本發(fā)明涉及一種改善金屬板板形的方法，尤其涉及一種改善熱軋鋼板板形的方法。

背景技術(shù)：

熱軋板材的熱處理退火工藝通常是采用臥式退火爐完成整個退火過程。熱處理退火工藝主要應(yīng)用于取向硅鋼、高牌號無取向硅鋼以及高效無取向電工鋼等產(chǎn)品的生產(chǎn)過程中。由于用戶對熱軋板材產(chǎn)品的板形質(zhì)量要求較高，特別是對于帶鋼的邊部板形尤為關(guān)注。為此，冶金行業(yè)對于經(jīng)過熱處理退火工藝后的熱軋板材的板形都極為重視。由于目前在熱處理退火工藝中的熱軋板材通常會在常化步驟中采用急冷的方式實現(xiàn)快速降溫以獲得板內(nèi)優(yōu)良的組織，然而，該方法的缺點在于冷卻速度過快，不利于改善鋼板板形，因此熱軋板材的熱處理退火工序還有待進一步改進之處。

目前，為了改善鋼板板形，一般會采用先退火再進行急冷的方法或者在熱處理后經(jīng)過圓盤剪切除邊浪。前者是通過熱處理工藝中的急速冷卻，雖然熱軋板材的板材內(nèi)得到了較為理想的微觀組織，但是熱軋板材板形的改善效果不佳。后者是通過后期裁剪處理，雖然熱軋板材具備了良好的板形，但是該熱軋板材卻是以損失較多的成品板材為前提，由此降低了鋼板的成材率。同時，上述兩種方法的經(jīng)濟效益都相對較低。

與常規(guī)的硅鋼制造方法有相同之處，取向硅鋼、高牌號無取向硅鋼以及高效無取向電工鋼等產(chǎn)品也是需要經(jīng)過煉鋼、熱軋、?；鋮s、冷軋以及退火涂層等工序來完成整個產(chǎn)品的制造過程。在經(jīng)過上述?；鋮s工序后，帶鋼的溫度通常較高且鋼板板形并未得到充分的改善。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種改善無取向硅鋼板板形的方法，該改善無取向 硅鋼板板形的方法能夠有效地改善熱軋鋼板的板形，均勻化熱軋鋼板內(nèi)的組織，保證鋼板的磁性，并且避免了板材的大量剪切，從而有利地提高了鋼板的成材率。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提出了一種改善無取向硅鋼板板形的方法，其在制得無取向硅鋼熱軋板后依次進行?；鋮s步驟、冷軋步驟和退火涂層步驟；其中，上述?；鋮s步驟依次包括：預(yù)熱；無氧化加熱；輻射管加熱；輻射管冷卻；均熱；快速水冷；冷卻速度低于快速水冷的緩慢水冷；空冷。

較之于現(xiàn)有技術(shù)中的?；鋮s工序，本發(fā)明所述的?；鋮s步驟依次包括預(yù)熱，無氧化加熱，輻射管加熱，輻射管冷卻，均熱，快速水冷，冷卻速度低于快速水冷的緩慢水冷，以及空冷。其中，快速水冷的主要目的在于使得熱軋板材中的組織更加均勻，增加再結(jié)晶晶粒，防止板材出現(xiàn)瓦垅狀缺陷。另外，快速水冷步驟還可以使得板材中的晶粒和析出物粗化，加強板材中的(100)和(110)組分并減弱板材中的(111)組分，從而確保板材的磁性。較之于快速水冷步驟和空冷步驟，緩慢水冷的冷卻速度低于快速水冷的冷卻速度，但高于空冷的冷卻速度，通過該步驟在實現(xiàn)了板材溫度緩慢降低的同時，既穩(wěn)定了板材內(nèi)的組織，又令板材獲得較為良好的板形?？绽洳襟E為?；鋮s工序中的最后一道冷卻步驟，其采用空氣作為冷卻介質(zhì)，以確保爐外輥系不受損傷。

較之于現(xiàn)有技術(shù)的?；鋮s步驟中通常采用的急冷方式，上述技術(shù)方案所采用的多段式冷卻方式不僅使得鋼板溫度冷卻均勻，還可以有效地去除鋼板表面的明顯缺陷。此外，通過多段式冷卻方式還保證了鋼板的最終磁性性能，有利于穩(wěn)定、提高生產(chǎn)線上的軋機的可軋性。

