CN102847709B

CN102847709B - 板材热连轧生产方法

Info

Publication number: CN102847709B
Application number: CN201210347764.9A
Authority: CN
Inventors: 王奉县; 路峰; 王孝科; 尹翠兰; 亓伟伟; 杨旭; 赵培林; 孙建卫; 李四军; 郝帅
Original assignee: Laiwu Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Laiwu Steel Group Yinshan Section Steel Co Ltd
Priority date: 2012-09-18
Filing date: 2012-09-18
Publication date: 2014-10-29
Anticipated expiration: 2032-09-18
Also published as: CN102847709A

Abstract

本发明公开了一种板材热连轧生产方法，属于轧钢技术领域。该方法包括加热、粗轧、精轧和冷却工序，在所述精轧工序中，精轧机组中，轧制花纹板与轧制平板时F1～F5机架使用的工作辊的辊型配置相同，其中，F1工作辊的凸度为-0.12～-0.14mm，F2工作辊的凸度为-0.12～-0.14mm，F3工作辊的凸度为-0.12～-0.14mm，F4工作辊的凸度为-0.10～-0.14mm，F5工作辊的凸度为-0.10～-0.14mm。该方法在平板轧制与花纹板轧制互相转换时，省去了更换F1～F5的工作辊，平均每次可节省5分钟，可多轧制钢材20吨以上，既减轻了工人的劳动强度，又进一步提高了轧机生产能力。

Description

板材热连轧生产方法

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种板材热连轧生产方法，该方法的精轧机组中F1～F5机架的工作辊在轧制花纹板与轧制平板时辊型配置相同，即轧制花纹板与轧制平板时F1～F5机架的工作辊共用。

背景技术

花纹板广泛应用于建筑、造船、交通以及机械制造等行业，热连轧是生产花纹板的主要工序。花纹板与平板的轧制负荷分配存在明显差别：平板负荷分配(轧制力或功率分配法)一般从机架F1到F6负荷逐渐减小；对花纹辊机架（成品机架），为保证花纹板的纹高不小于基板厚度0.2倍的要求，必须要有足够大的压下量。也就是说，为了保证花纹板的纹高，轧制花纹板的压下分配打破了平板常规的分配规律，从而破坏了正常的板型平整关系。因此，这是花纹板轧制与平板轧制本质区别的关键。花纹板轧制研究的方向：在满足从F1到F6负荷逐渐减小的基础上，保证花纹板轧制过程中板型的平整，消除和避免花纹板轧制过程的工艺缺陷。

花纹板生产常见的工艺缺陷是花纹板局部纹高不达标现象，该现象多集中在带钢宽度的中部。带钢中部纹高小于边部纹高，说明中部变形小于边部变形。在该情况下，一般伴有双边浪出现，其原因有以下两种情况：

1)上游机架来料凸度过小。影响因素有：F1～F3支承辊磨损后呈凸型；F1～F3工作辊热凸度偏大。

2)花纹辊机架中间辊缝大于两边辊缝。造成中间辊缝大的原因有：精轧机F4～F6支承辊磨损后呈凹型；工作辊的挠曲变形较大。这两种因素的叠加，造成花纹板两边变形大于中间变形，也就是两边压下率大于中间压下率，边部花纹高度大于中间花纹高度，这是造成花纹板局部纹高不达标的主要因素，也是导致花纹板出现双边浪的主要因素之一。针对精轧前三架消凸过大，出F3的带钢呈现中间浪的趋势，经过多次试验，决定精轧F2、F3机架工作辊上负辊形；针对花纹辊机架中间辊缝大于两边辊缝的问题，在F6下工作辊上正辊形。典型工作辊辊形配置见表1（参见《浙江冶金》2005年8月第三期，攀钢热轧板厂，吕敬东，P22～25）。

表1精轧花纹板工作辊辊形配置方案

序号	精轧机架	工作辊辊形配置（mm）
			1	F1	0
2	F2	-0.10（上辊）
			3	F3	-0.08（上辊）
4	F4	0
			5	F5	0
6	F6	+0.10～+0.15（下辊）

