CN104174659A - 一种液芯大压下轧制温度控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液芯大压下轧制温度控制方法，在连铸机水平段铸坯未完全凝固带液芯位置设置辊式轧机，检测铸坯到达该轧机入口时表面不同部位的温度，如果检测到的铸坯表面不同部位的温度中最低温度大于最低开轧温度T_{R_min}，则判断铸坯表面不同部位同一时刻的最大温差ΔT_i是否小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，如果铸坯表面最大温差ΔT_i小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，则对铸坯进行液芯大压下轧制。该方法能够有效克服液芯大压下轧制时因轧制温度控制不当带来的轧后产品表面质量问题，保证液芯大压下轧制后铸坯表面质量良好不出现轧制裂纹等缺陷；模型控制简单，实现容易。

Description

一种液芯大压下轧制温度控制方法

技术领域

本发明涉及一种金属轧制控制方法，尤其涉及一种液芯大压下轧制温度的控制方法。 

背景技术

液芯轧制是指钢坯芯部为液态或者半固态时进行的轧制，这种方法是连铸坯未经切割即利用连铸余热进行轧制，铸坯热损失小，轧制本质是芯部液芯被挤回后部液相穴，芯部结晶区枝晶被打碎再结晶。比如在授权公告号为CN102189102、公告日为2013年2月6日、名称为“一种连铸机在线调厚辊式大压下液芯轧制方法”的中国专利文献中，在板坯连铸机水平段凝固末端设置一架大辊径的二辊轧机，对铸坯进行单道次大压下量液芯轧制，从而去除中心疏松和偏析、内裂纹等，改善铸坯质量，细化内部组织；同时采用全液压动态压下调整辊缝，可按后续工艺要求将同一厚度规格铸坯直接轧成各种厚度规格的铸坯产品，实现铸坯厚度在线可调可控。 

但是对于上述这种大压下液芯轧制方法，轧机的开轧温度控制仍然还是难点。其控制难点在于：金属轧制温度是决定轧制产品质量的关键工艺参数，合适的轧制温度可以获得好的产品品质，反之，轧制温度控制不当会产生质量问题，特别是轧后铸坯容易出现表面裂纹和角裂等现象。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种改善液芯大压下轧制后铸坯表面质量的液芯大压下轧制温度控制方法。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

一种液芯大压下轧制温度控制方法，在连铸机水平段铸坯未完全凝固带液芯位置设置辊式轧机，检测铸坯到达所述轧机入口时表面不同部位的温 度，如果检测到的铸坯表面不同部位的温度中最低温度大于最低开轧温度T_{R_min}，则判断铸坯表面不同部位同一时刻的最大温差ΔT_i是否小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，如果铸坯表面最大温差ΔT_i小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，则对铸坯进行液芯大压下轧制。 

作为本发明的进一步优化，最低开轧温度T_{R_min}＝A_r3-40℃，其中，A_r3是该钢种在冷却时自奥氏体中开始析出铁素体的临界温度线。 

作为本发明的进一步优化，最大温差设定值ΔT_设定为300℃。 

作为本发明的进一步优化，铸坯表面不同部位的温度包括铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上多个点的温度。 

作为本发明的进一步优化，铸坯表面不同部位的温度包括铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上中心和角部的温度。 

作为本发明的进一步优化，铸坯表面最大温差ΔT_i＝T_{i_max}-T_{i_min}，其中，T_{i_max}为i时刻铸坯表面不同部位的温度中的最高温度，T_{i_min}为i时刻铸坯表面不同部位的温度中的最低温度。 

作为本发明的进一步优化，如果检测到的铸坯表面不同部位的温度中最低温度小于或等于最低开轧温度T_{R_min}，则不对所述铸坯进行轧制。 

作为本发明的进一步优化，如果铸坯表面最大温差ΔT_i大于最大温差设定值ΔT_设定，则不对所述铸坯进行轧制。 

与现有技术相比，本发明技术方案主要的优点如下： 

(1)这种液芯大压下轧制温度控制方法能够有效克服液芯大压下轧制时因轧制温度控制不当带来的轧后产品表面质量问题，保证液芯大压下轧制后铸坯表面质量良好不出现轧制裂纹等缺陷； 

(2)模型控制简单，实现容易。 

附图说明

图1是本发明所述的液芯大压下轧制温度控制方法的流程图。 

具体实施方式

本发明的液芯大压下轧制温度控制方法如图1所示，在连铸机水平段铸坯未完全凝固带液芯位置设置辊式轧机；检测铸坯到达该轧机入口时表面不同部位的温度；判断检测到的铸坯表面不同部位的温度中最低温度是否大于最低开轧温度T_{R_min}，如果大于最低开轧温度T_{R_min}，则判断铸坯表面不同部位同一时刻的最大温差ΔT_i是否小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，如果不大于最低开轧温度T_{R_min}，则不对该铸坯进行轧制；如果铸坯表面最大温差ΔT_i小于或等于该最大温差设定值ΔT_设定，则对铸坯进行液芯大压下轧制，否则不对该铸坯进行轧制。 

