CN107626739B - 一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，首先，利用拉矫设备检测确定热轧带钢的钢种。其次，利用拉矫设备基于所述热轧带钢的钢种，并根据钢种和所述拉矫设备的工艺参数的对应关系，确定出所述热轧带钢对应的拉矫参数；再次，控制所述拉矫设备的1#破鳞辊、2#破鳞辊的插入量同时处于10mm～30mm；再次，控制所述拉矫设备的拉矫温度应低于40℃；最后，对所述热轧带钢进行拉矫，进而实现所述热轧带钢精整。本发明利用拉矫取代平整设备对热轧带钢进行精整，进而能够避免平整技术带来的问题，进而达到改善板形、微调性能的效果。

Description

一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法

技术领域

本申请涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法。

背景技术

热轧带钢，尤其是低强度级别或3.0mm以内薄规格的热轧带钢在热轧下线后通常都会上平整机进行平整工艺，其主要作用是将带钢经过微量变形，消除软质钢在屈服变形过程中的屈服平台，实现带钢表面状态和板形状态的控制，根据用户需要加工相应的产品。

但是平整机和平整工艺也存在很多弊端，尤其是当需要平整的带钢数量较多时，平整的局限性就很明显：1.附加成本高，吨钢附加成本百元左右；2.产线长，投资大，工艺复杂，生产效率较低；3.对板形改善效果一般。

发明内容

本发明了提供了一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，用来替代平整工艺对热轧带钢进行处理，以避免平整技术带来的技术问题。利用本发明可以在现有钢种成分和热轧生产工艺，以及现有设备情况下，通过合理设定拉矫设备的各项参数，取代平整设备对热轧带钢进行精整，达到改善板形、微调性能的效果。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，所述方法包括：

所述拉矫设备检测确定热轧带钢的钢种；

所述拉矫设备基于所述热轧带钢的钢种，并根据钢种和所述拉矫设备的工艺参数的对应关系，确定出所述热轧带钢对应的拉矫参数；

控制所述拉矫设备的1#破鳞辊、2#破鳞辊的插入量同时处于10mm～30mm；

控制所述拉矫设备的拉矫温度应低于40℃；

对所述热轧带钢进行拉矫，进而实现所述热轧带钢精整。

优选的，所述拉矫设备的工艺参数包括：开卷张力、拉矫张力、卷取张力、延伸率。

优选的，所述钢种和拉矫设备的工艺参数的对应关系为钢种和开卷张力、拉矫张力、卷取张力、延伸率的对应关系。

优选的，所述钢种和拉矫设备的工艺参数的对应关系如表1所示：

表1为厚度﹤4.0mm拉矫机组工艺参数(此处的厚度指所生产的带钢的厚度)。

优选的，所述钢种和拉矫设备的拉矫参数的对应关系如表1所示：

表2厚度≥4.0mm拉矫机组工艺参数

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开了一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，首先，利用拉矫设备检测确定热轧带钢的钢种。其次，利用拉矫设备基于所述热轧带钢的钢种，并根据钢种和所述拉矫设备的工艺参数的对应关系，确定出所述热轧带钢对应的拉矫参数；再次，控制所述拉矫设备的1#破鳞辊、2#破鳞辊的插入量同时处于10mm～30mm；再次，控制所述拉矫设备的拉矫温度应低于40℃；最后，对所述热轧带钢进行拉矫，进而实现所述热轧带钢精整。本发明利用拉矫取代平整设备对热轧带钢进行精整，进而能够避免平整技术带来的问题，进而达到改善板形、微调性能的效果。

附图说明

图1为本发明实施例中一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法的实施过程图。

具体实施方式

本发明涉及一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，利用本发明可以在现有钢种成分和热轧生产工艺，以及现有设备情况下，通过合理设定拉矫设备的各项参数，取代平整设备对热轧带钢进行精整，达到改善板形、微调性能的效果。

拉矫机和拉矫工序通常安排在酸洗工序前，其工作原理是依靠张力辊、弯曲辊和矫直辊的共同作用，使带材在所承受的张力远小于其屈服极限的情况下，产生局部弹塑性延伸变形，它不但能矫直翘曲、边浪，还能消除镰刀弯，从而改善带钢板形，提高产品质量。

