CN105834226A

CN105834226A - 一种q345e钢种钢板板形控制方法

Info

Publication number: CN105834226A
Application number: CN201510012842.3A
Authority: CN
Inventors: 任丽芳; 温利军; 卢晓禹
Original assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd
Current assignee: Baotou Iron and Steel Group Co Ltd; Inner Mongolia Baotou Steel Union Co Ltd
Priority date: 2015-01-12
Filing date: 2015-01-12
Publication date: 2016-08-10
Anticipated expiration: 2035-01-12
Also published as: CN105834226B

Abstract

本发明公开了一种Q345E钢种钢板板形控制方法，将出炉后的板坯直接轧制，钢板终轧温度控制在880～910℃之间，钢板轧完后在精轧机机前摆动10～15秒，然后空过到机后，输送到热矫直机矫直多次，矫直温度在530～630℃之间，矫直力在800KN～1200KN之间。本发明的钢板板形控制方法尤其适用于Q345E钢种8mm厚钢板板形控制，有效解决Q345E钢种钢板的板形不良问题。

Description

一种Q345E钢种钢板板形控制方法

技术领域

本发明涉及钢板的热轧工艺，特别涉及一种Q345E钢种钢板板形控制。

背景技术

Q345E属于低合金高强度结构钢，具有良好的低温韧性和焊接性能，被广泛的应用在生产中的诸多领域，如现在正大力发展的清洁能源，风力发电，其用于固定并支撑发电机和旋转叶片的塔杆很多都是用Q345E钢板生产的。生产中Q345E钢板的常用厚度范围在8～100mm之间，其中8mm厚的钢板由于钢板薄，实际生产过程中中厚板轧机在轧制8mm以下的钢板时会出现边浪、中浪、跑偏、叠钢以及轧废等诸多问题，导致钢板板形差，工艺命中率低，性能波动大且均匀性差。长期以来，8mm薄规格钢板，乃至更薄的5～8mm钢板大多采用热连轧机组生产，以钢卷或开平板交货。但是相比中厚板轧机生产的钢板而言，热连轧薄规格钢板内应力大，且分布不均匀。

目前，本领域已经出现了多种试图解决较薄的钢板的板形控制工艺，例如中国专利申请200710088015.8和201210523092.2，分别公开了5mm钢板轧制工艺和6mm钢板轧制工艺，采用一火成材工艺，选用的坯料厚度较大，轧制道次较多。其存在的不足：温降增大，不利于钢板板形控制及温度控制；同时由于坯料尺寸较大，只能倍尺轧制，钢板宽度过宽，长度过长，温降快，使同板温度均匀性差，温差大，容易导致钢板瓢曲及性能不均。

中国专利申请201210189869.6公开了一种双机架中厚板轧机薄规格管线钢的生产工艺，实际生产的钢板厚度在8～10mm。由于其精轧终轧温度较高，若不采用层流冷却系统，钢板晶粒较为粗大，对低温韧性不利。同样由于其采用的仍为较大尺寸的坯料，需要倍尺轧制，同样存在温降快，同板温度均匀性差，温差大，容易导致钢板瓢曲及性能不均等不足。

专利CN 101811141 A公开的一种中厚板轧机的新型板形控制方法、专利CN101450353A公开的一种钢板板形的控制方法等都提供了中厚板板形控制方法，但是这两种板形控制方法都是针对钢板的轧制板形的，对钢板轧完经矫直机矫平后，在冷床上冷却过程中出现的板形不良问题，没有涉及。

发明内容

申请人在长期的研发过程中深入研究了Q345E钢种钢板板形控制工艺的特点，发现对于薄钢板板形变形的根本原因是在轧制过程中终轧温度较高，经热矫直机矫直时的温度也较高，导致钢板上冷床后，由于温度较高，辐射和对流换热速度较快，钢板温降快。且与冷床接触的下表面由于与冷床之间还存在传导传热，其传热效率大于与空气接触的上表面，导致钢板上下表面冷却不均匀，从而导致钢板温度和内部热应力分布不均匀。当热应力超过材料屈服强度时发生塑性变形，从外观看，钢板就会出现浪形、翘曲、横弯、鼓包等板形缺陷。

基于上述研究成果，本发明公开了一种Q345E钢种钢板板形控制方法，该方法能有效解决Q345E钢种薄钢板的板形不良问题，尤其能够解决8mm厚钢板的板形不良问题。具体地说，本发明是通过下述工艺实现的：

一种Q345E钢种钢板板形控制方法，将出炉后的板坯直接轧制，钢板终轧温度控制在880～910℃之间，钢板轧完后在精轧机机前摆动10～15秒，然后空过到机后，输送到热矫直机矫直多次，矫直温度在530～630℃之间，矫直力在800KN～1200KN之间。

上述控制方法采用较高的的终轧温度，能够获得良好的轧制板形(钢板的轧制温度越高，其变形抗力越小，平直度越好控制)；钢板轧完成后，在精轧机机前摆动10～15秒可以降低钢板的温度，钢板经热矫直机矫直时温度低，钢板矫直完后的温度也低，这样钢板上冷床后，钢板与冷床和环境的温差小，冷却过程中形成的温度不均匀性也会减小，热应力减小，钢板不容易发生塑性变形，从而使钢板的平直度满足要求。钢板经热矫直机矫直多次，可以充分将钢板在轧制过程中和随后摆动，及精轧机到热矫直机输送期间产生的不良板形消除掉，同时可以降低钢板的终矫温度，从而降低钢板上冷床时的温度。