表1中的工作辊辊形配置中的数值实质为工作辊的凸度（数值为负值时即为凹度）。

为了保证花纹板生产的顺利进行和花纹产品质量，必须保证板型的平整（即轧制过程中板凸度保持相对恒定）。上面所述的精轧机组工作辊辊形配置技术，实践证明对于保证花纹板轧制过程板型平整，避免局部纹高不达标是切实可行的。但从最大限度的减少换辊、降低工人的劳动强度、提高轧机作业率来看，该技术存在的弊端是：对于平板生产工艺与花纹板生产工艺而言，二者的精轧机组工作辊的原始辊型各不相同，无共用性。因此在平板生产与花纹板生产互相转换前，精轧机组（F1～F6）的工作辊需要进行大换辊。不仅增加了工人的劳动强度，也使轧机作业率受到影响。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中的缺陷，提供一种板材热连轧生产方法。该方法是在平板生产与花纹板生产互换时，保持F1～F5机架的工作辊共用，只更换成品架次F6的工作辊。从而在减轻了工人的劳动强度的同时，进一步提高了轧机作业率。

目前热轧宽带厂由平板生产状态转换为花纹板生产准备过程中，需要更换成品前轧机的工作辊以适应花纹板轧制工艺，这样不仅增加了工人的劳动强度，而且影响了轧机作业率。因此，本发明结合轧制过程中辊型控制理论，在保持精轧机组F1～F5的工作辊与平板共用的情况下，通过合理调整轧机压下分配率，辅之弯辊力的随机调整，改变轧制压力的分布状态，达到理想的辊型状态，从而实现生产的优质、高产的目标。

本发明提供的板材热连轧生产方法的技术方案如下：包括加热、粗轧、精轧和冷却工序，在所述精轧工序中，精轧机组中，轧制花纹板与轧制平板时F1～F5机架使用的工作辊的辊型配置相同，其中，F1工作辊的凸度为-0.12mm～-0.14mm，F2工作辊的凸度为-0.12mm～-0.14mm，F3工作辊的凸度为-0.12mm～-0.14mm，F4工作辊的凸度为-0.10mm～-0.14mm，F5工作辊的凸度为-0.10mm～-0.14mm。

在由当前的平板轧制变更为花纹板轧制时，F1～F5机架的工作辊保持不变，成品机架F6的工作辊由轧制平板时使用的工作辊更换为带有凹槽的工作辊；在由当前的花纹板轧制变更为平板轧制时，F1～F5机架的工作辊保持不变，成品机架F6的工作辊由轧制花纹板时使用的花纹辊更换为轧制平板时使用的工作辊。

优选地，花纹板轧制时，所述成品机架F6轧机的压下率是同规格平板压下率的1.5-2.5倍。

在所述精轧工序中，当轧制的花纹板规格为（3.5～6.0）mm×（1010～1260）mm，选择中间坯厚为30～35mm时，优选地，所述精轧机组中各架次轧机的压下率分配为F1：30～32%，F2：29～33%，F3：22～27%，F4：21～25%，F5：20～24%，F6：17～20%。

优选地，所述精轧机组中各架次轧机的压下率分配存在误差时，通过弯辊力随机调整。

优选地，在所述精轧工序中，精轧入口温度为1010～1090℃；终轧温度为900～990℃。

在精轧过程中，轧辊的实际工作辊型是受许多因素影响的，包括轧辊的原始凸度、轧制时轧辊的热凸度、轧辊弹性弯曲以及磨损等。为保证轧制过程中板型的良好和生产地顺利进行，在轧辊的原始凸度等基本生产参数一定的前提下，通过合理调整轧机压下分配率，辅之弯辊力的随机调整，改变轧制压力的分布状态，以达到理想的辊型状态。

本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明在平板轧制与花纹板轧制互相转换前的准备过程中，由于精轧机组F1～F5的工作辊可以共用，勿需更换轧辊。在保证轧制质量的基础上，经现场测试，对于每次生产转换准备过程，由于省去更换F1～F5的工作辊，平均每次可节省5分钟，可多轧制钢材20吨以上，既减轻了工人的劳动强度，又进一步提高了轧机生产能力。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明进行详细说明，但本发明不限于此。

