對(duì)位置8、鋼板尾部相對(duì)位置9、鋼板尾部相對(duì)位置10的設(shè)定值分別為+1900mm、+2100mm、+2300mm、+2500mm、+2700mm,5個(gè)鋼板尾部相對(duì)位置對(duì)應(yīng)的尾部遮蔽系數(shù)均設(shè)定為0.5,鋼板從精軋機(jī)4拋鋼直到其尾部跟蹤到達(dá)各個(gè)尾部相對(duì)位置前,第9組~第18組下集管的流量=(2.0*290m3/h)/2=290m3/h ;鋼板尾部跟蹤到達(dá)各個(gè)尾部設(shè)定相對(duì)位置時(shí),第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管的流量先后開始調(diào)整,第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管的流量=(2.0*290m3/h)/2=290m3/h ;鋼板尾部跟蹤越過各個(gè)尾部相對(duì)位置后,第9組下集管、第11組下集管、第13組下集管、第15組下集管、第17組下集管的流量=(2.0*290m3/h) /2* (I — 0.5) =145m3/h,第10組下集管、第12組下集管、第14組下集管、第16組下集管、第18組下集管的流量=(2.0*290m3/h)/2=290m3/h。
[0058]超快冷區(qū)域輥道速度0.75m/s,輥道加速度0.004m/s2。冷卻開始溫度783~768°C,冷卻終止溫度256~265°C,冷卻區(qū)平均冷卻速度20.6^21.7V /s。
[0059]超快冷系統(tǒng)6框架前后的氣吹、入口處水封、出口處水封開啟,1#移動(dòng)框架和2#移動(dòng)框架之間的中噴打開,1#移動(dòng)框架自水冷護(hù)板附近布置的側(cè)噴以及2#移動(dòng)框架下方輥道兩側(cè)的側(cè)噴均打開,以清掉鋼板表面的殘留水,提高鋼板的冷卻效率,避免因殘水引起的二次瓢曲。
[0060](8) 12MnNiVR鋼板在線淬火后空過熱矯直機(jī)7,其頭部橫向不平度3mm/m、縱向不平度中部橫向不平度2mm/m、縱向不平度尾部橫向不平度3mm/m、縱向不平度2mm/m,后道工序無需進(jìn)行冷矯直。
[0061 ] 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12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,包括坯料冷裝步驟、除鱗步驟、粗軋步驟、精軋步驟、預(yù)矯直步驟和在線淬火步驟,其特征在于,在線淬火步驟中,鋼板進(jìn)入包括18組冷卻集管的超快冷系統(tǒng),超快冷系統(tǒng)根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組冷卻集管的水流量,并設(shè)定區(qū)域輥道速度為0.7^1.2m/s,輥道加速度0.003~0.01m/s2,控制冷卻開始溫度為79(T740°C,冷卻終止溫度為18(T270°C,冷卻區(qū)平均冷卻速度為2(T40°C /s,當(dāng)鋼板冷卻終止溫度為18(T270°C時(shí),離開超快冷系統(tǒng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,超快冷系統(tǒng)的每組冷卻集管分別包括一個(gè)上集管和一個(gè)下集管,在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制水壓為0.5MPa,根據(jù)鋼板目標(biāo)厚度設(shè)定各組上集管的流量,設(shè)定方法為:第I組和第2組上集管分別對(duì)應(yīng)一個(gè)流量計(jì),其流量設(shè)定范圍分別為20(T290m3/h,第I組和第2組下級(jí)管的流量=對(duì)應(yīng)上級(jí)管流量*預(yù)設(shè)定水比; 第3組和第4組上集管、第5組和第6組上集管、第7組和第8組上集管每?jī)山M共用一個(gè)流量計(jì),兩組上級(jí)管的總流量設(shè)定范圍為30(T330m3/h,第9組和第10組上集管、第11組和第12組上集管、第13組和第14組上集管、第15組和第16組上集管、第17組和第18組上集管每?jī)山M共用一個(gè)流量計(jì),兩組上級(jí)管的總流量設(shè)定范圍為26(T300m3/h ;第3組至第18組下集管流量=對(duì)應(yīng)上級(jí)管處流量計(jì)的總流量設(shè)定值/2*預(yù)設(shè)定水比,其中,預(yù)設(shè)定水比范圍為1.0^2.0。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,在線淬火步驟中,超快冷系統(tǒng)控制各組冷卻集管的頭尾遮蔽系數(shù)以及鋼板頭尾部相對(duì)位置對(duì)鋼板的頭尾板形進(jìn)行控制,具體為: (1)超快冷系統(tǒng)的第廣8組上集管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,設(shè)定鋼板頭部與第廣8組上集管的相對(duì)位置及頭部遮蔽系數(shù)Lt,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第廣8組上集管的流量=Q* (Ι-Lt),其中,Q為每組上集管的流量設(shè)定值,Lt為鋼板頭部的遮蔽系數(shù);鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量值開始向Q調(diào)整;鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述上集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值; (2)超快冷系統(tǒng)的第1~8組上集管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,設(shè)定鋼板尾部與第廣8組上集管的相對(duì)位置及尾部遮蔽系數(shù)Lw,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,第廣8組上集管的流量為相應(yīng)的流量設(shè)定值;鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述上集管的流量開始向Q*(1-Lw)調(diào)整;鋼板尾部越過設(shè)定相對(duì)位置后,第廣8組上集管的流量=Q* (Ι-Lw),其中,Q為每組上集管的流量設(shè)定值,Lw為鋼板尾部的遮蔽系數(shù); (3)超快冷系統(tǒng)的第10、12、14、16、18組下集管分別對(duì)鋼板頭部進(jìn)行遮蔽控制,分別設(shè)定鋼板頭部與上述下集管的相對(duì)位置及頭部遮蔽系數(shù)Lt,鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,上述下集管的流量=各組下集管的流量設(shè)定值* (I 一頭部遮蔽系數(shù)Lt);鋼板頭部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述各組下集管的流量開始調(diào)整;鋼板頭部越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述各組下集管的流量調(diào)整并達(dá)到相應(yīng)的流量設(shè)定值; (4)超快冷系統(tǒng)的第9、11、13、15、17組下集管分別對(duì)鋼板尾部進(jìn)行遮蔽控制,分別設(shè)定鋼板尾部與上述下集管的相對(duì)位置及尾部遮蔽系數(shù)Lw,鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置前,上述下集管的流量均為流量設(shè)定值;鋼板尾部到達(dá)設(shè)定相對(duì)位置時(shí),上述下集管的流量開始調(diào)整;鋼板尾部位置越過設(shè)定相對(duì)位置后,上述下集管的流量=各組下集管的流量設(shè)定值*(1 一尾部遮蔽系數(shù)Lw)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,所述12MnNiVR鋼板的化學(xué)成分重量百分比為:C:0.085、.11,S1:0.16~0.3,Mn:1.4~1.5,P:0~0.013,S:0~0.003,Cr:0~0.08,Cu:0~0.06,Mo:0.08~0.13,Nb:0~0.01,V:0.04~0.055,Ti:0.007~0.03,Ni:0.22~0.26,Alt:0.01 ~0.04,余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,所述坯料冷裝步驟中,熱回收段爐氣溫度> 600°C,加熱段爐氣溫度91(Tl235°C,均熱段爐氣溫度119(Tl230°C,均熱時(shí)間≥30min,總加熱時(shí)間1.(Tl.3min/mm,出爐平均溫度≥ 1185。。。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,所述除鱗步驟中,采用粗鱗箱粗除鱗,除鱗箱包括上集管和下集管,所述上集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離100mm;所述下集管噴嘴噴射角30°,扭轉(zhuǎn)角15°,垂直噴射距離IOOmm ;所述除鱗箱的系統(tǒng)水壓為20.5^22.1MPa0
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,所述粗軋步驟中,采用全縱軋或縱橫軋方式,道次壓下量13.0f27.29mm,道次壓下率 8.96~23.3%,總壓下率≥70%,粗軋開軋溫度105(Tll00°C,粗軋終軋溫度≥1050°C。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,所述精軋步驟中,采用縱軋方式偶道次軋制,精軋開軋溫度90(T865°C,精軋終軋溫度 850^810 0C ;道次壓下量8.29~3.2mm,道次壓下率16.35~9.49%,總壓下率> 50%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,所述預(yù)矯直步驟中,采用二級(jí)棍縫對(duì)預(yù)矯直機(jī)設(shè)定,傾動(dòng)修正0~﹢1.5mm,棍縫修正一 1.5~+0.3mm,帶載壓下量0.5~1mm。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種12MnNiVR鋼板的在線淬火及板形控制工藝,其特征在于,12MnNiVR鋼板經(jīng)在線淬火步驟后,空過熱矯直機(jī),其頭部橫向不平度2mm/m、縱向不平度中部橫向不平度2mm/m、縱向不平度尾部橫向不平度4mm/m、縱向不平度 2mm/m0
【文檔編號(hào)】C21D1/18GK103555914SQ201310436431
【公開日】2014年2月5日 申請(qǐng)日期:2013年11月25日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月25日
【發(fā)明者】鄭東升, 朱金寶, 侯中華, 廖仕軍, 劉春前 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司