CN102247985A - 一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法 - Google Patents
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Abstract
一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，属于轧钢技术领域。生产流程为：连铸板坯加热→粗除鳞→定宽压力机→粗轧→板卷箱→飞剪→精除鳞→精轧→层流冷却→卷取成钢卷；在工艺中控制和力的技术参数。解决了传统热轧生产中容易出现轧废、板形控制差、容易出现边部翘皮和成材率低等质量问题。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，特别是提供了一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法。。
背景技术
搅拌罐钢作为混泥土罐车制造的专用材料，广泛应用于混凝土搅拌运输车和散装水泥运输车等生产领域，随着罐车体积的增加，从减轻车身自重和减少焊缝角度出发，搅拌罐热轧钢带正在向薄、宽极限规格发展，从而产生了系列薄宽极限规格热轧板卷(如4.0*1900mm规格)的市场需求，针对这种极限规格搅拌罐用钢的热轧生产，国内各大钢厂稳定批量生产都极为困难，与轧制普通规格相比，难点主要表现在精轧轧制稳定性差，轧废机率高、板形控制能力弱、容易出现边部翘皮缺陷等质量问题，极大的降低了此规格带钢的成材率和生产效率。目前一般采用的方法就是采用降低带钢宽度规格，增加客户制罐过程中焊接次数的方法来替代薄宽极限规格带钢的使用，产生的缺点就是使客户增加生产工序成本。本专利旨在通过在热轧阶段采用一些工艺调整与生产组织控制有效地解决目前生产极限规格搅拌罐用钢所面临的困难，减少了客户生产过程中的成本，提高了产品竞争力。
发明内容
本发明的目的是提供一种极限规格搅拌罐用钢的热轧生产方法，解决了传统热轧生产中容易出现轧废、板形控制差、容易出现边部翘皮和成材率低等质量问题。
本发明的技术解决方案是：一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，钢的化学成分按质量百分数(wt％)为：C：≤0.20％，Si：≤0.55％，Mn：≤1.60％，P：≤0.035％，S：≤0.030％，Cu：0.20～0.45％。生产流程为：连铸板坯加热→粗除鳞→定宽压力机→粗轧→板卷箱→飞剪→精除鳞→精轧→层流冷却→卷取成钢卷；其特征在于：
1、工艺要求
1)加热炉加热分别是预热段、加热一段、加热二段和均热段，各段温度控制控制范围为：700～800℃、1150～1250℃、1280～1310℃和1280～1300℃；均热段保温时间为30～40min，板坯总的在炉时间为170～200min，确保板坯温度均匀性；预热段采用高温预热，加热一段采用氧化性气氛，加热二段和均热段采用弱还原性气氛，利用热值为2300～2400kcal/Nm3燃气加热时，各段空燃比分别为2.4～2.7、1.9～2.1和1.8～2.1；
2)定宽压力机采用空过模式，即板坯规格与成品宽度规格相同，实现等宽轧制，提高粗轧区域轧制过程中对中间坯板形的调节能力，确保中间坯板形平直；
3)粗轧采用6道次轧制工艺(R1一道次轧制，R2五道次轧制)，实行4道次除鳞工艺，分别为R1一道次除鳞，R2为1、3、5道次除鳞，确保中间坯表面氧化铁皮完全除掉，粗轧出口温度范围为1040～1080℃；
4)粗轧中间坯厚度范围为30～40mm，中间坯镰刀弯控制在±15mm范围内；
5)采用板卷箱卷取，减少中间坯温降和缩小头尾温差，为精轧轧制稳定性创造良好的温度条件；
6)精轧为6机架连续轧制，精轧入口温度范围为1020～1060℃，终轧温度范围为840～880℃；
7)层流冷却方式采用前端快速冷轧+后段精确冷却；卷取温度范围为510～550℃。
2、生产组织要求
1)计划编排要求
编排轧制计划时，要求轧制之前至少40块带钢不允许安排管线钢、高强钢等强氧化性气氛加热、加热时间长或轧制节奏相对较慢的品种，必须安排普碳钢、大梁钢、厚度≥3.5mm宽规格冷轧基料，确保轧制此钢种之前轧线稳定快速轧制，以实现轧制极限规格搅拌罐用钢的高温快烧工艺；
编排轧制计划时，轧制极限规格搅拌罐用钢之前钢种的目标出炉温度与搅拌罐钢的目标出炉温度偏差不得超过20℃；
单位轧制单元生产组织排产量不要超过800吨。
2)工艺设备检查要求
轧制极限规格搅拌罐用钢之前，需要对轧线设备进行仔细检查，确保设备功能精度；
轧前对精轧和卷取区域工艺件进行检查和更换，如擦辊器、工作辊冷却水喷嘴、侧导板磨损等进行检查，如果损坏情况立即进行更换。
本发明的发明思路是：由于搅拌罐是属于含Cu钢，容易出现铜脆引起的边部翘皮缺陷，所以在加热工艺上实现高温快烧的工艺，确保高温加热(＞1080℃)过程中富集Cu向钢基体和铁皮内部的扩散数量，并抑制在粗轧区域变形过程中Cu向奥氏体晶界的渗透；在保证控轧效果的基础上，尽量采用薄的中间坯厚度和较高的精轧入口温度，减轻精轧的负荷，提高精轧轧制的稳定性；轧前对精轧区域工艺件进行检查和更换，确保设备功能精度。具体思路如下：
