CN103252359A - 一种控制终轧温度的两级穿带方法 - Google Patents

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张贺咏
叶红卫
单旭沂
陈建荣
王自强
董晖
方斌
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Abstract

本发明公开了一种控制终轧温度的两级穿带方法，通过提升带钢进入精轧机时的速度，并在精轧过程中将提升的速度降到目标速度，从而避免了由于中间坯通过除鳞箱的降速位置与其在加热中产生的水印点重合而造成的中间坯颈部温度偏低的现象，进而保证了成品的质量；此外，本发明所述的技术方案还能够提高轧制速度，节约轧制时间，从而增加了产量。

Description

一种控制终轧温度的两级穿带方法
技术领域
本发明涉及一种冶金控制方法，尤其涉及一种带钢穿带方法。
背景技术
热轧带钢的终轧温度与产品质量密切相关，是影响热轧带钢组织性能的关键因素之一。尤其是低合金钢，其对终轧温度的要求更为严格。而且终轧温度的变化对层流冷却控制来说是一个扰动因素，因此必须把带钢的终轧温度控制在规定的温度范围内。
图1显示了带钢在采用现有穿带方法进行精轧时的状态以及带钢在进行精轧时的速度与位置的关系。如图1所示，中间坯1经过飞剪2后进入除鳞箱FSB除鳞，然后再依次经过立辊F1E、轧机F1～F7进行精轧。根据图中速度与位置的关系，中间坯1在整个精轧过程中要经历三次速度变化：首先在飞剪2之前中间坯1维持匀速运动；然后在进入飞剪2切头阶段时，中间坯1的速度略有提高；完成切头后，中间坯1的速度略微下降，并进入除鳞箱FSB进行除鳞；完成除鳞后，中间坯1下降到一个较低的速度(常规情况下VF1E＝0.4～0.5m/s)进入立辊F1E，进行精轧。在热轧轧制过程中，穿带速度通常为设定的F7出口速度，然后根据流量平衡原理推算出F1～F6的出口速度。
但是现有的精轧工艺存在一定的问题：
图2显示了带钢在采用现有穿带方法进行精轧时的各段温度。如图2所示，中间坯的温度t与目标温度G相比，中间坯颈部温度明显地偏低，从而会导致成品质量缺陷。经过分析发现，中间坯在进入精轧机时，速度要下降到较低的、与轧机同步的速度(常规情况下VF1E＝0.4～0.5m/s)，由此会造成中间坯颈部(大约距头部5m左右位置)在通过除鳞箱的时间增加，从而导致在除鳞箱内的中间坯颈部降温增大；此外，在加热过程中产生的第一个水印点的位置一般在中间坯距头部4～6m处，与上述中间坯颈部温降增大段基本重合，从而导致终轧温度偏低，影响成品质量。
提高精轧穿带速度能在一定程度上提高中间坯颈部的终轧温度，但是穿带速度增加会导致穿带后的带钢头部出现叠板现象，并且大大增加了带钢头部在通过层流冷却区域时的起套风险。
另外，终轧温度反馈控制存在滞后，从而难以消除颈部温度低的现象。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制终轧温度的两级穿带方法，该穿带方法应当能够避免带钢在加热过程中产生的水印点经过除鳞箱的时间变长，消除由此引起的中间坯颈部温度偏低的现象。
本发明所述技术方案的构思是避免由减速而造成的中间坯颈部温降增大段与加热时产生的水印点相重叠，从而消除中间坯颈部终轧温度偏低的问题。
根据上述发明目的，本发明提供了一种控制终轧温度的两级穿带方法，其在带钢头部穿带过程中进行两级穿带速度的转换：
(1)在带钢头部进入精轧机前的立辊时，执行第一级穿带速度，第一级穿带速度为带钢头部进入立辊的速度VF1E，在第一级穿带速度下各精轧机架的出口速度根据下述模型算得：
HbarVF1E＝H1V1＝H2V2＝H3V3＝H4V4＝H5V5＝H6V6＝H7V7
式中，VF1E为设定值；Hbar为带钢中间坯的厚度；V1～V7为第一级穿带速度下精轧机各机架的出口速度；H1～H7为带钢在精轧机各机架出口处的厚度，其可根据Hbar和各机架设定的厚度压下分配率算得；
(2)在带钢头部进入精轧机的F2机架后，将第一级穿带速度转换为第二级穿带速度，第二级穿带速度为精轧机F7机架的出口速度设定值V0，在第二级穿带速度下各精轧机架的出口速度根据下述模型算得：
V0H0＝viHi
式中，H0为带钢的成品厚度；vi为第二级穿带速度下精轧机F1～F7各机架的出口速度；Hi为根据Hbar和各机架设定的厚度压下分配率算得带钢在精轧机各机架出口处的厚度，即步骤(1)中H1～H7的值；
(3)将精轧机F1～F7机架的出口速度从第一级穿带速度下对应的出口速度降至第二级穿带速度下对应的出口速度，并维持至穿带结束。
在上述的控制终轧温度的两级穿带方法中，第一级穿带速度为0.6～1.0m/s。
在上述的控制终轧温度的两级穿带方法中，第二级穿带速度为10.0～11.0m/s。
