CN107497854A - 一种热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种应用于带钢轧制工艺方法技术领域的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法的抑制步骤为：1)上工作辊(1)的上轧辊Fa(3)、上轧辊Fb(4)、上轧辊Fc(5)、上轧辊Fd(6)依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，上工作辊(1)的上轧辊Fe(7)、上轧辊Ff(8)、上轧辊Fg(9)依次按照轧辊辊径尺寸从小到大进行布置，本发明的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，步骤简单，能够对热轧轧辊表面发生的氧化现象起到抑制作用，降低轧辊表面氧化膜厚度，防止轧辊表面氧化膜剥落，提高带钢质量，降低带钢生产成本。

Description

一种热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法

技术领域

本发明属于带钢轧制工艺方法技术领域，更具体地说，是涉及一种热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法。

背景技术

氧化铁皮压入缺陷是影响热轧带钢表面质量的重要因素之一。随着高压水除鳞技术的不断提高，一次氧化铁皮与二次氧化铁皮已能去除干净，目前造成热轧带钢表面氧化铁皮压入缺陷的原因主要是精轧机组轧辊表面剧烈的氧化作用导致氧化膜厚度过厚，进而使辊面氧化膜剥落，尤其是热轧带钢极限规格轧制(≤2.0mm)时，轧辊氧化膜剥落及其严重，严重地影响热轧带钢表面质量。

轧辊氧化膜剥落与众多因素有关，包括氧化膜厚度、氧化膜结合强度、氧化膜承受的周期性应力。而后两项因素与轧辊和轧制条件有关，不能完全受控。轧辊表面氧化作用强烈，会导致氧化膜厚度过厚，超过临界厚度，氧化膜就开始剥落，并不断恶化。影响轧辊氧化作用的因素主要有三方面，一是轧辊表面温度，二是轧辊材料本身抗氧化性、三是环境氧含量。轧辊表面温度通过轧辊冷却系统控制。轧辊材料的抗氧化性随轧辊材质档次提高，氧化作用下降。环境氧含量降低至一定范围内，可以使轧辊高温氧化作用明显下降。

目前，降低轧辊氧化膜厚度的措施主要是通过提高轧辊冷却系统稳定性与冷却能力来降低轧辊辊面温度，进而降低轧辊氧化膜生长速度，起到降低轧辊氧化膜厚度的效果，例如：改善冷却水质，防止冷却水喷嘴堵塞造成冷却不均，增强冷却水能力等。但是，目前的改进措施对于降低轧辊氧化膜厚度的效果有限，使得防止热轧带钢精轧机组轧辊表面氧化膜剥落效果一般，影响轧机工作性能、使用寿命及带钢加工质量，无法满足实际生产需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种步骤简单，能够对热轧轧辊表面发生的氧化现象起到抑制作用，从而有效降低轧辊表面氧化膜厚度，防止轧辊表面氧化膜剥落，同时保证带钢表面不产生氧化铁皮压入缺陷，提高带钢表面质量，降低带钢生产成本，提高带钢产品竞争力的降低轧辊表面氧化膜厚度并对轧辊表面氧化作用进行抑制的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法。

要解决以上所述的技术问题，本发明采取的技术方案为：

本发明为一种热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，所述的热轧带钢精轧机包括轧机机架，轧机机架上安装上工作辊和下工作辊，所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法的抑制步骤为：1)所述的上工作辊的上轧辊Fa、上轧辊Fb、上轧辊Fc、上轧辊Fd依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，上工作辊的上轧辊Fe、上轧辊Ff、上轧辊Fg依次按照轧辊辊径尺寸从小到大进行布置；所述的下工作辊的下轧辊Fa、下轧辊Fb、下轧辊Fc、下轧辊Fd依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，下工作辊的下轧辊Fe、下轧辊Ff、下轧辊Fg依次按照轧辊辊径从小到大进行布置；2)所述的热轧带钢精轧机工作时，通过所述的热轧带钢精轧机的轧机进口侧氮气喷嘴向轧机进口侧辊缝位置喷射氮气，通过所述的热轧带钢精轧机的轧机出口侧氮气喷嘴向轧机出口侧辊缝位置喷射氮气。

所述的热轧带钢精轧机工作时，通过防剥落水供水部件向上工作辊喷射冷却水，防剥落水供水部件喷射的冷却水降低带钢表面温度，减少带钢向上工作辊和下工作辊传递的热量，防剥落水供水部件喷出的冷却水的水压在1.2Mpa-1.8Mpa之间。

