CN109807185B

CN109807185B - 一种薄规格调质板板形高效控制方法

Info

Publication number: CN109807185B
Application number: CN201910006912.2A
Authority: CN
Inventors: 姜辉; 侯中华; 吴俊平; 赵显鹏; 王新; 杨柳; 王道远
Original assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Current assignee: Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date: 2019-01-04
Filing date: 2019-01-04
Publication date: 2020-07-14
Anticipated expiration: 2039-01-04
Also published as: CN109807185A

Abstract

本发明公开了一种薄规格调质板板形高效控制方法，该高效板形控制方法通过冷矫将轧制后的单或双边浪和中浪混合板形的薄规格调质转换成单一中浪板形；冷却时，通过调整辊缝、水比、辊速控制淬火后板形为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形；冷矫时，针对板形采取逐步调整参数的方式，找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数，实现高效板形控制，来实现高效生产。

Description

一种薄规格调质板板形高效控制方法

技术领域

本发明涉及一种薄规格调质板板形控制技术，是一种通过控制轧制后板形和淬火板形，以及针对单一板形进行高效冷矫的高效板形控制方法。

背景技术

薄规格调质板在使用条件的越来越苛刻（受后续加工条件的限制及客户加工效率提升的需要），对板形要求越来越严格（目前大部分工程用钢板形平直度要求≤3mm/m）；与此同时，薄规格调质板由于受宽度、厚度效应，轧制和淬火板形控制都存在较大的困难，一方面薄规格调质板轧制上冷床后，由于应力释放和上下表冷却的不对称性，板形往往呈现单(或双)边浪和中浪混合板形，并偶尔伴有弓背、翘（扣）头、翘（扣）尾；另一方面，上述板形若直接淬火，由于目前淬火机淬火板形控制技术都是基于原始板而不严重恶化板形为出发点，淬火冷时无论如何提升设备精度、调整淬火工艺参数，对板形几乎无任何作用，薄规格调质板淬火板形控制进入一个调控“死区”，即不管如何极端设定控制参数，也无法改善钢板板形，相反往往会恶化钢板板形；冷矫时，边浪和中浪平直度水平都较高，若采用消边浪模式，则钢板转换成严重中浪；若采用消中浪模式，则钢板转换成严重边浪；若采用中浪和边浪两种模式轮番矫直（多道次），则转换成有所改善的大中浪-边浪混合体，三种冷矫模式冷矫后平直度都无法满足用户使用需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，克服现有技术的缺点，提供一种薄规格调质板形高效板形控制方法，该板形控制方法统筹考虑轧制后板形控制和淬火板形控制，并基于单一板形来开发冷矫工艺，来实现高效生产。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种薄规格调质板板形高效控制方法，该高效板形控制方法通过冷矫将轧制后的单或双边浪和中浪混合板形的薄规格调质转换成单一中浪板形；冷却时，通过调整辊缝、水比、辊速控制淬火后板形为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形；冷矫时，针对板形采取逐步调整参数的方式，找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数，实现高效板形控制，具体步骤如下：

1）将轧制后单或双边浪和中浪混合板形的薄规格调质板采用消边浪模式或平直，根据屈服强度、厚度、宽度和长度，在55-85%范围内选择一个塑形变形率，矫直辊沿宽度方向设置不同压下量，其中中间段值压下量控制在0-6mm，矫直辊具体设置方式为：矫直辊平分7段，左右三段对称，从中间到边部，按中间段值、中间段值/1.786、中间段值/5.56、边部段值依次设定，边部段值为0，并通过逐步增加中间段值，直至消除边浪，钢板平直度控制在25mm/m以内，随后固定该矫直工艺；

2）若薄规格调质板淬火后板形表现为边浪，则按每次0.02m/s的频次增加淬火辊速，直至边浪消除，并在0-2mm范围调整辊缝和±1范围调整水比，将平直度控制在50mm/m以内；

淬火后板形表现为中浪，若下扣严重，则按0.5m/次递增辊速和（或）0.5/次递增水比；若上翘严重，则按0.5m/次递减辊速和（或）0.5/次递减水比，进一步降低钢板淬火平直度，直至平直度控制在50mm/m以内；

3）将淬火后为中浪/弓背/锅底的中的任意单一板形薄规格调质板，采用75%-85%的塑形变形率矫直2道+55%-65%的塑形变形率矫直2道，然后测量钢板平直度：

若平直度达到3mm/m以内，则不需要采用消中浪模式继续矫直；

若平直度未达到3mm/m以内，则以消中浪模式消除，根据钢板屈服强度、厚度、宽度和长度，采用75%-85%的塑形变形率矫直2道+55%-65%的塑形变形率矫直2道，矫直辊沿宽度方向设置不同压下量，其中中间段压下量控制在0-6mm，矫直辊具体设置方式为：矫直辊平分7段，左右三段对称，从边部到中段，按边部段值、边部段值/1.786、边部段值/5.56、中间段值依次设定，中间段值为0，其中边部段值Y，具体公式为：Y=-0.09+0.0521X+0.00234X²，其中X为钢板每米瓢曲最大值。

