CN104190722B - 一种sphc热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及了一种SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的控制方法，属于轧钢技术领域。关键技术包括：采用扫描电镜和能谱仪确定带钢头部氧化铁皮缺陷样品的微观形态和成分构成；控制板坯加热最高温度；调整一次除鳞提前1m开启；V2高压水除鳞采用奇道次全开，偶道次板坯头部1/3处开启；粗轧出口温度控制目标为990-1010℃；控制中间坯厚度为35-38mm；调整飞剪后带钢减速延迟时间为0-2s；终轧温度目标为840-860℃。本发明通过控制带钢轧制温度控制中间坯表面氧化皮形态，利用现有的设备和工艺流程，有效降低了缺陷卷发生概率，具有良好的经济效益和社会效益。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，涉及了一种SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的控制方法。
背景技术
SPHC钢作为冷轧基料主要钢种之一，用途广泛，对表面质量的要求也高。热轧生产SPHC带钢时，部分钢卷头部100-150m以内出现氧化铁皮缺陷，如图1所示。生产其他钢种(如Q235钢)则未发现头部氧化铁皮缺陷，SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷出现影响带钢的表面质量。为了保证SPHC热轧带钢交货质量，目前采取的措施是将带钢卷出现头部氧化铁皮缺陷部分切除，这样不仅造成极大的浪费，影响成材率，还增加了工序成本。
目前控制热轧带钢表面氧化铁皮缺陷的措施较多，但多数是通过维护或优化带钢除鳞设备，调整除鳞时序等方面来控制带钢表面氧化铁皮缺陷，而针对SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的研究较少。专利公开号CN102896161A，公布了一种含硼冷轧用钢热轧氧化铁皮的去除方法，主要控制控制氧化铁皮生长厚度，并调整粗轧两侧辊缝差、精轧轧钢加速度等参数，消除压入的氧化铁皮缺陷，该种控制方法考虑到硼元素对氧化铁皮的影响，针对的主要是含硼的冷轧用钢。宝钢梅山热轧厂陈应瑶等发表论文“氧化铁皮分析”，针对头部氧化铁皮缺陷采取的措施为修订热工制度，规定出炉钢坯头部温度要比尾部温度低40℃以上，该种控制方式虽然可以一定程度上缓解头部氧化铁皮缺陷，但出炉钢坯头部温度比尾部温度低40℃以上，增大了板坯温度同板差，对轧钢过程稳定性和二级模型控制不利，并且也会对板形造成一定的影响。
发明内容
本发明的目的是提供一种冷轧用热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的控制方法，通过相关工艺参数调整，在不改造现有设备，不改变工艺流程，不增加生产成本的情况下，利用现有设备和工艺流程，降低SPHC带钢头部氧化铁皮缺陷发生的概率，增加成材率。
本发明的工艺流程为：炼钢->连铸->板坯加热->一次除鳞->粗轧->二次除鳞->精轧->层流冷却->卷取，各工序的工艺参数控制如下：
(1)控制板坯加热最高温度，冷坯不超过1270℃，热坯不超过1250℃，板坯在炉时间不少于120min，控制板坯头尾过热程度并保证板坯透烧；
(2)调整一次除鳞提前1m开启；
(3)保证V2机架除鳞高压水除鳞高度260-280mm，V2高压水除鳞采用奇道次全开，偶道次板坯头部1/3处开启；
(4)粗轧出口温度控制目标990-1010℃，控制中间坯表面氧化铁皮构成与氧化皮形态；
(5)控制中间坯厚度35-38mm，优化中间坯厚度，减小精轧压下量，减轻精轧轧制负荷；
(6)飞剪后带钢减速延迟时间0-2s，降低带钢头部温度；
(7)终轧温度控制目标840-860℃，降低精轧工作辊温度，保证辊面状态。
由于炉墙辐射等作用，加热炉中钢坯头尾部温度高于钢坯平均温度。板坯温度越高，头尾部过热倾向越大。高温板坯经过一次除鳞、粗轧后，中间坯头部温度较高，与空气接触迅速生成二次氧化铁皮，由于带钢温度较高生成的二次氧化铁皮呈熔融状态(特别是晶界处)，粘附在带钢表面，精轧除鳞不易彻底清除，精轧时，熔融状态氧化铁皮晶粒间结合力较差，经过轧制后形成头部褐色斑块状氧化铁皮缺陷，中间坯头部温度更高时，形成头部氧化铁皮缺陷。当板坯含S等低熔点元素较高时，氧化铁皮熔点更低，会加剧头部氧化铁皮缺陷。采用控制加热炉最高烧钢温度，控制板坯头尾过热程度；提前开启一次除鳞，保证一次除鳞彻底；保证V2高压水除鳞高度260-280mm，加强V2除鳞清除带钢表面氧化铁皮，通过控制粗轧出口温度控制中间坯表面氧化铁皮构成与氧化皮形态同时控制二次氧化铁皮生成厚度；通过优化中间坯厚度，减小精轧压下量，减轻精轧轧制负荷，可减轻氧化铁皮压入和提高轧制稳定性；减少飞剪后减速延迟时间，降低带钢头部在二次除鳞箱运行速度，从而减轻带钢头部过热程度；终轧温度下限控制来保证精轧过程除鳞彻底，同时降低精轧工作辊温度，减少轧辊氧化膜脱落，提高带钢表面质量。