所述的热轧带钢精轧机的上工作辊的上轧辊Fa、上轧辊Fb、上轧辊Fc、上轧辊Fd、上轧辊Fe、上轧辊Ff、上轧辊Fg的轧辊辊面的均方根粗糙度分别为：≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.5μm、≤0.5μm、≤0.5μm；热轧带钢精轧机轧的下工作辊的下轧辊Fa、下轧辊Fb、下轧辊Fc、下轧辊Fd、下轧辊Fe、下轧辊Ff、下轧辊Fg的轧辊辊面的均方根粗糙度分别为：≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.5μm、≤0.5μm、≤0.5μm。

所述的热轧带钢精轧机的轧机进气侧氮气喷嘴向轧机进口侧辊缝位置喷射氮气时，轧机进气侧氮气喷嘴喷出的氮气的单位长度的氮气气流流量为0.3L-1.5L/min·mm；所述的热轧带钢精轧机的轧机进气侧氮气喷嘴向轧机进口侧辊缝位置喷射氮气时，轧机进气侧氮气喷嘴喷出的氮气的单位长度的氮气气流流量为0.3L-1.5L/min·mm。

所述的热轧带钢精轧机工作时，轧机进气侧氮气喷嘴向轧机进口侧辊缝位置喷射的氮气的压力在1bar-5bar之间，轧机进气侧氮气喷嘴向轧机进口侧辊缝位置喷射的氮气的压力在1bar-5bar之间。

所述的防剥落水供水部件喷出的冷却水的水压在1.0Pa-2.0Pa之间,所述的防剥落水供水部件喷出的冷却水的温度在35℃以下。

采用本发明的技术方案，能得到以下的有益效果：

本发明所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，能够有效改变不同轧辊的轧制压力，从而使得位于热轧带钢精轧机中间部位的轧辊的单位轧制压力得到增加，使得负荷后移，相对减轻靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧的轧辊的轧制负荷，从而使得靠近轧机进口侧和轧机出口侧的轧辊与轧制的带钢的接触面积缩小，进而减少靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧轧辊表面微观裂纹的形成，减轻轧制过程中轧辊表面的氧化程度，延长工作辊的工作周期和使用寿命。而氮气的喷射，能够直接隔离工作辊与空气的接触，大大减轻了带钢高温轧制过程中轧辊表面的氧化作用，降低了氧化膜厚度，延长工作辊的工作周期和使用寿命,同时在高浓度氮气氛围中，可以有效地避免带钢表面出现三次氧化铁皮，提高带钢的表面轧制质量。本发明的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，步骤简单，能够对热轧轧辊表面发生的氧化现象起到抑制作用，从而有效降低轧辊表面氧化膜厚度，防止轧辊表面氧化膜剥落，同时保证带钢表面不产生氧化铁皮压入缺陷，提高带钢质量，降低带钢生产成本，降低轧辊表面氧化膜厚度，并对轧辊表面氧化作用进行有效抑制，提高带钢质量。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作出简要的说明：

图1为本发明所述的热轧带钢精轧机的结构示意图；

附图中标记分别为：1、上工作辊；2、下工作辊；3、上轧辊Fa；4、上轧辊Fb；5、上轧辊Fc；6、上轧辊Fd；7、上轧辊Fe；8、上轧辊Ff；9、上轧辊Fg；10、下轧辊Fa；11、下轧辊Fb；12、下轧辊Fc；13、下轧辊Fd；14、下轧辊Fe；15、下轧辊Ff；16、下轧辊Fg；17、轧机进口侧氮气喷嘴；18、轧机进口侧辊缝；19、轧机出口侧氮气喷嘴；20、轧机出口侧辊缝；21、防剥落水供水部件；22、带钢。

具体实施方式

下面对照附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式如所涉及的各构件的形状、构造、各部分之间的相互位置及连接关系、各部分的作用及工作原理等作进一步的详细说明：