進一步地，在上述快速水冷步驟中，冷卻速度為10-40℃/s。

由于硅鋼的導(dǎo)熱性比普通碳鋼要低，因此熱軋板在加熱過程中，熱膨脹量大，帶鋼內(nèi)部受到壓應(yīng)力；而在冷卻過程中，收縮量大，帶鋼內(nèi)部受到拉應(yīng)力，如此壓應(yīng)力和拉應(yīng)力轉(zhuǎn)變過程中，熱軋板變形不均，板型無法得到改善，發(fā)明人發(fā)現(xiàn)按照10-40℃/s的快速冷卻速度可以得到最合理的拉應(yīng)力和壓應(yīng)力轉(zhuǎn)變點，從而有效改善板型。

更進一步地，在上述快速水冷步驟中，將無取向硅鋼熱軋板從800-900℃冷卻到500-600℃。

該溫度控制過程可以使得熱軋板材中的組織更加均勻，增加再結(jié)晶晶粒， 防止板材出現(xiàn)瓦垅狀缺陷，還可以使得板材中的晶粒和析出物粗化，加強板材中的(100)和(110)組分并減弱板材中的(111)組分，從而確保板材的磁性。

更進一步地，在上述快速水冷步驟中，冷卻水的溫度為20-30℃。

更進一步地，在上述快速水冷步驟中，冷卻水的壓力為100-200kpa。

上述壓力控制參數(shù)是綜合考慮噴嘴孔徑、爐段長度和帶鋼運行速度的結(jié)果，并且是與之相匹配的。

進一步地，在上述緩慢水冷步驟中，冷卻速度為5-20℃/s。

將緩慢水冷的冷卻速度控制在上述范圍內(nèi)是因為熱軋鋼板經(jīng)過快速冷卻再通過該緩冷過程可以獲得更穩(wěn)定的組織，同時按照上述冷卻速度進行冷卻，還可以使熱軋鋼板收縮變小，從而獲得更好的板形。

更進一步地，在上述緩慢水冷步驟中，將無取向硅鋼熱軋板進一步冷卻到200-300℃。

熱軋鋼板通過快速和緩慢冷卻至200-300℃后，良好板形已經(jīng)形成，在此溫度范圍內(nèi)再冷卻不會影響板形。

更進一步地，在上述緩慢水冷步驟中，冷卻水的溫度為20-30℃。

更進一步地，在上述緩慢水冷步驟中，冷卻水的壓力為50-80kpa。

上述壓力控制參數(shù)是綜合考慮噴嘴孔徑、爐段長度和帶鋼運行速度的結(jié)果，并且是與之相匹配的。

更進一步地，在上述空冷步驟中，冷卻速度為5-20℃/s。

經(jīng)過空冷可以更有利地將浮在熱軋鋼板表面水滴去除，避免影響后續(xù)輥系受潮。

更進一步地，在上述空冷步驟中，以5-20℃/s的冷卻速度將無取向硅鋼熱軋板進一步冷卻到90℃以下。

由于爐外輥系耐高溫能力在90℃左右，因此本技術(shù)方案優(yōu)選地將無取向硅鋼熱軋板冷卻至90℃以下，從而保護爐外輥系。

進一步地，在本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法的均熱步驟中，采用電的方式或輻射的方式進行均熱。

本發(fā)明的技術(shù)方案通過快速水冷步驟均勻化熱軋鋼板內(nèi)的組織并提高鋼板的磁性，通過緩慢水冷步驟在熱軋鋼板內(nèi)獲得穩(wěn)定的組織并令鋼板具備良好 的板形，最后采用空冷來避免爐外輥系的損傷，以此在常化冷卻步驟中提高鋼板板形，獲得所要的鋼板組織。

本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法可以大幅度地改善熱軋鋼板的板形，均勻化熱軋鋼板內(nèi)的組織，保證鋼板的磁性，并且有利地提高了鋼板的成材率。

另外，本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法便于在現(xiàn)有的熱處理退火工藝生產(chǎn)線上實現(xiàn)，并且采用該方法后提高了生產(chǎn)線上軋機的可軋性。