拉矫设备产线短，投资小，采用拉矫工艺可以降低近一半成本，对板形改善效果较好。

本发明的目的是提供一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法。该方法简单、经济、高效，可以在现有钢种成分和热轧生产工艺、以及现有设备情况下，通过合理设定拉矫设备的各项参数，取代平整设备对热轧带钢进行精整，达到改善板形、微调性能的效果。

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。

在具体的实施过程中，本发明公开了一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，该方法包括：

步骤11，所述拉矫设备检测确定热轧带钢的钢种。

在具体的实施过程中，本番实施例中的钢种包括但不限于是：QS340-P、QS380-P、QS420-P、QS460-P、QS500-P、QS550-P、S355MC-P、S420MC-P、S460MC-P、S500MC-P、S600MC-P，大梁钢420L-P、510L-P。

步骤12，所述拉矫设备基于所述热轧带钢的钢种，并根据钢种和所述拉矫设备的工艺参数的对应关系，确定出所述热轧带钢对应的拉矫参数。

在具体的实施过程中，拉矫设备的工艺参数包括：开卷张力、拉矫张力、卷取张力、延伸率。

故而，所述钢种和拉矫设备的工艺参数的对应关系为钢种和开卷张力、拉矫张力、卷取张力、延伸率的对应关系。

在具体的实施过程中，带钢经过矫直单元时，受到拉伸应力和弯曲应力的双重作用，当二力之和大于材料的屈服强度时，材料才会发生塑性延伸变形，达到矫直的效果。

实际生产时一般取矫直区的张应力为带材屈服极限的1/10～1/3。而延伸率的大小是由来料的材质、板形及要求的成品平直度来决定的，矫直延伸率的设定一般要大于材料在屈服应力下的延伸率，才能使材料发生塑性变形，从而调整带钢内部残余应力，改善带钢板形。

经过大量产线实验验证，针对汽车结构钢和大梁钢共13个钢种的不同厚度规格和宽度规格，分别给定了最优的开卷张力-拉矫张力-卷取张力-延伸率的组合参数。

在拉矫过程中，采用恒张力、恒延伸率模式，对不同类型、不同强度及不同规格的钢种分别设定不同的开卷张力、拉矫张力、卷取张力和延伸率。通过拉矫设备的往复弯曲作用和关键参数的合理组合，调整热轧带钢内部的残余应力分布情况和热轧过程中由于辊缝、辊型控制不当造成的局部变形不均情况，达到改善板形和力学性能的效果。

所述钢种和拉矫设备的工艺参数的对应关系如表1所示：

表1为厚度﹤4.0mm拉矫机组工艺参数(此处的厚度指所生产的带钢的厚度)。

所述钢种和拉矫设备的拉矫参数的对应关系如表1所示：

表2厚度≥4.0mm拉矫机组工艺参数(此处的厚度指所生产的带钢的厚度)。

步骤13，控制所述拉矫设备的1#破鳞辊、2#破鳞辊的插入量同时处于10mm～30mm。

拉矫过程中带钢的往复弯曲行为主要通过调整1#和2#破鳞辊的插入量来控制，需要综合结合设备能力和带钢的加工硬化特点进行设定。

在具体的实施过程中，破鳞辊也称弯辊，拉矫过程中带钢的往复弯曲行为主要通过调整1#和2#破鳞辊的插入量来控制，需要综合结合设备能力和带钢的加工硬化特点进行设定。破鳞辊插入深度增大，相当于带钢在拉矫机内与工作辊的包角加大，弯曲程度增加，相同的张力可以造成更大的中性层偏移，矫直效果增强，但插入量过大会造成拉矫机入口失张现象，造成划伤等缺陷。

故而，1#、2#破鳞辊插入量必须保证同时满足大于10mm、小于30mm，可以获得最优的精整效果。

步骤14，控制所述拉矫设备的拉矫温度应低于40℃。

在矫直精整过程中，当热轧带钢温度较高时，带钢内部的间隙原子比较活跃，带钢收到拉力时很容易从弹性变形区跳跃到塑形变形区，汽车结构钢和大梁钢都存在屈服平台，很容易在带钢表面产生不均匀的塑形变形，从而形成条带状形变区，产生沿板宽方向的横折纹缺陷。因此，要严格控制矫直时的带钢温度，控制在40℃以下。

具体来说，拉矫工艺与平整工艺相比之下一个显著特点是没有压下量，从而加工硬化程度较低，带来的负面作用是容易造成带钢内部柯氏气团的脱钉，达到屈服平台后表面出现横折纹缺陷。控制拉矫温度低于40℃可以有效避免出现此类缺陷。

