CN109351805A - 一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法及装置，该方法包括：在机组开卷机的带钢开卷点设置防横折印辊；通过调整转向辊或带钢开卷点的位置，使带钢在防横折印辊上产生预设包角，对防横折印辊施加竖直向下的压力，使带钢在经过转向辊前先进行一次反向弯曲，对冷、热轧带钢钢卷进行开卷生产。本发明在机组的开卷机上设置防横折印辊，在带钢开卷过程中防横折印辊始终压在带钢的开卷点上，在反向弯曲力的作用下，使防横折印辊包角区域带钢形成稳定、均匀的塑性变形区，使带钢的屈服平台得到消除，就不会出现明显的横折印缺陷，并且只要带钢在后道工序经过的辊子辊径大于防横折印辊辊径，在后道工序也不会产生新的横折印缺陷。

Description

一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法及装置
技术领域
本发明涉及涉及冶金技术领域，尤其涉及一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法及装置。
背景技术
一直以来在带钢冷、热轧带钢生产中，冷轧带钢经过退火，热轧带钢经过轧后冷却的过程，由于间隙原子形成的柯氏气团对滑移的钉扎作用会产生屈服平台，导致冷、热轧带钢在后续生产中容易产生横折印，给带钢表面质量带来严重影响，引起诸多质量异议。
发明内容
为解决上述技术问题，提供一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法及装置，旨在改善冷、热轧带钢在开卷生产过程中表面的横折印。
作为本发明的第一方面，提供一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，包括以下步骤：
步骤1，在机组开卷机的带钢开卷点设置预设辊径的防横折印辊；
步骤2，通过调整转向辊或带钢开卷点的位置，使带钢在防横折印辊上产生预设包角；
步骤3，对防横折印辊施加竖直向下的压力，使带钢在经过转向辊前先进行一次反向弯曲；
步骤4，对冷、热轧带钢钢卷进行开卷生产。
进一步地，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1，获取带钢的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限；
步骤1.2，根据所述带钢的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限，确定防横折印辊的辊径；
步骤1.3，将步骤2中的防横折印辊设置于机组开卷机的带钢开卷点；
其中，所述带钢的厚度通过测量获得，带钢的弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限通过拉伸试验获取。
进一步地，所述步骤1.2具体为：
通过带钢的厚度、弹性模量和屈服极限确定带钢弹性弯曲半径，通过带钢的上屈服强度和下屈服强度的比值确定防横折印辊的半径与带钢弹性弯曲半径的比值，通过防横折印辊的半径与带钢弹性弯曲半径的比值确定防横折印辊的半径。
进一步地，所述步骤2具体为：
调整转向辊或带钢开卷点的位置，使带钢在防横折印辊上产生的包角大于20度。
进一步地，对所述防横折印辊施加竖直向下的压力大于带钢在防横折印辊和转向辊之间的张力在竖直方向的分力。
进一步地，所述防横折印辊的压力采用如下公式计算确定：
F＝1.5*T*cosα，
其中F为施加到防横折印辊上的竖直向下的压力，T为带钢在防横折印辊和转向辊之间的张力，α为带钢张力T与防横折印辊的压力F之间的夹角。
作为本发明的另一方面，提供一种改善冷、热轧带钢表面横折印的装置，包括开卷机、转向辊以及如上述任一种所述的一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法中的防横折印辊，所述防横折印辊设置于开卷机的带钢开卷点，所述开卷机的带钢先经过所述防横折印辊后经过所述转向辊，所述防横折印辊用于使所述开卷机的带钢在经过转向辊前先进行一次反向弯曲。
本发明的有益效果：
