CN102962296B - 一种厚规格x120管线钢热轧卷板的低温卷取方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，对卷取工艺进行了三个方面的优化：带钢从精轧机轧出并经层流冷却，控制带钢头部1m距离内的卷取温度和带钢本体温度，使带钢头部温度高于本体温度；带钢出层流冷却时，增设气吹装置清除带钢表面残留的层流冷却水；卷取时，对侧导板中心线和侧导板开口度补偿在线调节控制，对带钢头部卷筒膨胀距离和助卷辊打开距离优化，并对卷取助卷辊控制优化。本发明提供的一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，能够有效改善板型、卷形和卷取的稳定性，且易于实施、无附加成本、效果显著。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域，特别涉及一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法。
背景技术
X100、X120管线钢的应用具有巨大的经济效益，可分别使长距离油气管线成本节约5%-12%和5%-18%，X120管线钢比X80管线钢强度提高50%，并可节省管线工程投资10%左右，主要体现在材料节约、提高输送压力、减小施工量、降低维护费用、优化整体方案等方面。X120管线钢对强度、硬度和冲击韧性等综合性能要求极高，尤其是厚规格管线钢X120的开发，对热轧工艺提出了更高的要求。低温卷取工艺是获得X120组织和性能稳定性的关键因素，为满足X120管线钢性能，一般采用最低卷取温度小于400℃的卷取工艺，这保证了X120管线钢性能要求的组织特征，但由此带来的最大问题是容易造成低温卷取工艺下的厚规格板型、卷形和卷取机打滑、松卷事故发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种能够保证卷取稳定性且经济有效的厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，将X120带钢从精轧机轧出并经层流冷却后进入卷取机卷取，对卷取工艺进行了如下三个方面的优化：
带钢从精轧机轧出并经层流冷却，控制带钢头部1m距离内的卷取温度和带钢本体温度，使带钢头部温度高于本体温度；
带钢出层流冷却时，增设气吹装置清除带钢表面残留的层流冷却水；
卷取时，对侧导板中心线和侧导板开口度补偿在线调节控制，对带钢头部卷筒膨胀距离和助卷辊打开距离优化，并对卷取助卷辊控制优化。
进一步地，所述控制带钢头部1m距离内的卷取温度和带钢本体温度是控制带钢头部1m距离内的卷取温度在400-500℃，控制带钢本体温度在400℃以下。
进一步地，所述对侧导板中心线和侧导板开口度补偿在线调节控制是控制侧导板中心线为20-30mm、控制侧导板开口度补偿为0-20mm。
进一步地，所述对带钢头部卷筒膨胀距离和助卷辊打开距离优化是减少带钢头部卷筒膨胀距离到5-7m、提高助卷辊打开距离到10-12m。
进一步地，所述对卷取助卷辊控制优化是使带钢尾部在1#助卷辊前停止，并使钢卷外圈在卸卷小车的托卷辊、卷取机的3#助卷辊和1#助卷辊三点同时受力情况下进行对尾作业。
进一步地，所述对尾作业是将带钢尾部定在4：40-5:10位置。
本发明提供的一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，在卷取温度小于400℃、高冷却速率的工艺条件下，能够有效改善板型、卷形和卷取的稳定性，且易于实施、无附加成本、效果显著。
附图说明
图1为本发明实施例提供的X120带钢卷取温度控制示意图。
图2为本发明实施例提供的X120带钢层流冷却末段气吹装置示意图。
图3为本发明实施例提供的X120带钢助卷辊控制示意图。
具体实施方式
本发明实施例提供的一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，以厚度15.3mm的X120管线钢为例，如图1所示，当带钢从精轧机轧出经层流冷却时，控制带钢头部1m距离内的卷取温度在400-500℃之间，而控制带钢本体温度在400℃以下，实现带钢头部温度高于本体温度，避免带钢头部低温区对卷取机的冲击，为X120高强韧性管线钢头部进入卷取机提供了有利条件。