如附图1所示，本发明为一种热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，所述的热轧带钢精轧机包括轧机机架，轧机机架上安装上工作辊1和下工作辊2，所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法的抑制步骤为：1)所述的上工作辊1的上轧辊Fa3、上轧辊Fb4、上轧辊Fc5、上轧辊Fd6依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，上工作辊1的上轧辊Fe7、上轧辊Ff8、上轧辊Fg9依次按照轧辊辊径尺寸从小到大进行布置；所述的下工作辊2的下轧辊Fa10、下轧辊Fb11、下轧辊Fc12、下轧辊Fd13依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，下工作辊3的下轧辊Fe14、下轧辊Ff15、下轧辊Fg16依次按照轧辊辊径从小到大进行布置；2)所述的热轧带钢精轧机工作时，通过所述的热轧带钢精轧机的轧机进口侧氮气喷嘴17向轧机进口侧辊缝18位置喷射氮气，通过所述的热轧带钢精轧机的轧机出口侧氮气喷嘴19向轧机出口侧辊缝20位置喷射氮气。现有技术中的热轧带钢精轧机工作一段时间后，靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧的轧辊的轧辊表面氧化膜剥落比较严重，而上述步骤，能够有效改变不同轧辊的轧制压力，从而使得位于热轧带钢精轧机中间部位的轧辊的单位轧制压力得到增加，使得负荷后移，相对减轻靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧的轧辊的轧制负荷，从而使得靠近轧机进口侧和轧机出口侧的轧辊与轧制的带钢22的接触面积缩小，进而减少靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧轧辊表面微观裂纹的形成，减轻轧制过程中轧辊表面的氧化程度，延长工作辊的工作周期和使用寿命。而氮气的喷射，能够直接隔离工作辊与空气的接触，大大减轻了带钢高温轧制过程中轧辊表面的氧化作用，降低了氧化膜厚度，延长工作辊的工作周期和使用寿命,同时在高浓度氮气氛围中，可以有效地避免带钢表面出现三次氧化铁皮，提高带钢的表面轧制质量。本发明所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，步骤简单，能够对热轧轧辊表面发生的氧化现象起到抑制作用，从而有效降低轧辊表面氧化膜厚度，防止轧辊表面氧化膜剥落，同时保证带钢表面不产生氧化铁皮压入缺陷，提高带钢表面质量，降低带钢生产成本，降低轧辊表面氧化膜厚度，并对轧辊表面氧化作用进行有效抑制。

所述的热轧带钢精轧机工作时，通过防剥落水供水部件21向上工作辊2喷射冷却水，防剥落水供水部件21喷射的冷却水降低带钢22表面温度，减少带钢22向上工作辊1和下工作辊2传递的热量，防剥落水供水部件21喷出的冷却水的水压在1.2Mpa-1.8Mpa之间。上述步骤，通过防剥落水降低带钢表面温度来减少带钢向轧辊传递的热量，从而达到降低轧辊温度的目的。防剥落水供水部件21必须接近轧辊，而冷却水可以循环使用，但循环次数不超过30次。1.2Mpa-1.8Mpa的冷却水水压设置，能够使得对轧辊的降温处于最佳状态。

所述的热轧带钢精轧机的上工作辊1的上轧辊Fa3、上轧辊Fb4、上轧辊Fc5、上轧辊Fd6、上轧辊Fe7、上轧辊Ff8、上轧辊Fg9的轧辊辊面的均方根粗糙度分别为：≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.5μm、≤0.5μm、≤0.5μm；热轧带钢精轧机轧的下工作辊2的下轧辊Fa10、下轧辊Fb11、下轧辊Fc12、下轧辊Fd13、下轧辊Fe14、下轧辊Ff15、下轧辊Fg16的轧辊辊面的均方根粗糙度分别为：≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.5μm、≤0.5μm、≤0.5μm。上述步骤，能够避免热轧带钢精轧机使用快报废的工作辊，保证薄规格高强钢轧制时的刚度和硬度需求，确保带钢轧制质量。

所述的热轧带钢精轧机的轧机进气侧氮气喷嘴17向轧机进口侧辊缝18位置喷射氮气时，轧机进气侧氮气喷嘴17喷出的氮气的单位长度的氮气气流流量为0.3L-1.5L/min·mm；所述的热轧带钢精轧机的轧机进气侧氮气喷嘴19向轧机进口侧辊缝20位置喷射氮气时，轧机进气侧氮气喷嘴19喷出的氮气的单位长度的氮气气流流量为0.3L-1.5L/min·mm。氮气的喷射，使得辊缝始终处于低氧状态，隔绝轧辊表面高温区与氧气的接触，减轻轧辊表面的氧化作用。由于热轧带钢精轧机工作时轧辊始终保持在低氧环境，也有效避免了带钢三次氧化铁皮的产生，改善了带钢精轧过程中产生的压氧缺陷，保证带钢的轧制质量。

所述的热轧带钢精轧机工作时，轧机进气侧氮气喷嘴17向轧机进口侧辊缝18位置喷射的氮气的压力在1bar-5bar之间，轧机进气侧氮气喷嘴19向轧机进口侧辊缝20位置喷射的氮气的压力在1bar-5bar之间。上述氮气的压力选择，使得热轧带钢精轧机工作时，热轧带钢精轧机的轧辊处于最佳低氧状态。

