CN102699023A - 一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法 - Google Patents

一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法 Download PDF

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本发明属于轧钢领域,是一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,通过调整加热制度、优化卷取炉温度设定、调整卷取炉卷轧张力、优化压下制度、轧机与矫直机弯辊力使用、工作辊辊凸度、提高与维持薄规格卷轧板冷却用水的温度、投用层流冷却系统边部遮挡功能、综合调整热矫直机边辊与弯辊矫直工艺等,实现单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板的板形制技术。本发明用厚度为150mm~220mm的长坯料,轧制厚度≤12mm的钢板时,综合控制卷轧钢板的板形,同时还可优化卷轧板力学性能。

Description

一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法
技术领域
本发明属于轧钢领域,涉及一种钢板板形控制方法,具体的说是一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法。
背景技术
目前在使用150mm~220mm厚的坯料卷轧生产薄规格(厚度≤12mm)钢板时,对性能与板形需要同时控制。如果轧制长度大于10m以上的坯料,最终轧件厚度≤12mm、长度≥150m,最长可达250m以上。
由于精轧阶段轧件过长,轧制过程中,随钢板轧制过程中变得越来越薄,轧件变得越来越长,钢板温降会越来越快,特别是卷轧头尾,温降更快,导致沿轧件长度方向上温度分布极其不均匀,增加了轧件的轧制板形与性能控制的难度。为此,开发一种长坯料卷轧薄规格钢板板形控制工艺,是急需解决的一个问题,特别是坯料长度大于10m以上时,会出现轧件温差过大且温降过快导致的性能与板形等一系列问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的缺点,提供一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,可以综合控制卷轧钢板的板形,同时还可优化卷轧板力学性能。
本发明解决以上技术问题的技术方案是:
一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,进行以下控制:
加热炉烧钢温度控制:对于长度<10m的坯料,加热炉两端的烧钢温度要比中间高10~30℃,同时坯料尾部温度要比头部高10~20℃;对于长度≥10m的坯料,加热炉两端的烧钢温度要比中间高20~40℃,同时坯料尾部温度要比头部高15~25℃;
卷取炉温度设定:根据卷轧钢种的强度级别来设定卷取炉温度,卷轧钢板强度越高,卷取炉温度越高,温度范围控制在800℃~1000℃;
卷取炉卷轧张力设定:根据卷轧钢种的强度级别来设定卷取炉的卷轧张力,卷轧钢板强度越高,卷取炉卷轧张力越高,卷轧张力范围控制在8吨~32吨;
飞剪加速时间优化:在保证前后两张母板不叠钢的前提下,将飞剪加速时间由原先的5s,缩减至目前的3s,加上因为飞剪家剪切后钢板加速时间过长造成的头尾瓢曲板形,同时也有利于控制同板温度差;
压下制度控制:降低末轧1~3个道次的压下率,12%≤倒数第二道次压下率≤20%,8%≤末道次压下率≤15%;