如图2所示，X120管线钢经层流冷却时，粗调段开启集管1的数目在10组左右，冷却速率控制在12-30℃/s，此时，层流冷却段开启的水量较大，带钢2表面会残存较多冷却水，残留的冷却水容易使带钢2横向面上的温度不均，造成板型瓢曲，为卷取带来困难，因此，在层流冷却末段设置两个气吹装置3，根据实际工况，气吹装置3也可以设置更多个，通过气吹装置3去除带钢2表面残留的层流冷却水，保证带钢2温度的均匀性，改善了板型，为其顺利卷取提供了条件。
为了有效控制高冷却速率下带钢运行过程中跑偏、导致卷取头部无法卷取现象，带钢经过层流冷却后，控制侧导板中心线在20-30mm之间，控制侧导板开口度补偿在0-20mm之间（见表1），以减轻带钢与侧导板局部压力过大的情况，从而避免带钢头部跑偏，使其易于卷取。
表1侧导板在线调节参数
由于管线钢X120强度较高，头部在卷取机上弯曲比较困难，容易出现带钢与卷筒接触不紧情况，导致带钢打滑而无法卷取，因此，对卷筒膨胀距离和助卷辊打开距离优化，将15.3mm的厚规格X120管线钢的膨胀距离较正常带钢提前，控制在5-7m，将助卷辊打开距离较正常带钢加长，控制在10-12m（见表2），进而保证15.3mm厚规格X120管线钢和卷筒的有效接触，避免了卷取时的打滑现象，便于卷取。
表2卷筒膨胀和助卷辊打开距离优化
由于低温卷取的X120管线钢强韧性较高，其带钢尾部对卷取机的助卷辊冲击较大，极易造成卷取松卷而致卷取失败。为此进行卷取助卷辊控制优化，如图3所示，当带钢尾部到达夹送辊前时，令卷取机的3个助卷辊1#助卷辊5、2#助卷辊7和3#助卷辊10同时压靠，使带钢尾部在1#助卷辊5前停止，实现带钢尾部在1#助卷辊5前定位。在对尾过程中，先将2#助卷辊7手动打开，上升卸卷小车8与带钢2接触，使钢卷外圈在卸卷小车8的托卷辊9、3#助卷辊10和1#助卷辊5三点同时受力，然后转动卷筒6，将带钢2尾部定位在4：40-5:10位置，完成对尾作业，保持钢卷稳定，保证不松卷，最终实现15.3mm厚规格X120管线钢热轧卷板在低温条件下顺利卷取。最后，将1#助卷辊5、3#助卷辊10打开，卸卷小车8反转完成卸卷作业，使钢卷顺利下卷。
本发明提供的一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，得到的X120管线钢拉伸性能完全满足API-5L标准要求，见表3所示。
表3迁钢X120拉伸性能
本发明提供的一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，通过热轧带钢卷取温度、层流冷却和卷取的工艺控制优化，解决了低温卷取（＜400℃）工艺下厚规格的板型、卷形、卷取机打滑和松卷事故发生，实现了15.3mm厚规格X120管线钢的低温卷取，在低温卷取工艺下得到良好板型、卷型、温度和超细化的低温贝氏体组织、及性能满足要求的15.3mm厚规格高等级X120管线钢。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (1)
1.一种厚规格X120管线钢热轧卷板的低温卷取方法，将X120带钢从精轧机轧出并经层流冷却后进入卷取机卷取，其特征在于，对卷取工艺进行了三个方面的优化：
带钢从精轧机轧出并经层流冷却，控制带钢头部1m距离内的卷取温度在400-500℃，控制带钢本体温度在400℃以下；
带钢出层流冷却时，增设气吹装置清除带钢表面残留的层流冷却水；
卷取时，对侧导板中心线和侧导板开口度补偿在线调节控制，控制侧导板中心线为20-30mm、控制侧导板开口度补偿为0-20mm；对带钢头部卷筒膨胀距离和助卷辊打开距离优化，减少带钢头部卷筒膨胀距离到5-7m、提高助卷辊打开距离到10-12m；对卷取助卷辊控制优化，使带钢尾部在1#助卷辊前停止，并使钢卷外圈在卸卷小车的托卷辊、卷取机的3#助卷辊和1#助卷辊三点同时受力情况下进行对尾作业，将带钢尾部定在4：40-5:10位置。
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