所述的防剥落水供水部件21喷出的冷却水的水压在1.0Pa-2.0Pa之间,所述的防剥落水供水部件21喷出的冷却水的温度在35℃以下。

本发明所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，能够有效改变不同轧辊的轧制压力，从而使得位于热轧带钢精轧机中间部位的轧辊的单位轧制压力得到增加，使得负荷后移，相对减轻靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧的轧辊的轧制负荷，从而使得靠近轧机进口侧和轧机出口侧的轧辊与轧制的带钢的接触面积缩小，进而减少靠近轧机进口侧和靠近轧机出口侧轧辊表面微观裂纹的形成，减轻轧制过程中轧辊表面的氧化程度，延长工作辊的工作周期和使用寿命。而氮气的喷射，能够直接隔离工作辊与空气的接触，大大减轻了带钢高温轧制过程中轧辊表面的氧化作用，降低了氧化膜厚度，延长工作辊的工作周期和使用寿命,同时在高浓度氮气氛围中，可以有效地避免带钢表面出现三次氧化铁皮，提高带钢的表面轧制质量。本发明的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，步骤简单，能够对热轧轧辊表面发生的氧化现象起到抑制作用，从而有效降低轧辊表面氧化膜厚度，防止轧辊表面氧化膜剥落，同时保证带钢表面不产生氧化铁皮压入缺陷，提高带钢质量，降低带钢生产成本，降低轧辊表面氧化膜厚度，并对轧辊表面氧化作用进行有效抑制，提高带钢质量。

上面结合附图对本发明进行了示例性的描述，显然本发明具体的实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其他场合的，均在本发明的保护范围内。

Claims (6)

1.一种热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，所述的热轧带钢精轧机包括轧机机架，轧机机架上安装上工作辊(1)和下工作辊(2)，其特征在于：所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法的抑制步骤为：1)所述的上工作辊(1)的上轧辊Fa(3)、上轧辊Fb(4)、上轧辊Fc(5)、上轧辊Fd(6)依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，上工作辊(1)的上轧辊Fe(7)、上轧辊Ff(8)、上轧辊Fg(9)依次按照轧辊辊径尺寸从小到大进行布置；所述的下工作辊(2)的下轧辊Fa(10)、下轧辊Fb(11)、下轧辊Fc(12)、下轧辊Fd(13)依次按照轧辊辊径尺寸从大到小进行布置，下工作辊(3)的下轧辊Fe(14)、下轧辊Ff(15)、下轧辊Fg(16)依次按照轧辊辊径从小到大进行布置；2)所述的热轧带钢精轧机工作时，通过所述的热轧带钢精轧机的轧机进口侧氮气喷嘴(17)向轧机进口侧辊缝(18)位置喷射氮气，通过所述的热轧带钢精轧机的轧机出口侧氮气喷嘴(19)向轧机出口侧辊缝(20)位置喷射氮气。

2.根据权利要求1所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，其特征在于：所述的热轧带钢精轧机工作时，通过防剥落水供水部件(21)向上工作辊(2)喷射冷却水，防剥落水供水部件(21)喷射的冷却水降低带钢(22)表面温度，减少带钢(22)向上工作辊(1)和下工作辊(2)传递的热量，防剥落水供水部件(21)喷出的冷却水的水压在1.2Mpa-1.8Mpa之间。

3.根据权利要求1所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，其特征在于：热轧带钢精轧机的上工作辊(1)的上轧辊Fa(3)、上轧辊Fb(4)、上轧辊Fc(5)、上轧辊Fd(6)、上轧辊Fe(7)、上轧辊Ff(8)、上轧辊Fg(9)的轧辊辊面的均方根粗糙度分别为：≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.5μm、≤0.5μm、≤0.5μm；热轧带钢精轧机轧的下工作辊(2)的下轧辊Fa(10)、下轧辊Fb(11)、下轧辊Fc(12)、下轧辊Fd(13)、下轧辊Fe(14)、下轧辊Ff(15)、下轧辊Fg(16)的轧辊辊面的均方根粗糙度分别为：≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.6μm、≤0.5μm、≤0.5μm、≤0.5μm。

4.根据权利要求1或2所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，其特征在于：所述的热轧带钢精轧机的轧机进气侧氮气喷嘴(17)向轧机进口侧辊缝(18)位置喷射氮气时，轧机进气侧氮气喷嘴(17)喷出的氮气的单位长度的氮气气流流量为0.3L-1.5L/min·mm；所述的热轧带钢精轧机的轧机进气侧氮气喷嘴(19)向轧机进口侧辊缝(20)位置喷射氮气时，轧机进气侧氮气喷嘴(19)喷出的氮气的单位长度的氮气气流流量为0.3L-1.5L/min·mm。

5.根据权利要求4所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，其特征在于：热轧带钢精轧机工作时，轧机进气侧氮气喷嘴(17)向轧机进口侧辊缝(18)位置喷射的氮气的压力在1bar-5bar之间，轧机进气侧氮气喷嘴(19)向轧机进口侧辊缝(20)位置喷射的氮气的压力在1bar-5bar之间。

6.根据权利要求2所述的热轧带钢精轧机轧辊表面氧化抑制方法，其特征在于：所述的防剥落水供水部件(21)喷出的冷却水的水压在1.0Pa-2.0Pa之间,所述的防剥落水供水部件(21)喷出的冷却水的温度在35℃以下。