本发明在机组的开卷机上设置防横折印辊，在带钢开卷过程中防横折印辊始终压在带钢的开卷点上，在反向弯曲力的作用下，使防横折印辊包角区域的带钢形成稳定、均匀的塑性变形区，使带钢的屈服平台得到消除，就不会出现明显的横折印缺陷，并且只要带钢在后道工序经过的辊子辊径大于防横折印辊辊径，在后道工序也不会产生新的横折印缺陷。
附图说明
图1为本发明实施例提供的一种改善冷、热轧带钢表面横折印的装置的结构示意图；
图中，1、开卷机，2、开卷点，3、防横折印辊，4、转向辊，5、带钢。
具体实施方式
以下结合实例对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
如图1所示，作为本发明的第一方面，提供一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，包括以下步骤：
步骤1，在机组开卷机1的带钢开卷点2处设置预设辊径的防横折印辊3；
步骤2，通过调整转向辊4或带钢开卷点2的位置，使带钢5在防横折印辊3上产生预设包角；
步骤3，对防横折印辊3施加竖直向下的压力，使带钢5在经过转向辊4前先进行一次反向弯曲；
步骤4，对冷、热轧带钢5钢卷进行开卷生产。
其中，所述带钢5在防横折印辊3上产生的包角优选大于20度，可以通过调整转向辊4或带钢开卷点2的位置来调整包角大小，也可以通过改变防横折印辊3的辊径来调整包角的大小。
上述实施例中，在机组的开卷机1上设置防横折印辊3，在带钢开卷过程中防横折印辊3始终压在带钢5的开卷点2上，在反向弯曲力的作用下，使防横折印辊3包角区域的带钢5形成稳定、均匀的塑性变形区，使带钢5的屈服平台得到消除，就不会出现明显的横折印缺陷，并且只要带钢5在后道工序经过的辊子辊径大于防横折印辊3的辊径，在后道工序也不会产生新的横折印缺陷。
优选地，步骤1包括以下步骤：
步骤1.1，获取带钢5的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限；
步骤1.2，根据所述带钢5的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限，确定防横折印辊3的辊径；
步骤1.3，将步骤2中的防横折印辊3设置于机组开卷机1的带钢开卷点2；
其中，所述带钢5的厚度通过测量获得，带钢5的弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限通过拉伸试验获取。
其中，通过带钢5的厚度、弹性模量和屈服极限确定带钢5的弹性弯曲半径，通过带钢5的上屈服强度和下屈服强度的比值确定防横折印辊3的半径与带钢5的弹性弯曲半径的比值，通过防横折印辊3的半径与带钢5的弹性弯曲半径的比值确定防横折印辊3的半径。
上述实施例中，作为优选，所述防横折印辊3的辊径可以通过带钢5的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限等参数来确定。
具体可以按照以下方式确定防横折印辊3的辊径：
(一)通过带钢5的厚度、弹性模量和屈服极限确定带钢5的弹性弯曲半径，表示为如下第一公式：
其中，Ct为带钢5的弹性弯曲半径，E为带钢5的弹性模量，h为带钢5的厚度，σs为带钢5的屈服极限，所述带钢5的弹性模量E和屈服极限σs可以通过拉伸试验获取，也可以通过钢厂内部资料查到，所述带钢5的厚度h可通过测量获得。
(二)确定带钢5的上屈服强度和下屈服强度的比值，表示为如下第二公式：
其中，k为带钢5的下屈服强度和上屈服强度比值，σsL为带钢5的上屈服强度；σsh为带钢5的下屈服强度。
(三)通过带钢5的下屈服强度和上屈服强度比值k，通过实验可以确定防横折印辊3的半径与带钢5的弹性弯曲半径的比值，表示为如下第三公式：
其中，R即为防横折印辊3的辊径。
优选地，对所述防横折印辊3施加竖直向下的压力大于带钢5在防横折印辊3和转向辊4之间的张力在竖直方向的分力。
所述防横折印辊3的压力可以采用如下公式计算确定：
F＝1.5*T*cosα，
其中F为施加到防横折印辊3上的竖直向下的压力，T为带钢5在防横折印辊3和转向辊4之间的张力，α为带钢5张力T与防横折印辊3的压力F之间的夹角。
以下为本发明的两种具体情况：
(一)当带钢5的厚度h＝1.2mm，通过拉伸试验或钢厂内部资料可确定屈服极限σs＝250Mpa、k＝0.95，带钢5在防横折印辊3上的包角θ取40°，带钢5张力T与防横折印辊3的压力F之间的夹角α取20°，带钢5在防横折印辊3和转向辊4之间的张力T设置为50000N，则辊径R为65mm，压力F为70000N。
