CN108188176B - 一种热轧硅钢带生产方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于热轧硅钢技术领域，公开了一种热轧硅钢带生产方法，包括：获取带材边部的锯齿宽度和分层条数；依据所述锯齿宽度和所述分层条数选择轧制工艺；在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m1的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制；在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m2的情况下，轧制工艺为：按照预剪边工艺、常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制；在所述锯齿宽度大于k或分层条数大于m2的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺、剪边工艺、以及冷轧工艺的顺序进行轧制。本发明提供一种热轧硅钢带生产方法，通过省略剪边工艺，避免剪切应力形成边部裂纹以及由之导致的冷轧工艺断带问题，提升成材率。

Description

一种热轧硅钢带生产方法
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种热轧硅钢带生产方法。
背景技术
硅钢热轧钢带的常规生产工艺为：常化、酸洗、剪边、冷轧。但由于剪边后的剪切内应力无法消除，加之硅含量较高，冷轧时的变形抗力大，塑性变形极其困难；且常化温度高达930～1190℃，晶粒较大，材料塑性急剧下降，冷轧加工性能差。在轧制过程中，在第1、2道次轧制后，边部剪切应力作用下，边部裂边密集，在大张力下，裂口处裂纹极其敏感，迅速扩展，造成频繁脆性断带，无法进行稳定轧制，且成材率低，制约产能发挥和产品质量提升。
发明内容
本发明提供一种热轧硅钢带生产方法，解决现有技术中硅钢热轧钢带断带风险高，成材率和生产效率低的技术问题。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种热轧硅钢带生产方法，包括：
获取带材边部的锯齿宽度和分层条数；
依据所述锯齿宽度和所述分层条数选择轧制工艺；
在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m1的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制；
在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m2的情况下，轧制工艺为：按照预剪边工艺、常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制；
在所述锯齿宽度大于k或分层条数大于m2的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺、剪边工艺、以及冷轧工艺的顺序进行轧制。
进一步地，所述k值的取值为1mm，m1的取值为2，m3的取值为3。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的热轧硅钢带生产方法，区别于常规技术中的一贯制剪边工艺，先期将热轧硅钢带的边部状态进行分析，而后根据带材边部状态对热轧硅钢带的常规生产工序：常化、酸洗、剪边、冷轧进行针对性调整；通过针对性调整，整体降低剪边工艺本身引入的产品劣化风险，提升成材率和产能。确切地说，通过侧面的锯齿宽度以及分层条数作为调整依据，分别将常规工序调整为：省略酸洗后的剪边工艺，从而避免形成剪切内应力以及由之导致的边部裂缝；也能避免后续冷轧工艺中的裂缝扩展，甚至断带事故。特别是，变形抗力大，塑性变形极其困难，冷轧加工性能差的硅钢带，采用免剪边工艺，毛边轧制能够极大的避免后续冷轧过程中的缝隙劣化甚至断带的事故。或者，调整为预剪边工艺，即在常化前先行剪边，而后继续常化，酸洗以及冷轧工艺，仅需要一次上机开卷，所有品种均进行预剪边，能够一定程度上相对于常规工艺提升一定的生产效率和成材率。或者沿用常规工艺。通过状态分析，提出针对性的热轧硅钢带生产工艺方案，革新现有的一贯制剪边操作，避免剪边本身造成产品质量劣化，提升产线效能和成材率。
具体实施方式
本申请实施例通过提供一种热轧硅钢带生产方法，解决现有技术中硅钢热轧钢带断带风险高，成材率和生产效率低的技术问题。
为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本申请技术方案的详细的说明，而不是对本申请技术方案的限定，在不冲突的情况下，本申请实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。
值得说明的是，现有技术中热轧硅钢的生产工序为：常化，酸洗，剪边以及冷轧。一般来说，剪边工艺是一贯制的，针对所有规格；其根本目的在于，剪除毛边毛刺等边部缺陷，避免在冷轧过程中，由于大张力作用劣化缝隙，加剧断带风险。但是，剪边过程本身就会在带钢边部形成应力集中，形成细小集中的缝隙。特别是，如热轧硅钢这种变形抗力大，塑性变形极其困难，冷轧加工性能差的硅钢带，脆性大，边部缝隙尤其集中，断带风险极高。
本实施例针对一贯制的剪边操作进行优化，降低断带风险，提升成材率和产线效能。
下面具体说明。
一种热轧硅钢带生产方法，包括：
获取带材边部的锯齿宽度和分层条数；
依据所述锯齿宽度和所述分层条数选择轧制工艺。
具体来说，以带材边部的锯齿宽度和分层条数作为工艺设置的依据，总体来说，在产品的边部状态较好的情况下，尽量避免剪边操作，因为其本身发生断带风险较低，没必要剪边；剪边反而劣化了边部状态。
具体来说，在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m1的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制。