二级弯辊力控制:二阶段开轧第1与第2道次弯辊力分别为950±50吨、900±50吨,二阶段开轧第3与第4道次弯辊力分别为800±50吨、700±50吨,后面道次弯辊力依次降低至550吨±50吨;
工作辊辊凸度控制:根据辊期及工作辊磨损与热膨胀情况,开启辊身冷却水;如轧制板形为边浪瓢曲,则开启工作辊边部冷却水;如轧制板形为中浪瓢曲,则开启工作辊中间冷却水;
冷却工艺:轧件进入冷却系统前,根据轧件宽度,选择合适水比,保证出层流板形,对于厚度≤8mm或者宽度≥3m的轧件,投用边部遮挡功能;当卷轧板冷却水的温度≤14℃时,调整冷却塔的关启,控制冷却水的温度稳定在15℃~25℃;
矫直工艺:轧件进入矫直机之前,按照沿厚度方向上发生≥70%以上塑性变形要求,设定矫直机入口与出口辊缝;同时根据轧件头尾板形情况,设置入口与出口边辊高度,入口边辊设置:如果钢板在矫后其尾部仍然上翘则要向下调整入口边辊,如果钢板在矫后其尾部仍然下扣,则要向上抬起入口边辊,入口边辊的调整范围在-4mm~4mm之间;出口边辊设置:如果钢板在矫直后其头部仍然上翘则要向下调整出口边辊,如果钢板在矫直后其头部仍然下扣则要向上抬起出口边辊,出口边辊的调整范围在-5mm~+7mm之间。
本发明进一步限定的技术方案是:
前述的单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,使用厚度为150mm~220mm的坯料,坯料最长为17.8m,生产成品厚度小于等于12mm的薄规格钢板。本发明卷轧的坯料长度最长可为17.8m,本发明在用厚度为150mm~220mm的长坯料,轧制厚度≤12mm 的钢板时,综合控制卷轧钢板的板形,同时还可优化卷轧板力学性能。
前述的单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,压下制度控制中,如出现中浪轧制板形,则依次增加末轧2道次压下率,倒数第二道次压下率增加1%~3%,倒数第一道次压下率增加0.5%~2%。
前述的单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,二级弯辊力控制中,如出现中浪轧制板形,则依次降低每道次弯辊力,二级弯辊力系数由2.0~2.5降低至0~1.0。
本发明的有益效果是:
本发明通过调整加热制度、优化卷取炉温度设定、调整卷取炉卷轧张力、优化压下制度、轧机与矫直机弯辊力使用、工作辊辊凸度、提高与维持薄规格卷轧板冷却用水的温度、投用层流冷却系统边部遮挡功能、综合调整热矫直机边辊与弯辊矫直工艺等,综合保证单机架炉卷轧钢板的板形,优化卷轧板力学性能。
本发明成功解决了单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板形问题,尤其是解决了双边浪与单边浪瓢曲板形,不仅提高了卷轧板一次轧成率,也为下道工序奠定了基础,加快了炉卷轧机生产节奏,提高产能与效益。通过以上措施,炉卷轧机可轧坯料最长长度由14.6m增加至17.6mm,轧件最长长度由起初的200m增加至目前的320mm,一次轧成率由之前的78.2%提高至87.4%,吨钢降低冷矫成本25元/吨。
附图说明
图1是本发明实施例的工艺设备连接示意图。
具体实施方式
实施例1
本实施例是一种单机架炉卷轧机热轧卷轧X65管线钢的板形控制工艺,该工艺要求出炉温度1200℃,坯料加热温度:头部为1220℃,中间加热温度为1200℃,尾部加热温度为1235℃。轧制道次4+7道,阶段开轧温度960℃,待温坯厚度5.6h。第7~10道次为卷轧,卷轧张力为24吨,卷取炉温度升至900℃。第10道次压下率为17%,第11道次压下率为11%;第6道次至第10道次弯辊力依次为990吨、950吨、840吨、770吨、590吨。终轧速度为1.60m/s;工作辊生产900吨以上后,开启工作辊身边部冷却水;如轧件宽度>3m,则投用冷却系统的边部遮挡,冷却水水比为0.5;矫直机出入口辊缝按照沿钢板厚度发生70%以上塑性变形来设定,轧件矫直速度1.75m/s。
