CN101736144A - 一种连退方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种连退方法，该方法使用一种连退机组，该连退机组包括退火炉、过时效段和二次冷却段，该方法包括使带钢连续依次通过所述退火炉、过时效段和二次冷却段，其中，在带钢通过退火炉后进入过时效段之前，将带钢冷却到400-500℃，并控制过时效段的温度为400-500℃。在使用镀锌/连退两用机组进行连退时，应用本发明的连退方法可以有效地避免或减少产生横纹缺陷。
Description
技术领域
本发明涉及一种连退方法，更具体地，本发明涉及一种使用镀锌/连退两用机组进行连退的方法。
背景技术
近年来，随着国内热镀锌钢板市场竞争的加剧，为了更好地适应市场变化，提高产品竞争力，许多企业将连续热镀锌机组改造为镀锌和连退两用机组。为了同时满足冷轧板的生产需求，改造的方法一般为在镀锌机组的退火炉的后面开口，增加与镀锌槽平行运行的过时效段和二次冷却段。由于受到原镀锌线布置的限制，尤其是对于卧式连续热镀锌机组，可用于改造的空间极其有限。为了充分利用有限的空间，同时满足工艺要求，过时效段和二次冷却段一般都采用较小的炉辊(直径为900mm左右)。并且，这类镀锌/连退两用机组的机组速度明显低于常规连续退火生产线(300米/分钟以上)，一般为180米/分钟以下，对于卧式机组，机组速度更低，一般为100米/分钟以下。
横纹缺陷是连退冷轧钢板常见的表面缺陷。在冷轧钢板的连退过程中，带钢要经过许多转向辊，当带钢所受的拉力超过其屈服强度时，容易在带钢表面产生宽度方向的折痕，即横纹缺陷，这种折痕即使在拉伸弯曲矫直，甚至平整之后也不能彻底消除。带钢越厚，越容易产生这种缺陷。对于单独的连退生产线来说，消除这种缺陷的常用方法是根据钢的材质(其屈服强度)配置辊径合适的转向辊，转向辊辊径越大，越不易产生横纹缺陷；当转向辊辊径较小时，还可以通过提高机组速度，使带钢在转向辊的变形过程在折痕产生前完成，也能够避免横纹缺陷的产生。但是，改造的镀锌/连退两用机组同时具有机组速度低和转向辊辊径小的特点，与常规连退生产线相比，更容易在带钢表面产生横纹缺陷，因此迫切需要开发一种使用镀锌/连退两用机组时能够避免产生横纹缺陷的连退方法。
发明内容
本发明的目的在于克服现有的使用镀锌/连退两用机组的连退方法容易产生横纹缺陷的缺点，提供一种使用镀锌/连退两用机组时能够避免产生横纹缺陷的连退方法。
本发明的发明人研究发现：横纹缺陷是由于带钢在运行过程中受到的力超过其屈服强度而产生不连续屈服造成的。由于带钢在高温时强度较低，在转向时，受到弯曲应力和张力的共同作用，容易不连续屈服产生横纹。而低碳钢的屈服行为与温度有关，在400℃以上受拉伸变形时为连续屈服，虽然产生塑性变形，但不会产生横纹。
本发明提供了一种连退方法，该方法使用一种连退机组，该连退机组包括退火炉、过时效段和二次冷却段，该方法包括使带钢连续依次通过所述退火炉、过时效段和二次冷却段，其中，在带钢通过退火炉后进入过时效段之前，将带钢冷却到400-500℃，并控制过时效段的温度为400-500℃。
在使用镀锌/连退两用机组进行连退时，应用本发明的连退方法可以有效地避免或减少产生横纹缺陷。
附图说明
图1为镀锌/连退两用机组的示意图。
具体实施方式
本发明提供的连退方法使用一种连退机组，该连退机组包括退火炉、过时效段和二次冷却段，该方法包括使带钢连续依次通过所述退火炉、过时效段和二次冷却段，其中，在带钢通过退火炉后进入过时效段之前，将带钢冷却到400-500℃，并控制过时效段的温度为400-500℃。
其中，所述控制过时效段的温度的方法可以为常规的控温方法，只要使过时效段的温度在400-500℃的范围内即可。按照一种优选的实施方式，所述控制过时效段的温度的方法为用电加热辐射管对过时效段进行加热，并用多点热电偶监控过时效段的温度，当达到设定的温度时停止加热。其中，电加热辐射管的功率根据带钢的宽度和厚度而定，根据本发明的一些实施方式，带钢的宽度为700-1100mm，厚度为0.5-1.5mm，所述电加热辐射管的功率可以为20KW，过时效段内可以均匀设置40-50根电加热辐射管。