本发明所述的控制终轧温度的两级穿带方法具有下列优点：
(1)本发明所述的技术方案能够将中间坯通过除鳞箱的降速位置从距头部4m推迟到12m的位置，从而避免了与带钢加热时产生的水印点重合；并且该穿带方法还可以将中间坯前12m通过除鳞箱的时间缩短9s，使得该段中间坯比常规情况下高10度，进而保证了成品质量；
(2)本发明所述的技术方案还能够提高轧制速度，节约轧制时间，从而增加了产量；
(3)本发明所述的技术方案还可以根据不同的钢种和规格实现穿带速度的调整。
附图说明
图1显示了带钢在采用常规穿带方法进行精轧时的状态以及带钢在进行精轧时的速度与位置的关系。
图2显示了带钢在采用常规穿带方法进行精轧时的各段温度。
图3显示了带钢在采用本发明所述的控制终轧温度的两级穿带方法在一种实施方式下进行精轧的流程。
具体实施方式
图3显示了带钢在采用本发明所述的控制终轧温度的两级穿带方法在一种实施方式下进行精轧的流程。如图3所示，采用本实施例所述的技术方案对带钢进行精轧的步骤如下(轧制过程参数见表1)：
(1)确定第一级穿带速度为带钢头部进入立辊的速度VF1E＝0.8m/s，确定第二级穿带速度为精轧机F7机架的出口速度设定值V0＝10.0m/s；
(2)根据第一级穿带速度计算在第一级穿带速度下各精轧机架的出口速度：
HbarVF1E＝H1V1＝H2V2＝H3V3＝H4V4＝H5V5＝H6V6＝H7V7
式中，VF1E为设定值，为0.8m/s；r带钢中间坯的厚度Hba为46mm(测量值)；V1～V7为第一级穿带速度下精轧机各机架的出口速度；H1～H7为带钢在精轧机各机架出口处的厚度，其根据Hbar和各机架设定的厚度压下分配率算得，具体参数见表1；
(3)控制各机架执行第一级穿带速度下对应的速度；
(4)根据第二级穿带速度计算在第二级穿带速度下各精轧机架的出口速度：
V0H0＝viHi
式中，带钢的成品厚度H0为1.84mm；vi为第二级穿带速度下精轧机F1～F7各机架的出口速度；Hi为根据Hbar和各机架设定的厚度压下分配率算得带钢在精轧机各机架出口处的厚度，即上述H1～H7对应的值，具体参数见表1；
(5)在带钢头部进入精轧机的F2机架后，将精轧机F1～F7机架的出口速度从第一级穿带速度下对应的出口速度降至第二级穿带速度下对应的出口速度；为了切换过程的咬钢稳定，速度切换需要在机架F2与F3之间完成；此时F1和F2机架的速度也需要同步切换至第二级穿带速度，使得中间坯能够稳定地完成穿带过程；
(6)各机架维持第二级穿带速度下的出口速度，完成穿带过程。
表1.
Figure BDA0000135729870000041
采用本实施例所述的穿带方法使得中间坯通过除鳞箱的降速位置推迟到了距头部12m处左右，从而避免了与带钢加热产生的水印点重合；并且还将中间坯前12m通过除鳞箱的时间缩短9s，使得该段中间坯比常规情况下高10度，进而保证了成品质量。
要注意的是，以上列举的仅为本发明的具体实施例，显然本发明不限于以上实施例，随之有着许多的类似变化。本领域的技术人员如果从本发明公开的内容直接导出或联想到的所有变形，均应属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种控制终轧温度的两级穿带方法，其特征在于，在带钢头部穿带过程中进行两级穿带速度的转换：
(1)在带钢头部进入精轧机前的立辊时，执行第一级穿带速度，所述第一级穿带速度为带钢头部进入立辊的速度VF1E，在第一级穿带速度下各精轧机架的出口速度根据下述模型算得：
HbarVF1E＝H1V1＝H2V2＝H3V3＝H4V4＝H5V5＝H6V6＝H7V7
式中，VF1E为设定值；Hbar为带钢中间坯的厚度；V1～V7为第一级穿带速度下精轧机各机架的出口速度；H1～H7为带钢在精轧机各机架出口处的厚度，其根据Hbar和各机架设定的厚度压下分配率算得；
(2)在带钢头部进入精轧机的F2机架后，将第一级穿带速度转换为第二级穿带速度，所述第二级穿带速度为精轧机F7机架的出口速度设定值V0，在第二级穿带速度下各精轧机架的出口速度根据下述模型算得：
V0H0＝viHi
式中，H0为带钢的成品厚度；vi为第二级穿带速度下精轧机F1～F7各机架的出口速度；Hi为根据Hbar和各机架设定的厚度压下分配率算得带钢在精轧机各机架出口处的厚度；
(3)将精轧机F1～F7机架的出口速度从第一级穿带速度下对应的出口速度降至第二级穿带速度下对应的出口速度，并维持至穿带结束。
2.如权利要求1所述的控制终轧温度的两级穿带方法，其特征在于，所述第一级穿带速度为0.6～1.0m/s。
3.如权利要求1或2所述的控制终轧温度的两级穿带方法，其特征在于，所述第二级穿带速度为10.0～11.0m/s。
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