1)在加热炉预热段，采用700～800℃的高温预加热；在加热一段，在氧化气氛下，以1150℃～1250℃的高温快速加热方法，尽量减少钢坯在800～1080℃停留时间，有利于抑制Cu在铁皮与钢基体界面的富集；在加热二段，采用弱还原性气氛加热，降低铁皮的生成数量，从而减少Cu在氧化铁皮和钢基体界面上的富集数量；在均热段，采用弱还原性气氛保温，保温30～40min，促进和增加铁皮与钢基体界面富集Cu向铁皮和钢基体扩散数量，避免Cu脆引起的边部翘皮缺陷的产生。
2)粗轧工序：粗轧采用6道次轧制工艺(R1一道次，R2五道次轧制)，确保中间坯镰刀弯控制在±15mm以内，同时中间坯厚度设定范围为30～40mm，为下道工序精轧轧制稳定性和板形控制创造良好的条件；
3)精轧工序：采用板卷箱，减少中间坯温降和确保温度均匀性；在保证控轧效果的基础上尽量提高精轧入口温度，确保其温度范围为1020～1060℃；精轧负荷分配策略采用F1～F6依次减少的方法，F6压下率不超过12％，以提高F6出口带钢的板形控制能力；带钢目标凸度设定为60μm，提高薄宽规格精轧轧制稳定性。
4)层流冷却：层流冷却方式采用前端快速冷轧+后段精确冷却；卷取温度范围为510～550℃，确保带钢的力学性能。
5)通过对计划编排的要求，确保生产极限规格搅拌罐用钢实现高温快烧工艺，抑制边部翘皮缺陷的产生。
6)通过设备的检查和工艺件的检查更换，确保轧制过程中设备功能精度的稳定性，为稳定轧制创造良好条件。
本发明一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法的有益效果：
1)采用本发明一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，通过严格控制加热、粗轧、精轧变形温度制度和规范生产组织要求，可以实现较低成本生产出表面质量和板形质量优异的极限规格搅拌罐用钢。
2)采用本发明一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，工艺实施简单可行，可极大提高极限规格搅拌罐用钢的轧制稳定性和成材率。
具体实施实例：
本发明提供一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，可广泛应用于极限规格搅拌罐用钢的热轧生产。
利用本发明所涉及到的方法及控制手段在首钢迁钢2250mm热连轧生产线上进行了搅拌罐用钢SG520JJ的轧制，轧制规格为4.0×1900mm，生产数量5112吨，此规格是极限规格搅拌罐用钢的典型代表。
经现场按照本专利方法要求进行生产，具体现场加热工艺见表1，轧线控制工艺见表2，粗轧负荷分配方案见表3，精轧(6机架连轧)符合分配方案见表4。具体结果如下：
表1加热工艺(℃)
表2轧制工艺(℃)
表3粗轧负荷分配方案(％)
表4精轧负荷分配方案(％)
1、加热炉加热制度执行表1，各段温度和炉内气氛均在要求范围之内；
2、粗轧采用6道次轧制工艺，实行4道次除鳞，分别为R1一道次除鳞，R2为1、3、5道次除鳞，目标粗轧出口温度范围为1060℃，中间坯镰刀弯控制在+15mm之内；
3、粗轧中间坯厚度范围为38mm；
4、采用板卷箱卷取，减少中间坯温降和缩小头尾温差，为精轧轧制稳定性创造良好的温度条件；
5、精轧为6机架连续轧制，精轧入口温度、终轧和卷取温度都在目标范围之内；
6、层流冷却方式采用前端快速冷轧+后段精确冷却；卷取目标温度控制准确。
按照上述工艺要求轧制的带钢全长板形稳定，平直度控制都在±15I以内，通过Parsytec和平整机重卷检查带钢上下表面没有出现边部翘皮等质量缺陷，表面质量良好，带钢力学性能富余量充足，尺寸控制在允许偏差范围之内，各项指标完全满足客户的质量需求。
Claims (2)
1.一种极限规格搅拌罐用钢热轧生产方法，生产流程为：连铸板坯加热→粗除鳞→定宽压力机→粗轧→板卷箱→飞剪→精除鳞→精轧→层流冷却→卷取成钢卷；其特征在于：在工艺中控制如下技术参数：
(1)加热炉加热分别是预热段、加热一段、加热二段和均热段，各段温度控制控制范围为：700～800℃、1150～1250℃、1280～1310℃和1280～1300℃；均热段保温时间为30～40min，板坯总的在炉时间为170～200min，确保板坯温度均匀性；预热段采用高温预热，加热一段采用氧化性气氛，加热二段和均热段采用弱还原性气氛，利用热值为2300～2400kcal/Nm3燃气加热时，各段空燃比分别为2.4～2.7、1.9～2.1和1.8～2.1；
(2)定宽压力机采用空过模式，即板坯规格与成品宽度规格相同，实现等宽轧制，提高粗轧区域轧制过程中对中间坯板形的调节能力，确保中间坯板形平直；
(3)粗轧采用6道次轧制工艺：R1一道次轧制，R2五道次轧制，实行4道次除鳞工艺，分别为R1一道次除鳞，R2为1、3、5道次除鳞，确保中间坯表面氧化铁皮完全除掉，粗轧出口温度为1040～1080℃；
(4)粗轧中间坯目标厚度为30～40mm，中间坯镰刀弯控制在±15mm范围内；
(5)采用板卷箱卷取，减少中间坯温降和缩小头尾温差；
(6)精轧为6机架连续轧制，精轧入口温度为1020～1060℃℃，终轧温度为840～880℃；
(7)层流冷却方式采用前端快速冷轧+后段精确冷却；卷取温度为510～550℃。
2.根据权利要求1所述的热轧生产方法，其特征在于：所述的搅拌罐用钢的化学成分按质量百分数为：C：≤0.20％，Si：≤0.55％，Mn：≤1.60％，P：≤0.035％，S：≤0.030％，Cu：0.20～0.45％，余量为Fe。
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