根据本发明提供的连退方法，其中，带钢在所述过时效段的停留时间可以为3-10分钟，优选为4-8分钟，更优选为5-6分钟。其中，所述停留时间的含义为本领域技术人员所公知，即带钢上任意一点从进入过时效段开始到离开过时效段所用的时间。
根据本发明提供的连退方法，处于所述过时效段各个区域的带钢的温度可以为400-500℃范围内的同一个温度值或不同的温度值。优选情况下，为了更有效地避免产生横纹缺陷并节约能源，从过时效段的入口到过时效段的出口，过时效段的温度逐渐降低，使带钢的温度逐渐降低。优选情况下，使处于过时效段的入口的带钢的温度可以比处于过时效段的出口的带钢的温度高10-70℃。其中，处于所述过时效段的入口的带钢的温度可以为420-500℃，优选为425-475℃；处于过时效段的出口的带钢的温度可以为400-450℃，优选为400-425℃。
根据本发明提供的连退方法，其中，所述将带钢冷却的方法可以为本领域常规的冷却方法，例如可以用流动的冷却气体，如用风机喷气冷却。所用冷却气体可以为本领域常用于喷气冷却的气体，例如，可以为氮气和氢气的混合气体，其中氢气的体积百分比可以为2-8％，优选为3-7％，更优选为5％。本发明对喷气冷却的时间、喷气量以及冷却气体的温度没有特别限定，只要使得带钢在进入过时效段前的温度为400-500℃即可。
根据本发明提供的连退方法，其中，所述退火炉可以为连退过程与镀锌过程共用的退火炉，处于该退火炉中的带钢的温度可以为650-850℃，优选为700-800℃。带钢在所述退火炉中的停留时间可以为20-60秒，优选为35-50秒。
由于当温度低于150℃时，带钢的屈服强度基本达到室温的屈服强度，即达到了其最高强度，为了更有效地避免产生横纹缺陷，所述二次冷却段可以包括水平段和垂直段，使带钢选经过水平段再经过垂直段，这样可以使从过时效炉出来的带钢在冷却到150℃之前不经过转向辊从而避免产生不连续屈服。处于所述二次冷却段的水平段的出口的带钢的温度可以为50-150℃，优选为60-120℃。所述二次冷却段的冷却方式可以为本领域常规的冷却方法，例如可以用流动的冷却气体，如用风机喷气冷却。所用冷却气体可以为本领域常用于喷气冷却的气体，例如，氮气。
根据本发明提供的连退方法，其中，该方法还可以包括在使带钢进入退火炉之前对带钢进行焊接，将多个钢卷的带钢连接成一条带钢，以及随后进行清洗去除表面轧制油和脏物。此外，该方法还可以包括将从二次冷却段出来的带钢通过水淬槽冷却到40℃以下进行平整、拉矫、涂防锈油，最后重卷成钢卷。
根据本发明提供的连退方法，其中，所述连退机组可以为通过在镀锌机组的退火炉后在镀锌槽的上方增加过时效段和二次冷却段而得到的镀锌/连退两用机组。图1为该镀锌/连退两用机组的一种实施方式的示意图。如图1所示，该镀锌/连退两用机组包括退火炉1、过时效段2、二次冷却段3、焊接机4、开卷机5、收卷机6、镀锌槽7和水淬槽8。当将该镀锌/连退两用机组用于镀锌时，操作步骤依次包括用开卷机5使钢卷开卷；用焊接机4将开卷后的多条带钢两两首尾焊接，形成一条带钢；使带钢依次经过退火炉1退火，经过镀锌槽7镀锌，经过水淬槽8冷却；以及用收卷机6将带钢卷成钢卷。当将该镀锌/连退两用机组用于连退时，操作步骤依次包括用开卷机5使钢卷开卷；用焊接机4将开卷后的多条带钢两两首尾焊接，形成一条带钢；使带钢经过退火炉1退火，经过过时效段2和二次冷却段3冷却，再经过水淬槽8冷却到室温；以及用收卷机6将带钢卷成钢卷。
需要说明的是，本发明的连退方法适用于各种钢。由于低碳钢更容易产生横纹缺陷，因此本发明的连退方法尤其适用于低碳钢，所述低碳钢的含碳量为0.03-0.1重量％。
