CN108435794A - 一种连铸连轧的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连铸连轧的工艺方法,依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品步骤;在连铸与粗轧步骤之间进行机械清理,所述机械清理是将铸坯表面1mm~5mm厚的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态,再用1.5MP~5MP的水将熔融状态的氧化物清除。本发明通过在连铸和粗轧间使用机械清理,达到了更彻底的消除氧化铁皮的目的,同时,对粗轧前铸坯温度不产生影响,使热轧卷厚度更加均匀,且能够焊合连铸坯的裂纹缺陷,达到消除或改善热轧卷的翘皮缺陷的效果。
Description
技术领域
本发明属于冶金技术领域,具体涉及一种连铸连轧的工艺方法。
背景技术
1970年~1980年日本NKK的fukuyama厂提出了板坯热送和直接轧制的概念,这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来,相比于传统的先铸造出钢坯,将钢坯冷却后再送到轧钢车间,经过加热炉加热后再进行轧制的工艺相比,具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源的优点。
1980年~1990年西马克的CSP和阿韦迪的ISP实现了工业应用,其工艺流程图如图1和图2所示。而CSP和ISP在精轧前需要将坯子切断然后再成组的进入精轧机,没有实现连铸与轧钢的无间歇的连接。
2009年阿韦迪与奥钢联合作开发了ESP连铸连轧生产线,如图3所示,该生产线与CSP和ISP的最大区别是将剪切工序移到了卷曲前,实现了连铸和轧钢的无间歇连接。
然而ESP工艺也存在着成品热轧卷的氧化铁皮压入问题、轧制翘皮等缺陷及轧制钢板厚度不均等不足。热轧卷的表面有黑褐色斑点,钢板厚薄不均,降低了成品的机械性能和美观性,使得产品的应用场景受到了局限,无法发挥更大的经济效益。
申请号为2005100988110的申请提出了一种薄带钢铸轧生产工艺,该工艺通过在粗轧前加高压水除磷过程,以消除铸坯表面的氧化铁皮,改善成品氧化铁皮压入问题。
然而,高压水除磷的方案CSL(CISDI STRIP LINE)会有如下问题产生:
1)使得铸坯温度降低20℃~50℃,影响粗轧效率,并对粗轧设备提出更高的要求;
2)由于温度偏低,因此,在进入精轧前需要更长的加热时间,消耗了更多的能量;
3)增加了温度控制的难度,影响最终成品厚度。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种连铸连轧的工艺方法,以彻底解决氧化铁皮问题,同时消除高压水除磷方案所存在的缺陷。
为达到上述目的,本发明提供如下技术方案:一种连铸连轧的工艺方法,依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品步骤;在连铸与粗轧步骤之间进行机械清理,所述机械清理是将铸坯表面1mm~5mm厚的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态,再用1.5MP~5MP的水将熔融状态的氧化物清除。
进一步,对各步骤进行工艺参数控制,其中:
所述连铸步骤中,铸坯规格为(60mm~150mm)×(800mm~2000mm),拉速为4m/min~10m/min,铸连机出口处的铸坯表面温度为900℃~1100℃;
所述粗轧步骤中,粗轧压下率为30%~70%;
粗轧坯感应加热至1000℃~1100℃;
感应加热后的粗轧坯进入精轧,精轧出来的薄带厚度为0.5mm~2mm;
薄带经层流冷却至卷曲温度,卷曲温度为600℃~700℃;
经过飞剪,将薄带剪断;
卷曲,将薄带卷曲成品。
进一步,利用烧嘴对将铸坯表面加热至熔融状态。
本发明的有益效果在于:本发明通过在连铸和粗轧间使用机械清理,达到了更彻底的消除氧化铁皮的目的,同时,对粗轧前铸坯温度不产生影响,使热轧卷厚度更加均匀,且能够焊合连铸坯的裂纹缺陷,达到消除或改善热轧卷的翘皮缺陷的效果。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚,本发明提供如下附图进行说明:
图1为CSP工艺流程图;
图2为ISP工艺流程图;
图3为ESP工艺流程图;
图4为CSL工艺流程图;
其中,1—火焰切割/飞剪,2—隧道式加热炉,3—精轧,4—层流冷却,5—粗轧,6—感应加热,7—机械清理。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明的优选实施例进行详细的描述。
