CN104551673A - 一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法,该方法包括选材、清理、组板、轧制以及切割分离步骤,首先在清理干净的多块尺寸相同的坯料的待接触面涂刷隔离剂,然后将所述多块坯料叠放在一起,并将各坯料间的四周间隙焊合,同时在各焊合面上均留有通孔,由此形成母坯;将母坯放到加热炉中进行加热,加热到工艺温度后,按设定的工艺进行轧制,轧制完成后进行剪切、分离,从而获得超薄宽幅钢板。该方法可以将相同或不同钢种的多张坯料叠放在一起后同时轧制,不仅实现了板形的稳定控制,也是实现了同时生产不同材质的超薄宽幅钢板。
Description
技术领域
本发明属于冶金行业轧钢领域,特别涉及一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法,该方法利用普通连铸板坯,通过叠轧工艺生产超薄规格宽幅中板。
背景技术
由于中厚板的平面尺寸较大,产品的适应能力强,在大型容器、军工设备、机械制造、海洋钻井平台等各领域得到广泛的应用,是国民经济建设中不可缺少的产品。
按照目前的轧钢工艺,生产薄规格(≤6mm)的宽幅(>2.5m)钢板生产难度极大,主要受板形控制的影响。在生产薄规格产品时经常造成中间卡钢、轧后废等,轧成率极低。目前没有厚度6mm以下、宽度2.5m以上批量供应中厚板的企业。
中国专利公开号CN1121444A公开了一种多机架串列式叠轧薄板生产新工艺,其将多架单辊轧机作串列式布置,薄板坯通过加热后进入第一架轧机进行单片轧制,第二架轧机进行二合一轧制,第三架轧机进行四合一轧制。各机架轧制过程进行温度控制,第三、四机架控制温度在400-500℃.该方法是通过轧制过程中的半成品进行叠放在一起轧制,只适合单重较小的材料生产。同时,板和板之间容易粘连。
中国专利公开号为CN101439348A“一种生产特厚板的生产工艺”以及CN101590596A“一种累计叠轧焊生产制造特厚板坯的方法”等专利都提到了组板方式,即采用两块及以上的连铸坯进行共同轧制。但其均为通过轧制过程中使原有的两块以上材料进行焊合到一起,实现厚规格钢板的生产。
发明内容
现有技术中薄规格宽幅钢板的生产存在诸多难点,无法形成批量生产。针对现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法。
为了实现上述目的,本发明采用以下技术方案:
一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法,包括选材、清理、组板、轧制以及切割分离步骤,其中,
在所述组板步骤中,首先在清理干净的多块尺寸相同的坯料的待接触面涂刷隔离剂,然后将所述多块坯料叠放在一起,并将各坯料间的四周间隙焊合,同时在各焊合面上均留有通孔,由此形成母坯;
在所述轧制步骤中,将所述母坯加热至1150-1250℃(比如1160℃、1180℃、1200℃、1215℃、1225℃、1240℃、1248℃)出炉轧制;
在所述切割分离步骤中,对轧制完成的母板进行切割,切割后将叠轧板分离,从而获得多块所述超薄规格宽幅中板。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,在所述选材步骤中,将选用的连铸坯切割为多块尺寸相同的坯料,所述多块尺寸相同的坯料是指2-4块(比如可以是2块坯料、3块坯料或4块坯料)、尺寸范围为50-400×1000-3000×1500-4000mm(厚度×宽度×长度)的坯料。更优选地,所述坯料的块数为2块或3块,当坯料块数大于3时容易出现边部焊接部位开裂、各层的厚度不一致。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,在所述清理步骤中,去除多块尺寸相同的坯料的待接触面的氧化铁皮。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,所述超薄规格宽幅中板是指厚度为3-6mm、宽度为2.5-3.8m的板材(比如3×3000mm、4×3000mm、5×3000mm、5×3800mm、4×2800mm)。