本实施例选择1块卷轧板X65管线,坯料实际尺寸为150*3105*16800mm,成品厚度为8.8mm,轧制11个道次,分为两个轧制阶段:一阶段平轧4个道次,二阶段卷轧4个道次(第7~10道卷轧)。具体过程如下,见图1:
⑴坯料在加热炉1中的加热温度提高至1200℃,坯料加热温度:头部为1220℃,中间加热温度为1200℃,尾部加热温度为1235℃,加热炉出钢后先由除鳞机2粗除鳞,再依次经机前卷取炉3、四辊可逆轧机4和机后卷取炉5,当四辊可逆轧机4的工作辊生产900吨以上后,开启四辊可逆轧机4的工作辊身边部冷却水。
⑵进入四辊可逆轧机4,轧制道次4+7道,阶段开轧温度960℃,待温坯厚度5.6h,第7~10道次为卷轧,卷轧张力为24吨,入口和出口卷取炉(机前卷取炉3和机后卷取炉5)温度升至900℃。
⑶调整四辊可逆轧机4的弯辊与压下率:第10道次压下率为17%,第11道次压下率为11%;第6道次至第10道次弯辊力依次为990吨、950吨、840吨、770吨、590吨。
⑷飞剪加速时间由5s设定至3s。
⑸轧件进入层流冷却系统6后,抛钢速度1.60m/s,投用边部遮挡功能,同时水比0.50。当卷轧板冷却水的温度低于14℃后,关闭冷却塔,保证冷却水温度稳定在15~25℃。
⑹轧件进入热矫直机7后,矫直机入口辊缝为5.2mm~5.6mm,出口辊缝为8.4mm~8.8mm,矫直力为320吨~480吨。轧件矫直速度1.75m/s。如果出现边浪瓢曲,则使用负弯辊矫直,弯辊在±100mm以内;如果头尾瓢曲,则使用出入口边辊矫直头尾瓢曲板形:入口边辊的调整范围在-4mm~4mm,出口边辊的调整范围在-5mm~+7mm。
实施例2
本实施例是一种单机架炉卷轧机热轧卷轧X70管线钢的板形控制工艺,该工艺要求出炉温度1200℃,坯料加热温度:头部为1225℃,中间加热温度为1200℃,尾部加热温度为1240℃。轧制道次4+7道,阶段开轧温度960℃,待温坯厚度4h。第7~10道次为卷轧,卷轧张力为28吨,卷取炉温度升至950℃。第10道次压下率为17%,第11道次压下率为11%;第6道次至第10道次弯辊力依次为980吨、940吨、860吨、790吨、580吨。终轧速度为1.55m/s;工作辊生产800吨以上后,开启工作辊身边部冷却水;如轧件宽度>3m,则投用冷却系统的边部遮挡,冷却水水比为0.5;矫直机出入口辊缝按照沿钢板厚度发生70%以上塑性变形来设定,轧件矫直速度1.65m/s。
本实施例选择1块卷轧板X70管线,坯料实际尺寸为150*2910*14500mm,成品厚度为6.4mm,轧制11个道次,分为两个轧制阶段:一阶段平轧4个道次,二阶段卷轧4个道次(第7~10道卷轧)。具体过程如下,见图1:
⑴坯料在加热炉1中的加热温度提高至1200℃,坯料加热温度:头部为1225℃,中间加热温度为1200℃,尾部加热温度为1240℃,加热炉1出钢后先由除鳞机2粗除鳞,再依次经机前卷取炉3、四辊可逆轧机4和机后卷取炉5,当四辊可逆轧机4的工作辊生产800吨以上后,开启四辊可逆轧机4的工作辊身边部冷却水。
⑵进入四辊可逆轧机4,轧制道次4+7道,阶段开轧温度960℃,待温坯厚度4h,第7~10道次为卷轧,卷轧张力为28吨,入口和出口卷取炉(机前卷取炉3和机后卷取炉5)温度升至950℃。
⑶调整四辊可逆轧机4的弯辊与压下率:第10道次压下率为16.5%,第11道次压下率为10.8%;第6道次至第10道次弯辊力依次为980吨、940吨、860吨、790吨、580吨。
⑷飞剪加速时间由5s设定至3s。
⑸轧件进入层流冷却系统6后,抛钢速度1.55m/s,投用边部遮挡功能,同时水比0.50,当卷轧板冷却水的温度低于14℃后,关闭冷却塔,保证冷却水温度稳定在15℃~25℃。
