CN108435794B - 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

一种连铸连轧的工艺方法
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：控制铸连机出口处的铸坯表面温度为900℃～1100℃；在连铸与粗轧步骤之间进行机械清理，所述机械清理包括：对铸坯表面进行局部加热，使铸坯局部表面温度升至1500℃以上且铸坯表面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；
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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