本发明提供的板材热连轧生产方法采用热连轧工艺，包括加热、粗轧、精轧和冷却工序，在所述精轧工序中，精轧机组中，轧制花纹板与轧制平板时F1～F5机架使用的工作辊的辊型配置相同，其辊型配置见表2。

表2轧制花纹板与平板共用的工作辊辊型配置

序号	精轧机架	工作辊辊形配置（mm）
			1	F1	-0.12～-0.14
2	F2	-0.12～-0.14
			3	F3	-0.12～-0.14
4	F4	-0.10～-0.14
			5	F5	-0.10～-0.14

表2中的工作辊辊形配置中的数值实质为工作辊的凸度（数值为负值时即为凹度）。

在由当前的平板轧制变更为花纹板轧制时，F1～F5机架的工作辊保持不变，成品机架F6的工作辊由轧制平板（平面钢带）时使用的工作辊更换为带有凹槽（花纹）的工作辊（即花纹辊，轧辊表面刻有花纹凹槽的工作辊）；在由当前的花纹板轧制变更为平板轧制时，F1～F5机架的工作辊保持不变，成品机架F6的工作辊由轧制花纹板时使用的花纹辊更换为轧制平板时使用的工作辊。

当由平板生产状态转换为花纹板生产状态时，以上述精轧机组F1～F5工作辊辊形的共用配置、原料的端面尺寸和成品尺寸等基本生产工艺参数为生产条件，以保证轧制过程中板凸度（即轧制时的实际工作辊缝，取决于辊型配置、轧制时轧辊的热凸度和受力变形）相对恒定和成品厚度尺寸为目标，合理确定各架轧机的压下分配率，同时必须满足以下要求：

（1）精轧机组各架轧机力能参数在设备安全正常的范围内，使设备在安全的条件下运行，以保证该项技术具有实际的应用价值；

（2）轧制过程中精轧机组各架轧机实际工作辊型凸度相对恒定，以保证板型平整；

（3）成品架次F6轧机实现大压下，通常压下率是同规格平板压下率的1.5-2.5倍，更优选为2倍左右，以保证花纹纹高达标。

事实上要准确的达到第（2）个要求，从理论上分析和生产实践来看是非常困难的，即使是辊型专用，也很难作到。为了解决这一技术上的难题，充分利用和发挥各轧机配备的弯辊系统，在弯辊系统可调节的范围内，对精轧机组中各架次轧机的压下率的调整进行适应性协调，达到板凸度相对恒定的目标，在保障板型质量的基础上，实现轧制顺利进行。

在精轧过程中，弯辊力的随机调整是按照出轧机的实际板型来进行的。如果出某一架次的板型为边浪，对于正弯辊力系统而言，该架次应投入弯辊力或在有效范围内增加弯辊力，直至板型达到理想的状态为止。反之如果板型出现中间浪，其调整亦反之。

因此，本发明是F1～F5共用的工作辊辊型和与之相适应的轧机压下分配率的技术集成，它是一个配套应用的实用技术。

当轧制的花纹板的规格为（3.5～6.0）mm×（1010～1260）mm，选择中间坯厚为30～35mm时，所述精轧机组中各架次轧机的压下率分配为，F1：30～32%，F2：29～33%，F3：22～27%，F4：21～25%，F5：20～24%，F6：17～20%。

所涉及的轧机压下分配率相对应于一定的轧制条件。现以下面所列的轧制条件为例进行说明。

实施例1

原料端面规格尺寸：160mm×1250mm

钢种：Q235B

花纹板产品规格尺寸分别为：5.5mm×1250mm

精轧各段温度：精轧入口1040～1070℃；终轧940～970℃。

F1~F5的精轧工作辊成品前辊形配置如上表2，F6的工作辊的凸度为-0.14～0mm。

对应的花纹板产品5.5mm×1250mm的压下分配率等参数范围见表3。

表3花纹板产品5.5mm×1250mm（中间坯厚：34～35mm）

项目

F1

F2

F3

F4

F5

F6

速度（m/s）

1.1

1.6

2.2

3.0

3.8

4.9

压下率%

30～31

29～32

23～27

21～25

20～23

17～19

轧制力预算(t)