步骤15，对所述热轧带钢进行拉矫，进而实现所述热轧带钢精整。

本发明的目的是提供一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法。该方法简单、经济、高效，可以在现有钢种成分和热轧生产工艺、以及现有设备情况下，通过合理设定拉矫设备的各项参数，取代平整设备对热轧带钢进行精整，达到改善板形、微调性能的效果。

下面利用具体的示例进行说明。

实施例一：

汽车结构钢QS500-P，规格3mm*1000mm，拉矫张力和延伸率设定情况如表3所示。1#、2#破鳞辊插入量均为20mm，开矫温度35℃。对比同规格钢种经过平整和拉矫后的性能情况，如表4所示。

表3QS500-P(3mm*1000mm)拉矫参数

表4QS500-P(3mm*1000mm)经平整和拉矫后性能对比情况

拉矫后带钢板形良好，没有起浪、瓢曲等缺陷。带钢表面质量良好，未出现横折纹等表面缺陷。从性能对比情况看，拉矫后性能较平整比，强度略有提升3～5MPa，延伸率下降0.3％，都满足性能使用要求。

实施例二：

汽车结构钢S460MC-P，规格5mm*1400mm，拉矫张力和延伸率设定情况如表5所示。1#、2#破鳞辊插入量均为25mm，开矫温度35℃。对比同规格钢种经过平整和拉矫后的性能情况，如表6所示。

表5S460MC-P(5mm*1400mm)拉矫参数

表6S460MC-P(5mm*1400mm)经平整和拉矫后性能对比情况

拉矫后带钢板形良好，没有起浪、瓢曲等缺陷。带钢表面质量良好，未出现横折纹等表面缺陷。从性能对比情况看，拉矫后性能较平整比，强度略有提升4～5MPa，延伸率下降0.2％，都满足性能使用要求。

实施例三：

大梁钢510L-P，规格3mm*1200mm，拉矫张力和延伸率设定情况如表7所示。1#、2#破鳞辊插入量均为25mm，开矫温度35℃。对比同规格钢种经过平整和拉矫后的性能情况，如表8所示。

表7：510L-P(3mm*1200mm)拉矫参数

表8：510L-P(3mm*1200mm)经平整和拉矫后性能对比情况

拉矫后带钢板形良好，没有起浪、瓢曲等缺陷。带钢表面质量良好，未出现横折纹等表面缺陷。从性能对比情况看，拉矫后性能较平整比，强度略有下降2～5MPa，延伸率提升0.1％，都满足性能使用要求。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明公开了一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，首先，利用拉矫设备检测确定热轧带钢的钢种。其次，利用拉矫设备基于所述热轧带钢的钢种，并根据钢种和所述拉矫设备的工艺参数的对应关系，确定出所述热轧带钢对应的拉矫参数；再次，控制所述拉矫设备的1#破鳞辊、2#破鳞辊的插入量同时处于10mm～30mm；再次，控制所述拉矫设备的拉矫温度应低于40℃；最后，对所述热轧带钢进行拉矫，进而实现所述热轧带钢精整。本发明利用拉矫取代平整设备对热轧带钢进行精整，进而能够避免平整技术带来的问题，进而达到改善板形、微调性能的效果。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (2)

1.一种采用拉矫设备实现热轧带钢精整的工艺方法，其特征在于，所述方法包括：

所述拉矫设备检测确定热轧带钢的钢种；

所述拉矫设备基于所述热轧带钢的钢种，并根据钢种和所述拉矫设备的工艺参数的对应关系，确定出所述热轧带钢对应的拉矫参数；其中，所述拉矫设备的工艺参数包括：开卷张力、拉矫张力、卷取张力、延伸率；所述钢种和拉矫设备的工艺参数的对应关系为钢种和开卷张力、拉矫张力、卷取张力、延伸率的对应关系；所述钢种和拉矫设备的工艺参数的对应关系如表1所示：

表1 为厚度﹤4.0mm拉矫机组工艺参数

控制所述拉矫设备的1#破鳞辊、2#破鳞辊的插入量同时处于10mm～30mm；

控制所述拉矫设备的拉矫温度应低于40℃；

对所述热轧带钢进行拉矫，进而实现所述热轧带钢精整。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，

所述钢种和拉矫设备的拉矫参数的对应关系如表2所示：

表2 厚度≥4.0mm拉矫机组工艺参数