下面，通过实施例对本发明进行更详细的描述。
实施例1
本实施例用于说明本发明提供的连退方法。
如图1所示，在改良森吉米尔热镀锌机组(日本三菱重工)的退火炉1和镀锌槽7之间增加过时效段2和二次冷却段3，其中过时效段2和二次冷却段3中的用于传送带钢的转向辊子的直径均为900mm，得到镀锌/连退两用机组。
使用上述镀锌/连退两用机组进行如下操作：用开卷机5将厚度为0.5mm的CQ级冷轧钢卷(牌号为DC01)开卷，用焊接机4将开卷后的带钢两两首尾焊接，形成一条带钢，带钢的宽度为1100mm。将该带钢传送到退火炉1中进行退火(带钢的传送速度为60m/min)，处于退火炉1的出口处的带钢的温度为750℃，带钢在退火炉1中的停留时间为38.4秒。然后用风机对该带钢进行喷风冷却直到处于过时效段2入口的带钢的温度降为440℃，所用的冷却气体为N2和H2的混合气体，其中H2占气体总体积的5％。然后，将该带钢传送到过时效段2中，过时效段2设置有45根20KW的电辐射管用于调节过时效段的温度，设置10个热电偶对温度进行监控，从过时效段2的入口到出口，各个热电偶的温度分别设定为440℃、436℃、432℃、428℃、424℃、420℃、416℃、412℃、406℃、401℃，带钢在过时效段中的停留时间为4分钟。用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于过时效段的入口和出口的带钢的温度分别为440℃和401℃。然后，将该带钢传送到二次冷却段3，在二次冷却段3用风机对该带钢进行喷风冷却，用红外高温计(LAND公司M6型红外探头)测定处于二次冷却段3的水平段的出口的带钢的温度为55℃，所用的冷却气体为N2，然后进入水淬槽8冷却，并进行光整、拉矫。最后，用收卷机6将带钢卷成钢卷。
分别在带钢的前部、中部和后部各随机选取10个矩形区域，每个矩形区域贯穿带钢的宽度方向，在带钢的长度方向为500mm，观察这些区域的带钢表面是否存在横纹缺陷，计算横纹出现率：横纹出现率＝出现横纹的区域数/30×100％。带钢的厚度和横纹缺陷的情况如表1所示。
实施例2
本实施例用于说明本发明提供的连退方法。
按照与实施例1相同的方法对厚度为0.6mm的CQ级冷轧带钢(牌号为DC01)进行连退，不同的是，过时效段各热电偶的设定温度均为425℃，并且处于二次冷却段3的水平段的出口的带钢的温度为80℃。
按照与实施例1相同的方法检测带钢表面的横纹缺陷，并计算横纹出现率。带钢的厚度和横纹缺陷的情况如表1所示。
实施例3
实施例3用于说明本发明提供的连退方法。
按照与实施例1相同的方法对厚度为0.7mm的DQ级牌号为DC03的冷轧带钢进行连退，不同的是，处于退火炉1的出口处的带钢的温度为820℃，热电偶的温度设定使得处于过时效段入口和出口以及二次冷却段的水平段的出口的带钢的温度如表1所示。按照与实施例1相同的方法检测带钢表面的横纹缺陷，并计算横纹出现率。带钢的厚度和横纹缺陷的情况如表1所示。
实施例4
实施例4用于说明本发明提供的连退方法。
按照与实施例1相同的方法对厚度为0.8mm的DQ级牌号为DC03的冷轧带钢进行连退，不同的是，处于退火炉1的出口处的带钢的温度为820℃，热电偶的温度设定使得处于过时效段入口和出口以及二次冷却段的水平段的出口的带钢的温度如表1所示。按照与实施例1相同的方法检测带钢表面的横纹缺陷，并计算横纹出现率。带钢的厚度和横纹缺陷的情况如表1所示。
实施例5
实施例5用于说明本发明提供的连退方法。
按照与实施例1相同的方法对厚度为0.9mm的DDQ级牌号为DC04的冷轧带钢进行连退，不同的是，处于退火炉1的出口处的带钢的温度为850℃，热电偶的温度设定使得处于过时效段入口和出口以及二次冷却段的水平段的出口的带钢的温度如表1所示。按照与实施例1相同的方法检测带钢表面的横纹缺陷，并计算横纹出现率。带钢的厚度和横纹缺陷的情况如表1所示。