在上述方法中,所述隔离剂为本领域常用的、用于隔离板材以防止板材间粘连的市售产品。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,所述多块超薄规格宽幅中板的材质为Q235B、Q345B、Q345E、以及其他的普通碳素结构钢、低合金高强度钢、风电用钢等中的一种或多种。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,在所述轧制步骤中,可采用双机架四辊可逆轧机进行轧制,采用9辊矫直机进行矫直。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,所述轧制的工艺参数如下:开轧温度为1000-1200℃(比如1050℃、1110℃、1150℃、1180℃、1190℃),终轧温度为700-900℃(比如710℃、760℃、810℃、830℃、850℃、860℃、870℃),道次压下量为10-50%(比如12%、20%、25%、35%、45%、48%),总压下量大于85%(比如87%、91%、95%、98%);更优选地,当所述多块尺寸相同坯料的钢材质均为Q345E时,加热温度为1160-1200℃,开轧温度为1130-1180℃,终轧温度为830-840℃,道次压下量为10-40%;总压下量大于90%。
在上述方法中,作为一种优选实施方式,所述多块相同尺寸的坯料的钢材质相同或不同。
在本发明的方法中,轧制后无需热处理工序。
本发明采用两块以上的坯料通过边部焊接成为一块母坯,将母坯放到加热炉中进行加热,加热到工艺温度后,按设定的工艺进行轧制,轧制完成后进行剪切、分离,从而获得超薄宽幅钢板。该方法可以将不同钢种的多张坯料叠放在一起后同时轧制,不仅实现了板形的稳定控制,也是实现了同时生产不同材质的超薄宽幅钢板。
本发明与现有轧制技术相比具有以下优点:充分发挥现有设备的能力,比如可以采用现有的双机架四辊可逆轧机进行轧制,通过钢板的叠轧实现了超薄宽幅钢板的稳定生产,外形及表面质量良好,无中间卡钢等现象,产品质量满足标准或用户的需要,当坯料数量不大于3时,超薄宽幅钢板的轧成率高达100%。
具体实施方式
为了更详细地对本发明的方法进行说明,下面列举几个实施例,但本发明并不限于此。
实施例1
利用两块铸坯组合形成母坯,生产规格为5×3000mm(厚度×宽度)的Q345E钢板。具体生产方法如下:
(1)选材:将选用的连铸坯切割为两块尺寸相同的坯料,各坯料的具体尺寸为160*1500*3400mm;
(2)清理:利用刨床或铣床将上述两块尺寸相同的坯料的待接触面(即二者叠放时相接触的那一面)的氧化铁皮去除;
(3)组板:在表面干净的两块坯料的待接触面分别涂刷隔离剂,然后将它们叠放在一起,并将结合面四周间隙焊合即将两块坯料间的四周边缘间隙焊合,同时在焊合的过程中,各焊合面上均留有通孔,从而形成母坯;留有通孔主要用于排出轧制过程中坯料间产生的气体,所述各焊合面上的通孔大小约为2×200mm(厚×宽);
(4)轧制:将组合后的母坯加热至1200℃左右,并保温0.5h后出炉轧制,其中,开轧温度为1150℃,终轧温度为840℃,轧制道次变形量为10-40%,总变形量为93.7%。
(5)切割分离:对轧制完成的母板进行机械切割或火焰切割以切除母板的边部及头尾变形区;将切割后的叠轧板进行分离,形成本实施例制备的超薄规格的宽幅中厚板。
本实施例采用上述方法共生产了50块5×3000mm钢板,效果良好,板形质量、表面质量、尺寸精度等满足标准要求,轧制成功率100%。从上述50块钢板中抽取2块钢板进行力学性能测试,其抗拉强度均值为548Mpa,屈服强度均值为392Mpa,延伸率均值为27%,冲击功均值为180J,弯曲性均合格。
实施例2
利用三块铸坯组合形成母坯,生产4×3000mm(厚度×宽度)的Q235B钢板。具体生产方法如下:
(1)选材:将选用的连铸坯切割为三块尺寸相同的坯料,各坯料的具体尺寸为60×1360×2500mm;
(2)清理:利用刨床或铣床将上述三块尺寸相同的坯料的待接触面(即三者叠放时相接触的那一面)的氧化铁皮去除;
(3)组板:在表面干净的两块坯料的待接触面分别涂刷隔离剂,然后将它们叠放在一起,并将结合面四周间隙焊合即将两块坯料间的四周边缘间隙焊合,同时在焊合的过程中,各焊合面上均留有通孔,从而形成母坯;留有通孔主要用于排出轧制过程中坯料间产生的气体,所述各焊合面上的通孔尺寸为2×200mm。
(4)轧制:将组合后的母坯加热至1180℃左右,并保温0.6h后出炉轧制,其中,开轧温度为1140℃,终轧温度为870℃,轧制道次变形量为10-30%,总变形量约为93%。
(5)切割分离:对轧制完成的母板进行机械切割或火焰切割以切除母板的边部及头尾变形区;将切割后的叠轧板进行分离,形成本实施例制备的超薄规格的宽幅中厚板。
