CN101550480A - 一种用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种能解决断带问题的用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法。该方法包括酸洗和连轧，其特点是在酸洗段将热轧卷的开卷温度控制在50～80℃，活套内部温度控制在40～60℃；切边前对钢带进行整体加热，使钢带温度＞60℃；在进入连轧机前再次对钢带进行整体加热，使连轧机入口的钢带温度＞80℃。本发明方法可有效避免钢带在冷连轧过程发生断带，从而实现用连轧机生产取向硅钢的方法应用于大批量工业生产，大幅度提高取向硅钢冷轧生产率和成材率，提高产能，并减少设备投资和人员投入。

Description

一种用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，尤其涉及一种采用酸洗冷连轧机组生产取向硅钢控制断带的方法。

背景技术

硅钢片按轧制方法，可分为热轧硅钢片和冷轧硅钢片，冷轧硅钢片按晶粒取向性可分为取向硅钢片和无取向硅钢片。取向硅钢片通常是指织构为高斯织构的单取向硅钢片，特点是(110)晶面//轧面，[001]晶向//轧向。取向硅钢中的硅含量一般为2.8％～3.4％，随着硅含量的增加，钢的屈服强度和抗拉强度明显提高(硅的质量分数小于3.5％时)，而伸长率显著降低，硬度迅速增高。所以，取向硅钢的轧制比其他软钢困难，而且要求有精确的成品厚度和精确的压下率，同时还要有好的板形。因此，冷轧取向硅钢一般采用二十辊轧机进行可逆式冷轧。

取向硅钢热轧带常常出现＜20mm深的边裂，特别是硅含量提高到3.2％～3.4％时，可出现深度＞20mm的V形边裂。存在边裂的热轧板无法直接冷轧，冷轧前需切边。而硅的质量分数为3％的硅钢的塑性-脆性转变点在40～50℃，因此取向硅钢在室温下具有显著的脆性。取向硅钢的低温脆性导致钢带容易在切边后重新产生微小边裂，这些微小边裂在钢板轧制过程中极容易导致断带。

通常取向硅钢在森吉米尔等小径多辊可逆轧机上轧制时，由于轧制速度比较慢，容易检测出钢板边裂。一旦发生边裂，则在轧制道次间停下轧机，切掉边裂部分，从而防止断带事故的发生。尽管采用小径多辊可逆轧机轧制取向硅钢有上述优点，但和大部分钢材可以采用的冷连轧方式相比，其成材率低和生产效率低的缺点无法克服。

采用冷连轧机轧制取向硅钢有成材率高、生产效率高和成本低等众多优点，这已成为业界内所共知的事实。但是采用连轧机轧制取向硅钢，即便能检测出边裂，但由于是高速轧制，在机架间无法对钢板进行修正，如果由边裂引起的断带引发重大事故，就会大大降低轧制效率。断带问题一直影响着采用冷连轧机大批量工业化生产取向硅钢技术的实施。

为防止边裂和断带，有人曾提出通过激光束照射、火焰加热或感应加热等方式对切边后或轧机入口处的钢板边部表面进行加热，除去边部脆化区和微小裂纹，但是加热时，完全屏蔽空气是很困难的。如果屏蔽条件不完全，被加热面易氧化，反而会使材料变脆。另外，在连续生产线上实施时，随着生产线速度的变动，必须调整加热强度，否则不能保持在一定温度下加热。而且在板宽方向上还存在温差，特别是边部表层的冷却速度变大，钢板边部变脆。这些方法都存在一定的弊端，而且不易在实际生产中应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能克服现有技术中所存在的断带问题，采用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法。

本发明是这样实现的：该方法包括酸洗和连轧，其特点是在酸洗段将热轧卷的开卷温度控制在50～80℃，活套内部温度控制在40～60℃；切边前对钢带进行整体加热，使钢带温度＞60℃；在进入连轧机前再次对钢带进行整体加热，使连轧机入口的钢带温度＞80℃。

本发明方法采用热轧带卷自然冷却、室温带卷堆垛加热、室温带卷热水加热或室温带卷蒸汽加热的方法将热轧卷的开卷温度控制在50～80℃；本发明方法切边前和进入连轧机前都采用热风干燥器对钢带进行整体加热。

目前，酸洗连轧机组的常规带卷开卷温度为10～30℃。对于取向硅钢来说，由于其硅含量很高，在室温下具有显著的脆性，加之取向硅钢热轧卷通常有一定程度的边裂存在，导致钢带在酸洗段的拉矫机、张力辊、转向辊等张力较大的部位容易发生断带。本发明将开卷温度提高至50～80℃，可大幅提高钢带韧性，降低钢带在酸洗段发生断带的几率。开卷温度过低，可能会导致钢带在酸洗段发生断带，降低生产效率。具体可采用将热轧带卷冷却到适宜温度后即开卷生产，也可采用蒸汽加热、热水加热，或对带卷进行堆垛加热，即将温度低于35℃的带卷堆垛在相对温度较高的带卷间，通过周围热带卷对它进行加热，此举不但有利于加热低于开卷温度的带卷，还有利于高温带卷的降温。

由于钢带在运行过程中会迅速降温，因此需要活套内部具有较高的温度，本发明将活套内部的温度控制在40～60℃，以确保钢带在运行过程中始终处于脆性转变点之上，从而进一步降低钢带在酸洗段发生断带的可能性。