⑹轧件进入热矫直机7后,矫直机入口辊缝为3.0mm~3.4mm,出口辊缝为5.6mm~6.0mm,矫直力为320吨~480吨。轧件矫直速度1.65m/s。如果出现边浪瓢曲,则使用负弯辊矫直,弯辊在±100mm以内;如果头尾瓢曲,则使用出入口边辊矫直头尾瓢曲板形:入口边辊的调整范围在-4mm~4mm,出口边辊的调整范围在-5mm~+7mm。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。

Claims (4)

1.一种单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,其特征在于:
加热炉烧钢温度控制:对于长度<10m的坯料,加热炉两端的烧钢温度要比中间高10~30℃,同时坯料尾部温度要比头部高10~20℃;对于长度≥10m的坯料,加热炉两端的烧钢温度要比中间高20~40℃,同时坯料尾部温度要比头部高15~25℃;
卷取炉温度设定:根据卷轧钢种的强度级别来设定卷取炉温度,卷轧钢板强度越高,卷取炉温度越高,温度范围控制在800℃~1000℃;
卷取炉卷轧张力设定:根据卷轧钢种的强度级别来设定卷取炉的卷轧张力,卷轧钢板强度越高,卷取炉卷轧张力越高,卷轧张力范围控制在8吨~32吨;
飞剪加速时间优化:在保证前后两张母板不叠钢的前提下,将飞剪加速时间由原先的5s,缩减至目前的3s;
压下制度控制:降低末轧1~3个道次的压下率,12%≤倒数第二道次压下率≤20%,8%≤末道次压下率≤15%;
二级弯辊力控制:二阶段开轧第1与第2道次弯辊力分别为950±50吨、900±50吨,二阶段开轧第3与第4道次弯辊力分别为800±50吨、700±50吨,后面道次弯辊力依次降低至550吨±50吨;
工作辊辊凸度控制:根据辊期及工作辊磨损与热膨胀情况,开启辊身冷却水;如轧制板形为边浪瓢曲,则开启工作辊边部冷却水;如轧制板形为中浪瓢曲,则开启工作辊中间冷却水;
冷却工艺:轧件进入冷却系统前,根据轧件宽度,选择合适水比,保证出层流板形,对于厚度≤8mm或者宽度≥3m的轧件,投用边部遮挡功能;当卷轧板冷却水的温度≤14℃时,调整冷却塔的关启,控制冷却水的温度稳定在15℃~25℃;
矫直工艺:轧件进入矫直机之前,按照沿厚度方向上发生≥70%以上塑性变形要求,设定矫直机入口与出口辊缝;同时根据轧件头尾板形情况,设置入口与出口边辊高度;入口边辊设置:如果钢板在矫后其尾部仍然上翘则要向下调整入口边辊,如果钢板在矫后其尾部仍然下扣,则要向上抬起入口边辊,入口边辊的调整范围在-4mm~4mm之间;出口边辊设置:如果钢板在矫直后其头部仍然上翘则要向下调整出口边辊,如果钢板在矫直后其头部仍然下扣则要向上抬起出口边辊,出口边辊的调整范围在-5mm~+7mm之间。
2.如权利要求1所述的单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,其特征在于:使用厚度为150mm~220mm的坯料,坯料最长为17.8m,生产成品厚度小于等于12mm的薄规格钢板。
3.如权利要求1或2所述的单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,其特征在于:所述压下制度控制中,如出现中浪轧制板形,则依次增加末轧2道次压下率,倒数第二道次压下率增加1%~3%,倒数第一道次压下率增加0.5%~2%。
4.如权利要求1或2所述的单机架炉卷轧机热轧卷轧钢板板形控制方法,其特征在于:所述二级弯辊力控制中,如出现中浪轧制板形,则依次降低每道次弯辊力,二级弯辊力系数由2.0~2.5降低至0~1.0。
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