CN106391708B - 一种冷轧六辊单机架可逆轧机生产极薄带钢的轧制方法 - Google Patents

一种冷轧六辊单机架可逆轧机生产极薄带钢的轧制方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种冷轧六辊单机架可逆轧机生产极薄带钢的轧制方法，针对带钢入口宽度在1050‑1100mm、入口厚度在2.0～2.15mm、轧制厚度为0.16～0.20mm冷轧带钢，通过给出合理的中间辊工作辊弯辊力、中间辊窜辊值保证出口冷轧板良好的板形质量；通过给定7个道次的压下分配和机架速度来最优化机组速度；通过给出合理的轧制力和张力减低了机组的能源电力消耗。

Description

一种冷轧六辊单机架可逆轧机生产极薄带钢的轧制方法
技术领域
本发明属于金属材料成形技术领域，特别涉及到0.20mm及以下极薄冷轧带钢轧制工艺与控制。
背景技术
作为高附加值产品，厚度在0.2毫米以下的冷轧超薄在市场上比较紧俏，很多钢铁企业还不能稳定生产此类冷轧产品。
随着我国人民生活水平的提高，近几年国内极薄冷轧钢板需求量持续增长，产能也急剧提升。但是从人均消费考虑，我国极薄带钢市场还远未达到饱和。与普通钢种不一样,极薄冷轧板的屈服强度与加工硬化指数较大，在相同情况下轧制压力、轧制力矩、轧制功率远远超过普通钢种，这样轧制过程中规程的设定就成为现场攻关的重点。如果规程设定不合理,就会出现某一机架超负荷而其它机架轧制潜力没有充分发挥，现场出现报警，不得不降速生产的影响产能的情况。
所以利用开发可以进一步优化调整产品结构，转变经济增长方式，单机架可逆轧机的工艺参数系统是生产极薄冷轧板产品的核心系统与技术。所以研发一套完备的单机架可逆轧机工艺参数系统，是极薄冷轧板产品生产的重中之重。
在文献《单机架可逆轧机开发薄规格产品》中提出的轧制工艺主要涉及到成品厚度为0.4mm带钢时所需的轧制规程，轧制规程中只说明了压下率和轧制力，论文中没有介绍轧制0.2mm以下带钢时所需的轧制规程。
在文献《六辊单机架可逆轧机轧制极薄带钢技术探讨》中提出了轧制极薄带钢的关键影响因素，介绍了轧制规程，轧制规程中只介绍了各道次的压下率和压下量，没有对整个轧制规程中的中间辊、工作辊弯辊力、中间辊窜辊、张力等参数进行说明。
发明内容
针对上述缺陷，本发明所要解决的技术问题提供一种用单机架可逆机轧制极薄冷轧带钢的轧制工艺方法，使每个机架的轧制负荷得到均衡分配，通过最大化提高机组轧制速度来实现产能的最优化，通过给出每个机架的弯辊力保证出口带钢板形符合质量要求。
为达到上述目的，本发明采用了如下的技术方案：
基于极薄冷轧的带钢材料特点和单机架可逆冷轧机组的实际情况，开发出一种冷轧单机架可逆轧机生产极薄带钢的轧制方法。从轧辊、轧制负荷分配、张力、辊缝、轧制工艺润滑等方面出发，制订工艺制度，实现极薄冷轧带钢稳定轧制，并实现大压缩比带钢生产，在满足质量要求的前提下，提高生产线的经济效益。针对SPCC、SPCD、SPCE几种冷轧钢种采用7道次可逆轧制，入口带钢宽度范围在1050mm-1100mm，入口厚度范围在2.0到2.15mm左右，出口厚度范围在0.16mm-0.20mm的带钢具体工艺制度如下：
采用单机架可逆冷轧机组生产，轧制负荷分配关系为：第一道次到第七道次采用电机功率相对平衡的分配方式，即根据各个机架电机功率模型计算值确定各机架压下量，七个道次压下率绝对值分别为：30-35％，20-30％，15-20％，8-12％，6-9％，4-8％，2-5％。
张力轧制是冷轧生产最明显的特点之一，张力可以减少轧制负荷，同时起到控制带钢跑偏和调节板形的作用。极薄冷轧板张力制度为，从第一道次到第七道次的单位张力设为第一道次：入口张力35MPa-45MPa，出口张力65MPa-75MPa，第二道次：入口张力65MPa-75MPa，出口张力100MPa-110MPa，第三道次：入口张力100MPa-110MPa，出口张力130MPa-150MPa，第四道次：入口张力130MPa-150MPa，出口张力130MPa-150MPa，第五道次：入口张力130MPa-150MPa，出口张力130MPa-150MPa，第六道次：入口张力130MPa-150MPa，出口张力120MPa-140MPa，第七道次：入口张力120MPa-140MPa，出口张力90MPa-110MPa；
弯辊、窜辊是冷轧生产中保证带钢板形的最重要的手段之一，冷轧单机架可逆轧机弯辊制度为：工作辊弯辊制度从第一道次到第七道次的七个弯辊设定为：450KN-500KN，370KN-420KN，340KN-390KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN，260KN-310KN；中间辊弯辊制度为，从第一道次到第七道次的七个弯辊设定为：500KN-600KN，480KN-530KN，420KN-470KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN；中间辊窜辊制度为，从第一道次到第七道次的七个窜辊设定为：14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm，14-16mm。
轧辊是冷轧过程中与带钢直接作用的设备，轧辊的技术参数对于极薄冷轧带钢钢轧制影响极大。轧辊工艺参数设为：机架工作辊表面粗糙度0.6-0.9um。
为了保证轧制润滑条件，设定轧制过程乳化液工艺参数为：轧制乳化液浓度为3.0％－3.7％。
综上所述，本发明有益效果：1、通过给出合理的中间辊工作辊弯辊力、中间辊窜辊值保证出口冷轧板良好的板形质量；2、通过给定7个道次的压下分配和机架速度来最优化机组速度；3、通过给出合理的轧制力和张力减低了机组的能源电力消耗。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作详细的说明。
(1)以碳素钢SPCC钢种为例，采用大压缩比轧制，产品由原料厚度2.0mm轧制到成品厚度0.18mm，带钢宽度为1050mm，总压缩比为91％，达到同类钢种压缩比的极限值。
机组采用电机功率分配模式，第一道次到第七道次的压下率绝对值分别为31.2％，25.81％，16.71％，10.5％，7.55％，4.89％，3.34％。
从第一道次到第七道次的单位张力设为：第一道次：入口张力39.13MPa，出口张力72.55MPa；第二道次：入口张力72.55MPa，出口张力107.16MPa；第三道次：入口张力107.16MPa，出口张力135MPa；第四道次：入口张力135MPa，出口张力135MPa；第五道次：入口张力135MPa，出口张力135MPa；第六道次：入口张力135MPa，出口张力125MPa；第七道次：入口张力125MPa，出口张力100MPa。
从第一道次到第七道次的七个工作辊弯辊设定为：480kN，400kN，360kN，320kN，320kN，320kN，280kN；从第一道次到第七道次的七个中间辊弯辊设定为：550KN，495KN，440KN，330KN，330KN，330KN，330KN；
工作辊表面粗糙度0.7um；轧制乳化液浓度为3.6％。
采用上述轧制工艺方法轧制SPCC产品，其它轧制工艺参数如表1。
表1冷轧SPCC带钢其它轧制工艺参数
Figure GDA0002229890550000041
(2)以碳素钢SPCD钢种为例，采用大压缩比轧制，产品由原料厚度2.0mm轧制到成品厚度0.18mm，带钢宽度为1025mm，总压缩比为91％，达到同类钢种压缩比的极限值。
机组采用电机功率分配模式，第一道次到第七道次的压下率绝对值分别为32.2％，25.81％，16.71％，10.5％，6.55％，4.89％，3.34％。
从第一道次到第七道次的单位张力设为：第一道次：入口张力42.13MPa，出口张力76.55MPa；第二道次：入口张力76.55MPa，出口张力123.25MPa；第三道次：入口张力123.25MPa，出口张力140MPa；第四道次：入口张力140MPa，出口张力140MPa；第五道次：入口张力140MPa，出口张力140MPa；第六道次：入口张力135MPa，出口张力130MPa；第七道次：入口张力130MPa，出口张力105MPa。
从第一道次到第七道次的七个工作辊弯辊设定为：485kN，410kN，370kN，330kN，330kN，330kN，290kN；从第一道次到第七道次的七个中间辊弯辊设定为：560KN，505KN，450KN，340KN，340KN，340KN，340KN；
工作辊表面粗糙度0.72um；轧制乳化液浓度为3.5％。
采用上述轧制工艺方法轧制SPCD产品，其它轧制工艺参数如表2。
表2冷轧SPCD带钢其它轧制工艺参数
Figure GDA0002229890550000051
轧制过程出口速度达到最大值的97.6％，轧制力小于14MN，开卷电机功率小于3000kW，卷取电机功率小于4200kW，平均轧制完成一卷带钢的电能消耗比原来减少6％；通过优化7个道次的压下分配和机架速度提高了机组产能，从原来的每小时轧制1卷提高到1.4卷；轧后带钢厚度偏差为0.7％，板形精度平均值为5.1I。由实际轧制工艺参数可以分析，SPCC、SPCD产品，由厚度2.0毫米轧到成品0.18mm，在同类产品极限压缩比的条件下，通过上述工艺优化方法，可以实现稳定轧制，轧机负荷满足设备要求，产品质量满足标准。