(二)当带钢5厚度h＝0.25mm，通过拉伸试验或钢厂内部资料可确定屈服极限σs＝150Mpa、k＝0.95，带钢5在防横折印辊3上的包角θ取取400，带钢5张力T与防横折印辊3的压力F之间的夹角α取200，带钢5在防横折印辊3和转向辊4之间的张力T设置为50000N，则辊径R为45mm，辊压力设定值F为48000N。
作为本发明的另一方面，提供一种改善冷、热轧带钢表面横折印的装置，包括开卷机1、转向辊4以及如上述任一种所述的一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法中的防横折印辊3，所述防横折印辊3设置于开卷机1的带钢开卷点2，所述开卷机1的带钢5先经过所述防横折印辊3后经过所述转向辊4，所述防横折印辊3用于使所述开卷机1的带钢5在经过转向辊4前先进行一次反向弯曲。
本发明在机组的开卷机1上设置防横折印辊3，在带钢开卷过程中防横折印辊3始终压在带钢5的开卷点2上，在反向弯曲力的作用下，使防横折印辊3包角区域的带钢5形成稳定、均匀的塑性变形区，使带钢5的屈服平台得到消除，就不会出现明显的横折印缺陷，并且只要带钢5在后道工序经过的辊子辊径大于防横折印辊3的辊径，在后道工序也不会产生新的横折印缺陷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在机组开卷机的带钢开卷点设置防横折印辊；
步骤2，通过调整转向辊或带钢开卷点的位置，使带钢在防横折印辊上产生预设包角；
步骤3，对防横折印辊施加竖直向下的压力，使带钢在经过转向辊前先进行一次反向弯曲；
步骤4，对冷、热轧带钢钢卷进行开卷生产。
2.根据权利要求1所述的改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，其特征在于，所述步骤1包括以下步骤：
步骤1.1，获取带钢的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限；
步骤1.2，根据所述带钢的厚度、弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限，确定防横折印辊的辊径；
步骤1.3，将步骤2中的防横折印辊设置于机组开卷机的带钢开卷点；
其中，所述带钢的厚度通过测量获得，带钢的弹性模量、上屈服强度、下屈服强度和屈服极限通过拉伸试验获取。
3.根据权利要求2所述的改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，其特征在于，所述步骤1.2具体为：
通过带钢的厚度、弹性模量和屈服极限确定带钢弹性弯曲半径，通过带钢的上屈服强度和下屈服强度的比值确定防横折印辊的半径与带钢弹性弯曲半径的比值，通过防横折印辊的半径与带钢弹性弯曲半径的比值确定防横折印辊的半径。
4.根据权利要求1所述的改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，其特征在于，所述步骤2具体为：调整转向辊或带钢开卷点的位置，使带钢在防横折印辊上产生的包角大于20度。
5.根据权利要求1所述的改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，其特征在于，对所述防横折印辊施加竖直向下的压力大于带钢在防横折印辊和转向辊之间的张力在竖直方向的分力。
6.根据权利要求3所述的改善冷、热轧带钢表面横折印的方法，其特征在于，所述防横折印辊的压力F采用如下公式计算确定：
F＝1.5*T*cosα，
其中F为施加到防横折印辊上的竖直向下的压力，T为带钢在防横折印辊和转向辊之间的张力，α为带钢张力T与防横折印辊的压力F之间的夹角。
7.一种改善冷、热轧带钢表面横折印的装置，包括开卷机和转向辊，其特征在于，还包括如权利要求1-7任一种改善冷、热轧带钢表面横折印的方法中的防横折印辊，所述防横折印辊设置于开卷机的带钢开卷点，所述开卷机的带钢先经过所述防横折印辊后经过所述转向辊，所述防横折印辊用于使所述开卷机的带钢在经过转向辊前先进行一次反向弯曲。
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