本发明进一步限定的技术方案是：

前述薄规格调质板板形高效控制方法中，步骤3）中，中浪/弓背/锅底中的任意单一板形薄规格调质板，采用75%-85%的塑形变形率矫直2道+55%-65%的塑形变形率矫直2道后平直度仍未达到3mm/m以内，再经中浪模式才使薄规格调质板形达到3mm/m以内，反复共8道次，后续该类型钢板则直接采用中浪模式，75%-85%的塑形变形率矫直2道+55%-65%的塑形变形率矫直2道。

本发明的有益效果是：

本发明的机理如下：

1、薄规格调质板轧制后、入炉前板形若为边浪和中浪混合型，如图1所示，由于淬火机设计板形控制技术的核心为均匀对称冷却，在理想的条件下，上下缝隙完全对称，上下缝隙到钢板上下表面的距离完全相等，上下水幕面与钢板表面形成的二面角完全相等，在喷射速度快、压力高的条件下，忽略重力对射流射线的影响，则上下入射点应该是对称的，在同一个铅垂面上，但当淬火前板形式中浪和边浪混合浪，边部由于高低起伏造成不同部位冷却的不同步性，淬火后板形恶化更严重，如图2所示。

冷矫时，由于是边浪和中浪混合型混合板形，采用边浪模式大变形，则把边浪往中浪转换，原有中浪加上新转换成的中浪，形成能的中浪十分严重，如再利用中浪模式大变形冷矫，则又把中浪转换成十分严重的板形，反复矫直，效率低下，很容易造成将钢板矫开裂且仍然板形无法达到技术要求，如图3所示。

2、薄规格调质板轧制后、入炉前板形若为纯中浪或平直板形，在理想的条件下，上下缝隙完全对称，上下缝隙到钢板上下表面的距离完全相等（辊缝完全等于钢板厚度），上下水幕面与钢板表面形成的二面角完全相等，在喷射速度快、压力高的条件下，忽略重力对射流射线的影响，则上下入射点应该是对称的或稍微差点，但由于沿长度方向没有连续、间隔较短的高低起伏，在合理的淬火辊速和水比匹配下，淬火后板形表现为中浪，如图4所示。

冷矫时，由于是单一的中浪，通过采用中浪模式，通过利用宽度方向的差异性压下，在83%塑形变形条件下，消除了中浪而又不会出现边浪，如图5所示。

本发明通过通过冷矫将轧制后的单(或双)边浪和中浪混合板形的薄规格调质转换成单一中浪板形或平直；冷却时，通过调整辊缝、水比、辊速等控制淬火后板形为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形；冷矫时，针对板形采取逐步调整参数的方式，找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数，实现板形控制高效化，具体步骤如下：通过将轧钢后入炉淬火前板形变为中浪或平直单一板形，然后通过淬火，通过淬火工艺调整，使板形保持为中浪或平直单一板形，再通过很少的道次冷矫，实现薄规格调质板板形控制的高效化。

附图说明

图1为轧制后、入炉前板形为边浪和中浪混合型；

图2为淬火后板形为边浪和中浪混合型；

图3为淬火后板形为边浪和中浪混合型反复矫值后开裂；

图 4为淬火后板形为中浪板形；

图 5为本发明实施例冷矫后板形良好的薄规格调质板。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供的一种薄规格调质板板形高效控制方法，该高效板形控制方法通过冷矫将轧制后的单或双边浪和中浪混合板形的薄规格调质转换成单一中浪板形；冷却时，通过调整辊缝、水比、辊速控制淬火后板形为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形；冷矫时，针对板形采取逐步调整参数的方式，找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数，实现高效板形控制，具体步骤如下：

1）将轧制后单或双边浪和中浪混合板形的规格为5mm*2500mm*12000mm的 Q960E调质板采用消边浪模式，根据屈服强度680MPa，选择70%塑形变形率，矫直辊沿宽度方向设置不同压下量初步设置为：0、0.18、0.56、1.0、0.56、0.18、0若边浪仍未消除，则通过按0.3/次逐步增加中间段值，其他段按相同比例增加，直至消除边浪，使钢板平直度控制在25mm/m以内，随后固定该矫直工艺；

2）若5mm*2500mm*12000mm的Q960E薄规格调质板淬火后板形表现为边浪，则按每次0.02m/s的频次增加淬火辊速，直至边浪消除，若下扣严重，则按0.5m/次递增辊速和0.5/次递增水比；若上翘严重，则按0.5m/次递减辊速和0.5/次递减水比，直至将平直度控制在50mm/m以内；

淬火后板形表现为中浪，若下扣严重，则按0.5m/次递增辊速和0.5/次递增水比；若上翘严重，则按0.5m/次递减辊速和0.5/次递减水比，进一步降低钢板淬火平直度，直至平直度控制在50mm/m以内；