Claims (1)

1.一种冷轧六辊单机架可逆轧机生产极薄带钢的轧制方法，其特征在于：针对带钢入口宽度在1050-1100mm、入口厚度在2.0～2.15mm、轧制厚度为0.16～0.20mm冷轧带钢的轧制方法为：
轧制负荷分配关系为：七个道次压下率绝对值分别为：30～35％，20～30％，15～20％，8～12％，6～9％，4～8％，2～5％；
冷连轧张力制度：单位张力设为第一道次：入口张力35MPa-45MPa，出口张力65MPa-75MPa，第二道次：入口张力65MPa-75MPa，出口张力100MPa-110MPa，第三道次：入口张力100MPa-110MPa，出口张力130MPa-150MPa，第四道次：入口张力130MPa-150MPa，出口张力130MPa-150MPa，第五道次：入口张力130MPa-150MPa，出口张力130MPa-150MPa，第六道次：入口张力130MPa-150MPa，出口张力120MPa-140MPa，第七道次：入口张力120MPa-140MPa，出口张力90MPa-110MPa；
工作辊弯辊制度：从第一到第七道次依次设定为：450KN-500KN，370KN-420KN，340KN-390KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN，260KN-310KN；
中间辊弯辊制度：从第一到第七道次依次设定为：500KN-600KN，480KN-530KN，420KN-470KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN，300KN-350KN；
中间辊窜辊制度：从第一到第七道次依次设定为：14～16mm，14～16mm，14～16mm，14～16mm，14～16mm，14～16mm，14～16mm；
轧辊工艺参数为：机架工作辊表面粗糙度0.6-0.9um；
轧制过程乳化液工艺参数为：轧制乳化液浓度为3.0％-3.7％。
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GR01 Patent grant
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