本发明在钢带切边机前安装一台热风干燥器，对钢带进行加热，以提高钢带切边时的温度。由于取向硅钢热轧卷在切边后还有可能发生边裂，通过该手段可提高钢带在切边时的韧性，从而降低边裂发生的概率。硅的质量分数为3％的硅钢的塑性-脆性转变点在40～50℃，本发明将钢带温度提高到60℃以上，便可避免高硅材质所带来的高脆性。而且，采用热风干燥器是对钢带的整体进行加热，沿钢带横向加热均匀，避免了只对边部进行加热所带来的种种弊端，还可避免钢带剪边后在边部产生微小裂纹。此外，剪边后钢带冷却较为均匀，避免了只对边部加热所产生的冷速不均乃至产生应力集中区，产生边部脆性。采用热风干燥器加热还有利于温度的控制，使钢带温度始终稳定在设定温度范围内，可避免钢带沿轧向出现温度不均的现象。

本发明在连轧机入口处也安装一台热风干燥器，对已降至环境温度的钢带进行再加温，使钢带温度达到80℃以上。由于取向硅钢的低温脆性，如钢带在室温下进入轧机，在剧烈的机械加工变形下极易发生断带。当钢带被加热到80℃以上时，其韧性大幅提高，脆性大幅降低，大大降低了钢带在轧制过程中发生断带的几率，并且降低了钢带在轧制时的变形抗力，使钢带易于轧制。此种加热方式是对钢带进行整体加热，与仅针对边部的加热相比板面温度更均匀，避免了边部加热所造成的加热区域和未加热区域的显著温差，和热应力集中于两区域的交界处的现象。较之边部加热技术，该技术更有利于避免钢带在轧制过程中发生断带。

本发明方法适用于成分为[C]＝0.03％～0.09％，[Si]＝2.2％～3.8％，[Mn]＝0.03％～0.22％，[P]＜0.06％，[S]＝0.01％～0.05％，[Al_S]＝0.001％～0.030％，[N]＝0.003％～0.01％的取向硅钢。采用本发明方法可有效避免钢带在冷连轧过程发生断带，从而实现用连轧机生产取向硅钢的方法应用于大批量工业生产，大幅度提高取向硅钢冷轧生产率和成材率，提高产能，并减少设备投资和人员投入。

下面通过实施例对本发明作进一步的描述。

具体实施方式

实施例1

以含硅2.8％的取向硅钢热轧卷为例。等热轧卷自然冷却到带卷端部温度为52℃时，进行开卷、焊接、酸洗，活套内部温度为43℃；钢带在切边前，经热风干燥器加热到65℃，进行切边；钢带进入第1架轧机前，再经热风干燥器加热，使钢带入轧机的温度达到80℃，进行冷连轧，最后卷取。

实施例2

以含硅3.0％的取向硅钢热轧卷为例。等热轧卷自然冷却到室温后，将其堆垛在高温带卷之间，当该卷端部温度为58℃时，进行开卷、焊接、酸洗，活套内部温度为51℃；钢带在切边前，经热风干燥器加热到76℃，进行切边；钢带进入第1架轧机前，再经热风干燥器加热，使钢带温度达到85℃，进行冷连轧，冷轧到厚度为0.74mm，卷取。

实施例3

以含硅3.2％的取向硅钢热轧卷为例。等热轧卷自然冷却到室温后，对其采用热水加热，当该卷端部温度为60℃时，进行开卷、焊接、酸洗，活套内部温度为55℃；钢带在切边前，经热风干燥器加热到80℃，进行切边；钢带进入第1架轧机前，再经热风干燥器加热，使钢带温度达到85℃，进行冷连轧，冷轧到厚度为0.74mm，卷取。

实施例4

以含硅3.4％的取向硅钢热轧卷为例。等热轧卷自然冷却到室温后，对其采用蒸汽加热，当该卷端部温度为65℃时，进行开卷、焊接、酸洗，活套内部温度为58℃；钢带在切边前，经热风干燥器加热到85℃，进行切边；钢带进入第1架轧机前，再经热风干燥器加热，使钢带温度达到90℃，进行冷连轧，冷轧到厚度为0.76mm，卷取。

经对上述实施例产品的跟踪检测，热轧板切边后边部质量良好，无微小边裂产生。而且从热轧板开卷到冷轧板卷取的整个生产过程中没有发生断带事故。

Claims (3)

1.一种用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法，包括酸洗和连轧，其特征在于在酸洗段将热轧卷的开卷温度控制在50～80℃，活套内部温度控制在40～60℃；切边前对钢带进行整体加热，使钢带温度＞60℃；在进入连轧机前再次对钢带进行整体加热，使连轧机入口的钢带温度＞80℃。

2.根据权利要求1所述的用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法，其特征在于采用热轧带卷自然冷却、室温带卷堆垛加热、室温带卷热水加热或室温带卷蒸汽加热的方法将热轧卷的开卷温度控制在50～80℃。

3.根据权利要求1所述的用酸洗连轧机组生产取向硅钢的方法，其特征在于在切边前和进入连轧机前采用热风干燥器对钢带进行整体加热。