与现有技术相比，本发明的有益效果至少在于：不需要对现有设备进行改造，不改变现有工艺流程，在不增加生产成本的情况下，有效降低了SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷卷发生概率，提高带钢成材率。另一方面，头部氧化铁皮缺陷消除后，可以省去成品卷上平整线检查表面质量这道工序，降低了生产成本，节省了工时，具有良好的经济效益和社会效益。
附图说明：
图1：SPHC钢头部氧化铁皮缺陷宏观形貌图；
图2：扫描电镜下SPHC钢无缺陷部位表面形貌显微图；
图3：扫描电镜下SPHC钢头部氧化铁皮缺陷部位200倍表面形貌显微图；
图4：扫描电镜下SPHC钢头部氧化铁皮缺陷部位1000倍表面形貌显微图；
图5：头部氧化铁皮缺陷断面形貌显微图。
具体实施方式：
下面结合具体实施例对本发明的技术方案做进一步说明。
实施例1
利用本发明所涉及到的方法及控制措施在某1700mm热轧生产线上进行了SPHC钢的轧制，轧制规格为3.5mm*1260mm，3.9mm*1260mm两种规格，共计142卷。相关控制工艺参数为：
(1)控制板坯加热最高温度，冷坯不超过1270℃，热坯不超过1250℃，板坯在炉时间不少于120min；
(2)调整一次除鳞提前1m开启；
(3)V2高压水除鳞采用奇道次全开，偶道次板坯头部1/3处开启；
(4)粗轧出口温度控制目标990-1010℃；
(5)中间坯厚度35mm；
(6)飞剪后带钢减速延迟时间0-2s；
(7)终轧温度控制目标840-860℃。
实测粗轧出口温度均值为1005℃，终轧温度均值为848℃，检查表面质量，1卷出现头部氧化铁皮缺陷，缺陷卷发生概率为0.7％。
实施例2
利用本发明所涉及到的方法及控制措施在某1700mm热轧生产线上进行了SPHC钢的轧制，轧制规格为3.5mm*1260mm，3.0mm*1120mm两种规格，共计142卷，相关工艺参数为：
(1)控制板坯加热最高温度，冷坯不超过1270℃，热坯不超过1250℃，板坯在炉时间不少于120min；
(2)一次除鳞提前1m开启；
(3)V2高压水除鳞采用奇道次全开，偶道次板坯头部1/3处开启；
(4)粗轧出口温度控制目标990-1010℃；
(5)中间坯厚度38mm；
(6)飞剪后带钢减速延迟时间0-2s；
(7)终轧温度控制目标840-860℃。
粗轧出口温度均值为1006℃，终轧温度均值为847℃，检查表面质量，所有卷未出现头部氧化铁皮缺陷。
对比实施例：
在某1700mm热轧生产线批量生产热轧生产线上进行了SPHC钢的轧制，轧制规格为3.5mm*1260mm，3.0mm*1120mm两种规格，共计120卷，粗轧出口温度均值为1027℃，终轧温度均值为864℃，检查表面质量，缺陷卷共计14卷，缺陷卷发生概率为11.6％。
相关工艺控制参数为：
(1)控制板坯加热最高温度，冷坯不超过1290℃，热坯不超过1270℃；
(2)一次除鳞提前开启量为0m；
(3)V2高压水除鳞采用奇道次全开，偶道次关闭；
(4)粗轧出口温度控制目标1010-1030℃；
(5)中间坯厚度43mm；
(6)飞剪后带钢减速延迟时间9s；
(7)终轧温度控制目标860-880℃。
Claims (1)
1.一种SPHC热轧带钢头部氧化铁皮缺陷的控制方法，工艺流程为：炼钢->连铸->板坯加热->一次除鳞->粗轧->二次除鳞->精轧->层流冷却->卷取；其特征在于：
(1)控制板坯加热最高温度，冷坯不超过1270℃，热坯不超过1250℃，板坯在炉时间不少于120min；
(2)调整一次除鳞提前1m开启；
(3)保证V2机架除鳞高压水除鳞高度260-280mm，V2高压水除鳞采用奇道次全开，偶道次板坯头部1/3处开启；
(4)粗轧出口温度控制目标990-1010℃，控制中间坯表面氧化铁皮构成与氧化皮形态；
(5)控制中间坯厚度35-38mm；
(6)飞剪后带钢减速延迟时间0-2s，降低带钢头部温度；
(7)终轧温度控制目标840-860℃。
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