优选地，铸坯表面不同部位的温度包括铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上多个点的温度。因而，铸坯表面不同部位的温度中最低温度是铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上多个点的温度中的最低温度，铸坯表面不同部位同一时刻的最大温差ΔT_i是铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上多个点的同一时刻的温度中最高温度与最低温度之差。通常液芯大压下轧制时，铸坯表面中心是铸坯表面不同部位中温度最高处，铸坯表面角部是铸坯表面不同部位中温度最低处。因此，可以只检测铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上中心和角部的温度，当然，也可以既对铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上中心和角部的温度进行检测又对该直线上选取的其他点的温度进行检测。 

尤其是，该方法要求液芯大压下轧制温度应同时满足如下条件： 

(1)液芯大压下轧制时铸坯表面最低温度大于最低开轧温度T_{R_min}，最低开轧温度如下： 

T_{R_min}＝A_r3-40℃  (1) 

式中，A_r3是该钢种在冷却时自A(奥氏体)中开始析出F(铁素体)的临界温度线。A_r3的计算可以采用经验公式A_r3＝910-310C-80Mn-20Cu-15Cr-55Ni-80Mo+0.35(h-8)，式中h为轧制后产品厚度。 

(2)本发明的液芯大压下轧制温度控制方法要求液芯大压下轧制时铸坯表面不同部位的同一时刻的最大温差ΔT_i不大于最大温差设定值ΔT_设定： 

ΔT_i＝T_{i_max}-T_{i_min}≤ΔT_设定  (2) 

式中，T_{i_max}为i时刻铸坯表面不同部位的温度中的最高温度，例如i时刻铸坯表面中心的温度，T_{i_min}为i时刻铸坯表面不同部位的温度中的最低温度，例如i时刻铸坯表面角部的温度，最大温差设定值ΔT_设定优选为300℃。 

下面通过实际例子对本发明的液芯大压下轧制温度控制方法作进一步说明。 

在液芯大压下轧制生产线上，在轧机入口处设置2台固定式测温仪，分别连续监控铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上中心和角部的温度，温度数据实时传回轧制控制计算机。 

分别以实施例1和实施例2的钢种为例，首先，为了得到A_r3的数值，需要知道实施例1和实施例2生产的钢种的实测成分，如表1： 

表1各实施例的实际钢水成分表 

表1中，根据实施例1和实施例2钢种的实测成分，分别计算相应的A_r3的值，可以采用经验公式：A_r3＝910-310C-80Mn-20Cu-15Cr-55Ni-80Mo+0.35(h-8)进行计算，式中h为轧制后产品厚度，例如为200mm，从而得到实施例1中的A_r3为817℃，实施例2中的A_r3为881℃。 

实施例1：实施例1钢种为Q345b，根据表1的实测成分计算得到实施例1的理论A_r3＝817℃，从而理论最低开轧温度T_{R_min}＝A_r3-40℃＝817-40＝777℃。在这个例子中，ΔT_设定为300℃。实施例1相关轧制温度控制情况见表2。 

表2实施例1轧制温度控制表 

实施例2：实施例2钢种为Q235b，根据表1中实测成分计算得到实施例2的理论A_r3＝881℃，从而理论最低开轧温度T_{R_min}＝A_r3-40℃＝881-40＝841℃。在这个例子中，ΔT_设定为300℃。实施例2相关轧制温度控制情况见表3。 

表3实施例2轧制温度控制表。 

Claims (8)

1.一种液芯大压下轧制温度控制方法，在连铸机水平段铸坯未完全凝固带液芯位置设置辊式轧机，其特征在于，检测铸坯到达所述轧机入口时表面不同部位的温度，如果检测到的铸坯表面不同部位的温度中最低温度大于最低开轧温度T_{R_min}，则判断铸坯表面不同部位同一时刻的最大温差ΔT_i是否小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，如果铸坯表面最大温差ΔT_i小于或等于最大温差设定值ΔT_设定，则对铸坯进行液芯大压下轧制。

2.如权利要求1所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，最低开轧温度T_{R_min}＝A_r3-40℃，

其中，A_r3是该钢种在冷却时自奥氏体中开始析出铁素体的临界温度线。

3.如权利要求1所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，最大温差设定值ΔT_设定为300℃。

4.如权利要求1或3所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，铸坯表面不同部位的温度包括铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上多个点的温度。

5.如权利要求4所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，铸坯表面不同部位的温度包括铸坯表面垂直于铸流方向的同一直线上中心和角部的温度。

6.如权利要求1所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，铸坯表面最大温差ΔT_i＝T_{i_max}-T_{i_min}，

其中，T_{i_max}为i时刻铸坯表面不同部位的温度中的最高温度，T_{i_min}为i时刻铸坯表面不同部位的温度中的最低温度。

7.如权利要求1所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，如果检测到的铸坯表面不同部位的温度中最低温度小于或等于最低开轧温度T_{R_min}，则不对所述铸坯进行轧制。

8.如权利要求1所述的液芯大压下轧制温度控制方法，其特征在于，如果铸坯表面最大温差ΔT_i大于最大温差设定值ΔT_设定，则不对所述铸坯进行轧制。