本实施例采用上述方法共生产了12块4×3000mm钢板,效果良好,板形质量、表面质量、尺寸精度等满足标准要求,轧制成功率100%。从上述12块钢板中抽取2块钢板进行力学性能测试,其抗拉强度均值为410Mpa,屈服强度均值为275Mpa,延伸率均值为32%,,冲击功均值为201J,弯曲性均合格。
实施例3
利用2块铸坯组合形成母坯,生产5×3500mm(厚度×宽度)规格钢板,其中2块铸坯的钢种为Q345B。具体生产方法如下:
(1)选材:将选用的连铸坯切割为两块尺寸相同的坯料,各坯料的具体尺寸为80×2000×2500mm;
(2)清理:利用刨床或铣床将上述两块尺寸相同的坯料的待接触面(即二者叠放时相接触的那一面)的氧化铁皮去除;
(3)组板:在表面干净的两块坯料的待接触面分别涂刷隔离剂,然后将它们叠放在一起,并将结合面四周间隙焊合即将两块坯料间的四周边缘间隙焊合,同时在焊合的过程中,各焊合面上均留有通孔,从而形成母坯;留有通孔主要用于排出轧制过程中坯料间产生的气体,所述各焊合面上的通孔尺寸为2×200mm;
(4)轧制:将组合后的母坯加热至1220℃左右,并保温0.7h后出炉轧制,其中,开轧温度为1170℃,终轧温度为845℃,轧制道次变形量为10-30%,总变形量为94%。
(5)切割分离:对轧制完成的母板进行机械切割或火焰切割以切除母板的边部及头尾变形区;将切割后的叠轧板进行分离,形成本实施例制备的超薄规格的宽幅中厚板。
本实施例采用上述方法共生产了10块5×3500mm钢板,效果良好,板形质量、表面质量、尺寸精度等满足标准要求,轧制成功率100%。从上述10块钢板中抽取2块钢板进行力学性能测试,其抗拉强度均值为510Mpa,屈服强度均值为373Mpa,延伸率均值为33%,冲击功均值为184J,弯曲性均合格。
Claims (10)
1.一种叠轧生产超薄规格宽幅中板的方法,其特征在于,包括选材、清理、组板、轧制以及切割分离步骤,其中,
在所述组板步骤中,首先在清理干净的多块尺寸相同的坯料的待接触面涂刷隔离剂,然后将所述多块坯料叠放在一起,并将各坯料间的四周间隙焊合,同时在各焊合面上均留有通孔,由此形成母坯;
在所述轧制步骤中,将所述母坯加热至1150-1250℃出炉轧制;
在所述切割分离步骤中,对轧制完成的母板进行切割,切割后将叠轧板分离,从而获得多块所述超薄规格宽幅中板。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述选材步骤中,将选用的连铸坯切割为多块尺寸相同的坯料,所述多块尺寸相同的坯料是指2-4块、尺寸范围为50-400×1000-3000×1500-4000mm的坯料。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述坯料的块数为2块或3块。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述清理步骤中,去除多块尺寸相同的坯料的待接触面的氧化铁皮。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述超薄规格宽幅中板是指厚度为3-6mm、宽度为2.5-3.8m的板材。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多块超薄规格宽幅中板的材质为Q235B、Q345B、Q345E中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述轧制步骤中,采用双机架四辊可逆轧机进行轧制,采用9辊矫直机进行矫直。
8.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,在所述轧制步骤中,所述轧制的工艺参数如下:开轧温度为1000-1200℃,终轧温度为700-900℃,道次压下量为10-50%,总压下量大于85%。
9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于,当所述多块尺寸相同坯料的钢材质均为Q345E时,加热温度为1160-1200℃,开轧温度为1130-1180℃,终轧温度为830-840℃,道次压下量为10-40%;总压下量大于90%。
10.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述多块相同尺寸的坯料的钢材质相同或不同。
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