如图4所示,本发明中的连铸连轧的工艺方法,依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品步骤;本工艺方法特别在连铸与粗轧步骤之间进行机械清理,此处的机械清理是利用烧嘴将铸坯表面1mm~5mm厚的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态,再用1.5MP~5MP的水将熔融状态的氧化物清除。
具体的,采用烧嘴对铸坯表面进行加热,可使铸坯表面温度升至1500℃以上且铸坯表面为熔融状态,在该状态下,仅用1.5MP~5MP的水即可将熔融状态的氧化物清除掉。与现有技术相比,烧嘴加热达到了局部加热的目的,一方面,其可在更短的时间达到更高的加热温度,另一方面,满足了铸坯表面局部高温需求,不需要进行整体加热,更节约了能耗。与此同时,相匹配的水压则更低,进一步降低了对设备的性能要求,使得整个工艺的可操作性更好。从清理效果来看,熔融状态的氧化铁皮层及缺陷清理难度低,即使在水压不大的状态下,清理效果也更好。同时伴随的还有清理时间的缩短,较高的铸坯表面温度在较短时间的清理过程中,铸坯表面温度仍能维持在1100℃左右,使得该清理过程不会降低粗轧前的铸坯温度,温降少,感应加热时间则对应缩短,进一步保证了后续轧制效率及轧制质量,使热轧卷厚度更加均匀,且能够焊合连铸坯的裂纹缺陷,达到消除或改善热轧卷的翘皮缺陷的效果。
该连铸连轧的工艺方法具体步骤及工艺参数为:
S1:铸坯规格为(60mm~150mm)×(800mm~2000mm),拉速为4m/min~10m/min,铸连机出口处的铸坯表面温度为900℃~1100℃;
S2:铸坯经过在线机械清理,利用烧嘴将铸坯表面的1mm~5mm的氧化铁皮层及其他缺陷加热至1500℃以上的熔融状态,再用1.5MP~5MP的水将熔融状态的氧化物清除;
S3:铸坯进入粗轧,粗轧压下率为30%~70%;
S4:粗轧坯进入隧道式加热炉,感应加热至1000℃~1100℃;
S5:感应加热后的粗轧坯进入精轧,精轧出来的薄带厚度为0.5mm~2mm;
S6:薄带经层流冷却至卷曲温度,卷曲温度为600℃~700℃;
S7:经过飞剪,将薄带剪断;
S8:卷曲,将薄带卷曲成品。
某钢厂连铸连轧生产线的连铸连轧工艺详细说明,具体如下:
S1:铸坯规格为90mm×1500mm,拉速为7m/min,铸连机出口处的铸坯表面温度为980℃;
S2:铸坯经过在线机械清理,利用烧嘴将铸坯表面的1mm~5mm的氧化铁皮层及其他缺陷加热至1600℃的熔融状态,再用1.5MP~5MP的水将熔融状态的氧化物清除;
S3:铸坯进入粗轧,粗轧压下率为50%;
S4:粗轧坯进入隧道式加热炉,感应加热至1050℃;
S5:感应加热后的粗轧坯进入精轧,精轧出来的薄带厚度为1mm;
S6:薄带经层流冷却至卷曲温度,卷曲温度约为660℃;
S7:经过飞剪,将薄带剪断;
S8:卷曲,将薄带卷曲成品。
原来生产过程中大面积出现热轧卷氧化铁皮压入缺陷,同时翘皮缺陷约3%,应用该工艺流程后,热轧卷氧化铁皮压入缺陷完全消除,与此同时,翘皮缺陷下降至1.2%,热轧薄带厚度的也更均匀。
最后说明的是,以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制,尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述,但本领域技术人员应当理解,可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变,而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。
Claims (3)
1.一种连铸连轧的工艺方法,依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品步骤,其特征在于:在连铸与粗轧步骤之间进行机械清理,所述机械清理是将铸坯表面1mm~5mm厚的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态,再用1.5MP~5MP的水将熔融状态的氧化物清除。
2.根据权利要求1所述的连铸连轧的工艺方法,其特征在于:对各步骤进行工艺参数控制,其中,所述连铸步骤中,铸坯规格为(60mm~150mm)×(800mm~2000mm),拉速为4m/min~10m/min,铸连机出口处的铸坯表面温度为900℃~1100℃;
所述粗轧步骤中,粗轧压下率为30%~70%;
粗轧坯感应加热至1000℃~1100℃;
感应加热后的粗轧坯进入精轧,精轧出来的薄带厚度为0.5mm~2mm;
薄带经层流冷却至卷曲温度,卷曲温度为600℃~700℃;
经过飞剪,将薄带剪断;
卷曲,将薄带卷曲成品。
3.根据权利要求1所述的连铸连轧的工艺方法,其特征在于:利用烧嘴对将铸坯表面加热至熔融状态。
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