优选的，热矫直机矫直次数为三次。

其中，出炉后的板坯优选使用精轧机单机架轧制，轧制速度控制在3.2～5.5m/s之间，要求至少有两道次的压下率≥16％，最后一个道次为空过道次，即最后一个道次为钢板从精轧机机前空过到机后，没有压下量。

本发明的控制方法，适用于Q345E钢种的薄钢板板形控制，例如5-8mm的薄钢板，优选Q345E钢种薄钢板厚度为8mm。

满足上述要求的Q345E钢种8mm厚钢板，碳质量含量在0.06～0.08％之间，硅质量含量在0.35～0.48％之间，锰质量含量在1.35～1.55％之间，铌质量含量在0.02～0.04％之间；采用250mm厚板坯生产，除炉温度在1210～1240℃之间，加热时间在260～450分钟之间。

上述参数并非固定的，由于不同厂家生产设备和原料、工艺流程的差异，可做相应变化。

与传统的方案相比，本发明的控制方法在整个生产流程中只需要对操作方法稍作调整就可以消除Q345E钢种8mm厚钢板不良板形，因此不需要增加任何别的设备，不用增加任何投资，成本低。申请人在生产实践中的统计显示，未使用此方法时，Q345E钢种8mm厚钢板因板形不良追加冷矫的数量占总数的85％左右；采用此方法生产后，Q345E钢种8mm厚钢板因板形不良追加冷矫的数量占总数的5％左右，板形改善效果十分明显。

具体实施方式

为了说明本发明的效果，申请人以最常见的8mm厚的Q345E钢板为例说明了本发明的工艺。然而本发明并不仅限于此厚度，其他厚度的薄Q345E钢板也可适用于本发明的技术方案。

实施例1

轧制8mm厚的Q345E钢板，钢板的碳含量为0.06％,硅含量为0.4％，锰含量为1.43,铌含量为0.02％。连铸坯厚度为1210℃，加热时间为260分钟；板坯出炉后，使用精轧机单机架轧制，最后一个道次为空过道次，即最后一个道次为钢板从精轧机机前空过到机后，没有压下量，精轧机的轧制速度为3.2m/s，钢板的压下率为10％、11.1％、10.5％、10.6％、22.6％、29.2％、37％、37.9％、38.9％、36.4％、27.1％、21.6％；钢板的终轧温度为880℃，钢板轧完后在精轧机机前摆动10秒，再空过到机后，完成该钢板的轧制工艺序列，钢板完成轧制工序后经热矫直机矫直3遍，矫直温度为530℃，矫直力为1200KN。钢板的最终板形良好，平直度满足标准要求。

实施例2

轧制8mm厚的Q345E钢板，钢板的碳含量为0.072％,硅含量为0.35％，锰含量为1.35,铌含量为0.04％。连铸坯厚度为1240℃，加热时间为450分钟；板坯出炉后，使用精轧机单机架轧制，最后一个道次为空过道次，即最后一个道次为钢板从精轧机机前空过到机后，没有压下量，精轧机的轧制速度为4.6m/s，钢板的压下率为11.6％、11.8％、10.8％、9.8％、24.2％、31.1％、37.8％、37.6％、37.1％、34％、23.5％、20.8％；钢板的终轧温度为910℃，钢板轧完后在精轧机机前摆动15秒，再空过到机后，完成该钢板的轧制工艺序列，钢板完成轧制工序后经热矫直机矫直3遍，矫直温度为582℃，矫直力为800KN。钢板的最终板形良好，平直度满足标准要求。

实施例3

轧制8mm厚的Q345E钢板，钢板的碳含量为0.08％,硅含量为0.48％，锰含量为1.55,铌含量为0.028％。连铸坯厚度为1225℃，加热时间为386分钟；板坯出炉后，使用精轧机单机架轧制，最后一个道次为空过道次，即最后一个道次为钢板从精轧机机前空过到机后，没有压下量，精轧机的轧制速度为5.5m/s，钢板的压下率为12％、12.7％、11.5％、11.2％、25.2％、32.7％、36.8％、37.5％、36.7％、31.6％、22.3％、20.5％；钢板的终轧温度为902℃，钢板轧完后在精轧机机前摆动11秒，再空过到机后，完成该钢板的轧制工艺序列，钢板完成轧制工序后经热矫直机矫直3遍，矫直温度为630℃，矫直力为1015KN。钢板的最终板形良好，平直度满足标准要求。

Claims

1.一种Q345E钢种钢板板形控制方法，其特征在于将出炉后的板坯直接轧制，钢板终轧温度控制在880～910℃之间，钢板轧完后在精轧机机前摆动10～15秒，然后空过到机后，输送到热矫直机矫直多次，矫直温度在530～630℃之间，矫直力在800KN～1200KN之间。

2.根据权利要求1的Q345E钢种钢板板形控制方法，其特征在于使用精轧机单机架轧制，轧制速度控制在3.2～5.5m/s之间，要求至少有两道次的压下率≥16％，最后一个道次为空过道次，即最后一个道次为钢板从精轧机机前空过到机后，没有压下量。

3.根据权利要求1的Q345E钢种钢板板形控制方法，其特征在于Q345E钢种薄钢板厚度为8mm。

4.根据权利要求3的Q345E钢种钢板板形控制方法，其特征在于Q345E钢种薄钢板碳质量含量在0.06～0.08％之间，硅质量含量在0.35～0.48％之间，锰质量含量在1.35～1.55％之间，铌质量含量在0.02～0.04％之间；采用250mm厚板坯生产，除炉温度在1210～1240℃之间，加热时间在260～450分钟之间。

5.根据权利要求1的Q345E钢种钢板板形控制方法，其特征在于热矫直机矫直次数为三次。