也就是说，在锯齿宽度阈值k和分层条数阈值m1之内的状况，属于可以不剪边，采用毛边轧制的适用对象，断带风险很低，相对现有技术反而提升了成材率。同时，不剪边能够释放产线效能，提升产线的生产效率。
一般来说，所述k值的取值为1mm，m1的取值为2。
当然带材边部的状态也有可能相对于上述情况略差，存在一定的断带风险，采用预剪边工艺。
也就是，在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m2的情况下，轧制工艺为：按照预剪边工艺、常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制。能够一定程度上，提升生产效率和成材率。
在带材边部质量更差的情况下，也就是在所述锯齿宽度大于k或分层条数大于m2的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺、剪边工艺、以及冷轧工艺的顺序进行轧制；能够降低带材本身的断带风险。
一般来说，m3的取值为3。
下面提供两个具体产品的实施方案。
实施例1
本实施例的Si为3.22％的W07钢种，其生产步骤：
(1)热轧钢带减宽至55mm并不剪边轧制，产品同板差与常规工艺相比基本不受影响。考虑拉窄和同板差稳定性，不剪边工艺的热轧钢带预留60mm的剪边量，同板差将控制在10μ以下。
(2)热轧卷酸洗常化后不剪边，直接冷轧。轧前钢卷两端边部质量较好，轧后钢卷边部质量较好，毛刺在1～2mm，符合内部半成品质量标准，可不再剪边，直接下送CA退火，生产过程顺利稳定，各工序均未发生断带。
(3)不剪边卷两边存在边降区，挤干辊无法完全接触，造成两边黄印、色差。冷轧后也存在边部黄印，碱洗时无法完全清洗干净，退火涂层后呈黑色油污。通过调整挤干辊压力、乳化液浓度和温度，边部黄印得到了控制。
(4)其他按照常规进行后工序。
按上述工艺冷轧后的高牌号无取向硅钢，成材率提高了3.4％，同板差将控制在10μm以下。
实施例2
本实施例的Si为3.21％的高磁感取向硅钢，其生产步骤：
由于HiB钢产品合同宽度无固定尺寸，因此其热轧钢带无需特殊要求，对现有原料可直接进行常化后不剪边直接冷轧工艺。过程如下：
(1)成材率提高。常化后不剪边工艺对提高成材率效果明显，CP不剪边、CS剪切后宽度增加；CP工序成材率为98.09％，ZR工序成材率96.16％；CP-ZR总成材率94.32％，实际成材率提高了5.15％。
(2)产品宽度增宽。热轧钢带宽度1080mm，常化后不剪边直接冷轧工艺生产，精整剪切后成品宽度一般为1000mm以上，产品宽度可提高20～50mm。不同分布比例如下表：
宽度 960 980 1000 1010 1030 总计
比例 3.27％ 3.38％ 37.54％ 42.79％ 13.02％ 100.00％
按上述工艺冷轧后的高磁感取向硅钢，成材率提高了5.15％，产品宽度可增宽20～50mm。
与现有技术相比，采用不剪边直接冷轧工艺，高牌号无取向硅钢和HiB钢过程的综合成材率相比分别提高了3.4％和5.15％。
高牌号无取向硅钢酸洗常化后不剪边工艺，对提高成材率效果显著，对同板差无负面影响。高牌号无取向硅钢酸洗常化后不剪边工艺，效果相当于预剪边工艺，但不额外占据酸洗机组产能，轧后边部无裂口，不易发生脆断、断带，省略了一次预剪边工艺流程。对于释放W06、W07、W09、W10、W12、W14、W16等高难品种及其宽幅规格的产能和提高表面质量意义重大。
HiB钢常化后不剪边直接冷轧工艺可显著提高成材率，CP-ZR工序成材率提高了5.15％。此外，产品宽度增宽，产品宽度可提高20～50mm。
常化后不剪边工艺直接冷轧工艺，轧后钢带边部质量好，同时可省略CP、CW产线的剪切工艺，对于圆盘剪消耗、工艺换剪、故障停机、待处理卷等生产成本的降低亦有益处。
本申请实施例中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：
本申请实施例中提供的热轧硅钢带生产方法，区别于常规技术中的一贯制剪边工艺，先期将热轧硅钢带的边部状态进行分析，而后根据边部状态对热轧硅钢带的常规生产工序：常化、酸洗、剪边、冷轧进行针对性调整；通过针对性调整，整体降低剪边工艺本身引入的产品劣化风险，提升成材率和产能。确切地说，通过侧面的锯齿宽度以及分层条数作为调整依据，分别将常规工序调整为：省略酸洗后的剪边工艺，从而避免形成剪切内应力以及由之导致的边部裂缝；也能避免后续冷轧工艺中的裂缝扩展，甚至断带事故。特别是，变形抗力大，塑性变形极其困难，冷轧加工性能差的硅钢带，采用免剪边工艺，毛边轧制能够极大的避免后续冷轧过程中的缝隙劣化甚至断带的事故。或者，调整为预剪边工艺，即在常化前先行剪边，而后继续常化，酸洗以及冷轧工艺，仅需要一次上机开卷，所有品种均进行预剪边，能够一定程度上相对于常规工艺提升一定的生产效率和成材率。或者沿用常规工艺。通过状态分析，提出针对性的热轧硅钢带生产工艺方案，革新现有的一贯制剪边操作，避免剪边本身造成产品质量劣化，提升产线效能和成材率。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (1)

1.一种热轧硅钢带生产方法，其特征在于，包括：
获取热轧硅钢带材边部的锯齿宽度和分层条数；
依据所述锯齿宽度和所述分层条数选择轧制工艺；
在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m1的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制；
在所述锯齿宽度小于等于k且分层条数小于等于m2的情况下，轧制工艺为：按照预剪边工艺、常化工艺、酸洗工艺以及冷轧工艺的顺序进行轧制；
在所述锯齿宽度大于k或分层条数大于m2的情况下，轧制工艺为：按照常化工艺、酸洗工艺、剪边工艺、以及冷轧工艺的顺序进行轧制；
其中，所述k值的取值为1mm，m1的取值为2，m3的取值为3。
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