3）将淬火后为中浪/弓背/锅底的中的任意单一板形薄规格调质板，采用83%的塑形变形率矫直2道+60%的塑形变形率矫直2道，然后测量钢板平直度：

若平直度未达到3mm/m以内，如平直的为8mm/m，则以消中浪模式消除，采用83%的塑形变形率矫直2道+60%的塑形变形率矫直2道，矫直辊沿宽度方向设置的不同压下量分别为：0.48、0.27、0.09、0、0.09、0.27、0.48。

在本实施例中，步骤3）中，中浪/弓背/锅底中的任意单一板形薄规格调质板，采用83%的塑形变形率矫直2道+60%的塑形变形率矫直2道后平直度仍未达到3mm/m以内，再经中浪模式才使薄规格调质板形达到3mm/m以内，反复共8道次，后续该类型钢板则直接采用中浪模式，采用83%的塑形变形率矫直2道+60%的塑形变形率矫直2道（共4道次），矫直辊沿宽度方向设置的不同压下量分别为：0.48、0.27、0.09、0、0.09、0.27、0.48。

本发明通过冷矫将轧制后的单(或双)边浪和中浪混合板形的薄规格调质转换成单一中浪板形或平直；冷却时，通过调整辊缝、水比、辊速等控制淬火后板形为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形；冷矫时，针对板形采取逐步调整参数的方式，找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数，实现板形控制高效化。

淬火后板形表现为中浪，若下扣严重，则按0.5m/次递增辊速和（或）0.5/次递增水比；若上翘严重，则按0.5m/次递减辊速和（或）0.5/次递减水比，进一步降低钢板淬火平直度，直至平直度控制在50mm/m以内，和（或）这两个参数可以一起调整，也可以分开调整。

除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围。

Claims

1.一种薄规格调质板板形高效控制方法，其特征在于：该高效板形控制方法通过冷矫将轧制后的单或双边浪和中浪混合板形的薄规格调质转换成单一中浪板形；冷却时，通过调整辊缝、水比、辊速控制淬火后板形为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形；冷矫时，针对板形采取逐步调整参数的方式，找到合适的板形平直度相匹配的冷矫参数，实现高效板形控制，具体步骤如下：

1)将轧制后单或双边浪和中浪混合板形的薄规格调质板采用消边浪模式或平直，根据钢板屈服强度、厚度、宽度和长度，在55-85％范围内选择一个塑形变形率，矫直辊沿宽度方向设置不同压下量，其中中间段值压下量控制在0-6mm，矫直辊具体设置方式为：矫直辊平分7段，左右三段对称，从中间到边部，按中间段值、中间段值/1.786、中间段值/5.56、边部段值依次设定，边部段值为0，并通过逐步增加中间段值，直至消除边浪，钢板平直度控制在25mm/m以内，随后固定该矫直工艺；

2)若薄规格调质板淬火后板形表现为边浪，则按每次0.02m/s的频次增加淬火辊速，直至边浪消除，并在0-2mm范围调整辊缝和±1范围调整水比，将平直度控制在50mm/m以内；

淬火后板形表现为中浪，若下扣严重，则按0.5m/次递增辊速或0.5/次递增水比；若上翘严重，则按0.5m/次递减辊速或0.5/次递减水比，进一步降低钢板淬火平直度，直至平直度控制在50mm/m以内；

3)将淬火后为中浪/弓背/锅底中的任意单一板形薄规格调质板，采用75％-85％的塑形变形率矫直2道+55％-65％的塑形变形率矫直2道，然后测量钢板平直度：

若平直度未达到3mm/m以内，则以消中浪模式消除，根据钢板屈服强度、厚度、宽度和长度，采用75％-85％的塑形变形率矫直2道，55％-65％的塑形变形率矫直2道，

矫直辊沿宽度方向设置不同压下量，其中边部段压下量控制在0-6mm，矫直辊具体设置方式为：矫直辊平分7段，左右三段对称，从边部到中段，按边部段值、边部段值/1.786、边部段值/5.56、中间段值依次设定，中间段值为0,其中，设定边部段值Y，具体公式为：Y＝-0.09+0.0521X+0.00234X²，其中X为钢板每米瓢曲最大值。

2.根据权利要求1所述的薄规格调质板板形高效控制方法，其特征在于：所述步骤3)中，中浪/弓背/锅底中的任意单一板形薄规格调质板，采用75％-85％的塑形变形率矫直2道+55％-65％的塑形变形率矫直2道后平直度仍未达到3mm/m以内，再经中浪模式才使薄规格调质板达到3mm/m以内，反复共8道次，后续中浪/弓背/锅底中的任意单一板形薄规格调质板则直接采用中浪模式，75％-85％的塑形变形率矫直2道+55％-65％的塑形变形率矫直2道。