此外，本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法經(jīng)濟效益高。

附圖說明

圖1為本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法中的常化冷卻步驟的工藝配置圖。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖說明和具體的實施例對本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法做進一步的解釋和說明，然而該解釋和說明并不對本發(fā)明的技術(shù)方案構(gòu)成不當限定。

圖1顯示了本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法中的?；鋮s工序沿鋼板行進方向的每一段工藝配置。

如圖1所示，?；鋮s生產(chǎn)線i上沿鋼板的行進方向x依次設(shè)置有預(yù)熱段1、無氧化加熱段2、第一隔離段3、輻射管加熱和冷卻段4、均熱段5、第二隔離段6、快速水冷段7，緩慢水冷段8以及空冷段9。

實施例1-4

繼續(xù)參閱圖1，實施例1-4中的改善無取向硅鋼板板形的方法包括在制得無取向硅鋼熱軋板后依次進行?；鋮s步驟、冷軋步驟和退火涂層步驟，其中，?；鋮s步驟依次包括如下步驟(表1顯示了上述實施例1-4中的改善無取向硅鋼板板形的方法的具體工藝參數(shù))：

1)預(yù)熱：熱軋板從室溫預(yù)熱至300-500℃；

2)無氧化加熱：將熱軋板加熱至800-1000℃；

3)輻射管加熱和冷卻：先將熱軋板由輻射管加熱至900-1000℃，然后 再由輻射管冷卻至900-950℃；

4)采用電的方式或輻射的方式均熱：均熱溫度850-900℃，冷卻至800-900℃；

5)快速水冷：以溫度為20-30℃的冷卻水，冷卻水壓力為100-200kpa，以10-40℃/s的冷卻速度將無取向硅鋼熱軋板的溫度從800-900℃冷卻至500-600℃；

6)冷卻速度低于快速水冷的緩慢水冷：以溫度為20-30℃的冷卻水，冷卻水壓力50-80kpa，以5-20℃/s的冷卻速度將無取向硅鋼熱軋板的溫度進一步地冷卻至200-300℃；

7)空冷：以空氣作為冷卻介質(zhì)，以5-20℃/s的冷卻速度將無取向硅鋼熱軋板的溫度更進一步地冷卻至90℃以下。

需要說明的是，在本技術(shù)方案中，步驟1)至步驟4)是現(xiàn)有技術(shù)也采用的步驟，因此本技術(shù)方案不再對步驟1)至步驟4)設(shè)置詳細的實施例。

表1.

對于實施例1-4的磁性性能進行測試，并對實施例1-4的成材率和廢鋼量進行評估，將試驗測得到的相關(guān)磁性性能和評估結(jié)果列于表2中。

表2列出了由實施例1-4的改善無取向硅鋼板板形的方法獲得的無取向硅鋼板的磁性性能、成材率和廢鋼量。

表2.

由表2可以看出，通過實施例1-4的改善無取向硅鋼板板形的方法獲得的鋼板的磁性性能與常規(guī)的無取向硅鋼板的磁性性能相當(從鐵損值和磁感值的對比可以看出)。

另外，從表2還可以看出，實施例1-4獲得的無取向硅鋼板的成材率≥96.72％，廢鋼量≤631kg。在不采用本技術(shù)方案的現(xiàn)有技術(shù)中，獲得的無取向硅鋼板的成材率基本為95％左右，廢鋼量一般在730kg左右，由此可見，采用本技術(shù)方案提高了成材率，同時大大減少了廢鋼量。

此外，從表2還可以看出，通過實施例1-4獲得的無取向硅鋼板的板形浪高均≤1.7mm，而在不采用本技術(shù)方案的現(xiàn)有技術(shù)中，獲得的無取向硅鋼板的浪高一般為3-5mm。由此可見，采用本發(fā)明所述的技術(shù)方案顯著改善了板形。

本發(fā)明所述的改善無取向硅鋼板板形的方法在不額外增設(shè)裝置且保證鋼板的表面質(zhì)量和磁性性能的前提下，可以顯著地改善鋼板的板形，同時還提高了鋼板的成材率和軋機的軋制穩(wěn)定性。

需要注意的是，以上列舉的僅為本發(fā)明的具體實施例，顯然本發(fā)明不限于以上實施例，隨之有著許多的類似變化。本領(lǐng)域的技術(shù)人員如果從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導(dǎo)出或聯(lián)想到的所有變形，均應(yīng)屬于本發(fā)明的保護范圍。