实施例6
实施例6用于说明本发明提供的连退方法。
按照与实施例1相同的方法对厚度为1.0mm的DDQ级牌号为DC04的冷轧带钢进行连退，不同的是，处于退火炉1的出口处的带钢的温度为850℃，热电偶的温度设定使得处于过时效段入口和出口以及二次冷却段的水平段的出口的带钢的温度如表1所示。按照与实施例1相同的方法检测带钢表面的横纹缺陷，并计算横纹出现率。带钢的厚度和横纹缺陷的情况如表1所示。
对比例1-6
对比例1-6使用如图1所示的镀锌/连退两用机组分别对厚度为0.5mm的DC01、厚度为0.6mm的DC01、厚度为0.7mm的DC03、厚度为0.8mm的DC03、厚度为0.9mm的DC04和厚度为1.0mm的DC04冷轧钢带进行连退。其中过时效段入口和出口以及二次冷却段的水平段出口的带钢的温度如表1所示。按照与实施例1相同的方法检测带钢表面的横纹缺陷，并计算横纹出现率。带钢的厚度、连退的条件以及横纹缺陷的情况如表1所示。
表1
从表1中的数据可以看出，在使用镀锌/连退两用机组进行连退时，应用本发明的连退方法可以有效地避免或减少产生横纹缺陷。特别是在从过时效段的入口到过时效段的出口，过时效段的温度逐渐降低的情况下，可以更有效地避免产生横纹缺陷并节约能源。
Claims (11)
1.一种连退方法，该方法使用一种连退机组，该连退机组包括退火炉、过时效段和二次冷却段，该方法包括使带钢连续依次通过所述退火炉、过时效段和二次冷却段，其特征在于，在带钢通过退火炉后进入过时效段之前，将带钢冷却到400-500℃，并控制过时效段的温度为400-500℃。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，从过时效段的入口到过时效段的出口，过时效段的温度逐渐降低，使带钢的温度逐渐降低，处于过时效段的入口的带钢的温度比处于过时效段的出口的带钢的温度高10-70℃。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，处于过时效段的入口的带钢的温度为420-500℃，处于过时效段的出口的带钢的温度为400-450℃。
4.根据权利要求1或2所述的连退方法，其中，所述控制过时效段的温度的方法为用多个电加热辐射管对过时效段进行加热，并用多点热电偶监控过时效段的温度。
5.根据权利要求1所述的连退方法，其中，带钢在所述过时效段的停留时间为3-10分钟。
6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述将带钢冷却的方法为用流动的冷却气体进行冷却，所述冷却气体为氮气和氢气的混合气体，其中氢气占混合气体总体积的2-8％。
7.根据权利要求1所述的方法，其中，处于所述退火炉中的带钢的温度为650-850℃，带钢在退火炉中的停留时间为30-60秒。
8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二次冷却段由水平段和垂直段所组成，带钢在二次冷却段依次通过水平段和垂直段，处于所述水平段的出口的带钢的温度为50-150℃。
9.根据权利要求1或8所述的方法，其中，所述二次冷却段的冷却方式为用流动的冷却气体进行冷却，所述冷却气体为氮气。
10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述带钢为含碳量为0.03-0.1重量％的低碳钢。
11.根据权利要求1所述的方法，其中，所述连退机组为通过在镀锌机组的退火炉后增加与镀锌槽平行运行的过时效段和二次冷却段而得到的镀锌/连退两用机组。
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Granted publication date: 20110608 Termination date: 20161126 |