1400～1600

1300～1500

1100～1300

1050～1250

900～1100

850～1000

实施例2

原料端面规格尺寸：160mm×1250mm

钢种：Q235B

花纹板产品规格尺寸分别为：6.0mm×1250mm

精轧各段温度：精轧入口1040～1070℃；终轧940～970℃。

对应的花纹板产品6.0mm×1250mm的压下分配率等参数范围见表4。

表4花纹板产品6.0mm×1250mm（中间坯厚：34～35mm）

项目

F1

F2

F3

F4

F5

F6

速度（m/s）

1.1

1.6

2.1

2.73

3.51

4.53

压下率%

30～32

30～33

22～26

21～24

18～20

轧制力预算(t)

1400～1600

1300～1500

1100～1250

1050～1200

900～1100

820～950

实施例3

原料端面规格尺寸：160mm×1250mm

钢种：Q235B

平板产品规格尺寸分别为：6.0mm×1250mm

精轧各段温度：精轧入口1040～1070℃；终轧940～970℃。

F1~F5的精轧工作辊成品前辊形配置如上表2，F6的工作辊的凸度为-0.18～-0.1mm。

对应的平板产品6.0mm×1250mm的压下分配率等参数范围见表5。

表5平板产品6.0mm×1250mm（中间坯厚：34～35mm）

项目

F1

F2

F3

F4

F5

F6

速度（m/s）

1.1

1.7

2.3

2.81

3.5

4.61

压下率%

35～40

31～34

24～28

23～27

21～24

11～14

轧制力预算(t)

1400～1600

1300～1500

1100～1250

1050～1200

900～1100

600～750

经质量检测人员检测，采用本发明方法轧制的花纹板纹高全部符合YB/T4159-2007要求，花纹板表面质量、板型良好，花纹板产品的合格率达95%以上。本发明的方法不仅保证了轧制质量，克服了现有技术中花纹板轧制过程的工艺缺陷，同时还省去更换F1～F5的工作辊，平均每次可节省5分钟，可多轧制钢材20吨以上，既减轻了工人的劳动强度，又进一步提高了轧机生产能力。

另外，虽然上述实施例以轧制钢种为Q235B为例进行了说明，但是还可以适用于其它钢种，比如SS400、AH36，经对这两个钢种进行花纹板与平板轧制，发现完全可以共用表2所示的辊形配置。

Claims

1.一种板材热连轧生产方法，包括加热、粗轧、精轧和冷却工序，其特征在于，在所述精轧工序中，精轧机组中，轧制花纹板与轧制平板时F1～F5机架使用的工作辊的辊型配置相同，其中，F1工作辊的凸度为-0.12mm～-0.14mm，F2工作辊的凸度为-0.12mm～-0.14mm，F3工作辊的凸度为-0.12mm～-0.14mm，F4工作辊的凸度为-0.10mm～-0.14mm，F5工作辊的凸度为-0.10mm～-0.14mm，在由当前的平板轧制变更为花纹板轧制时，F1～F5机架的工作辊保持不变，成品机架F6的工作辊由轧制平板时使用的工作辊更换为带有凹槽的工作辊；在由当前的花纹板轧制变更为平板轧制时，F1～F5机架的工作辊保持不变，成品机架F6的工作辊由轧制花纹板时使用的花纹辊更换为轧制平板时使用的工作辊。

2.根据权利要求1所述的板材热连轧生产方法，其特征在于，花纹板轧制时，所述成品机架F6轧机的压下率是同规格平板压下率的1.5-2.5倍。

3.根据权利要求2所述的板材热连轧生产方法，其特征在于，在所述精轧工序中，当轧制的花纹板规格为(3.5～6.0)mm×(1010～1260)mm，选择中间坯厚为30～35mm时，所述精轧机组中各架次轧机的压下率分配为F1：30～32％，F2：29～33％，F3：22～27％，F4：21～25％，F5：20～24％，F6：17～20％。

4.根据权利要求1所述的板材热连轧生产方法，其特征在于，所述精轧机组中各架次轧机的压下率分配存在误差时，通过弯辊力随机调整。

5.根据权利要求1所述的板材热连轧生产方法，其特征在于，在所述精轧工序中，精轧入口温度为1010～1090℃；终轧温度为900～990℃。