CN110170528A - 一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷的控制方法 - Google Patents

一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷的控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，属于冶金板材生产技术领域。路径为连铸、热轧、酸轧和连退工序；所述热轧工序中保证热轧加热炉内H2S≤120mg/Nm3，粗轧除磷道次≥3次，预除磷、粗轧除磷、精轧除磷与层流冷却的水温≤40℃，精轧入口温度≤1100℃，层流冷却采用从冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，终轧温度800‑950℃，卷取温度600‑750℃；所述酸轧工序上线热卷卷温≤80℃，酸液温度控制范围70‑100℃，酸浓度控制范围30‑190g/L，酸洗带速≤200m/min；拉矫机延伸率1.5‑3.0%。本发明可有效避免或降低冷轧低碳带钢各种表面白斑缺陷。

Description

一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷的控制方法
技术领域
本发明涉及一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，属于冶金板材生产技术领域。
背景技术
带钢表面质量是带钢产品质量的重要体现；冷轧低碳钢生产由于工序流程长，缺陷形貌经过不同工序时会发生演化，导致最终产品的表面缺陷种类多样化，复杂化；同时，部分成因不同的缺陷至最终工序表现出的外貌特征极为相似，给表面质量的攻关工作带来了很大困难，导致全国范围内可稳定生产表面质量优良的冷轧汽车板、尤其是汽车外板的企业只有寥寥几家，整体合格率也处于较低水平。冷轧板表面白斑缺陷是一种常见的降级缺陷，宏观形貌表现为白色或浅白色，呈现点状、线状、山水状、柳叶状、条带状与椭圆状等不同形貌特征。受热轧过程中的除磷、轧辊与辊道、工艺温度控制以及冷轧过程中酸洗效果与胶辊状态等多因素影响，钢带表面损伤、氧化铁皮等异物以及其他残留物压入带钢表面，经连退退火后，呈现出与正常带钢表面不同的颜色特征与形态差异，均可表现为白斑缺陷。目前，国内各大钢厂及科研院所对白斑缺陷的研究主要集中在热轧工序温度控制与辊系维护等方面，或仅进行了实验分析与机理探讨，或只针对于热轧带钢的氧化铁皮控制。
论文《冷轧基板氧化铁皮压入缺陷控制措施》通过结合实际生产经验，只对常见的几种因板坯加热温度、除磷压力和轧辊问题引起的热轧氧化铁皮做了阐述，并未涉及到具体工艺参数，且未体现由于酸轧工艺控制不足导致的白斑缺陷。
论文《热轧工艺参数和供氧差异对氧化铁皮结构和厚度的影响》对不同工艺参数对氧化铁皮的影响规律做了探究，但工艺点较少，且涉及到产线设备方面的内容存在不足。
申请号为201610127232.2的中国专利申请公开了一种低碳铝镇静钢边部氧化铁皮的热轧控制方法，解决了现有技术中带钢边部氧化铁皮不容易酸洗干净的问题，可有效避免柳叶状的二次氧化铁皮导致的白斑缺陷，但只适用于铝镇静钢的生产，且对冷却水温度，热卷冷却方式以及酸洗工艺等关键控制点未涉及。
申请号为201810387617.1的中国专利公开了一种低碳铝镇静钢酸洗板的加工方法，所述酸洗板由板坯经加热、粗轧、精轧、冷却、卷取、酸洗步骤形成酸洗板成品，可有效避免山水状白斑缺陷，但仅适用于酸洗板的生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷的控制方法，可有效避免或降低冷轧低碳带钢各种表面白斑缺陷，改善带钢成品表面质量，提高生产合格率。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：
一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，路径为连铸、热轧、酸轧和连退工序；所述热轧工序中保证热轧加热炉内H2S≤120mg/Nm3，粗轧除磷道次≥3次，预除磷、粗轧除磷、精轧除磷与层流冷却的水温≤40℃，精轧入口温度≤1100℃，层流冷却采用从冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，终轧温度800-950℃，卷取温度600-750℃；
所述酸轧工序上线热卷卷温≤80℃，酸液温度控制范围70-100℃，酸浓度控制范围30-190g/L，酸洗带速≤200m/min；拉矫机延伸率1.5-3.0%。
上述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，所述热轧工序中，卷取后单层堆垛+风机冷却时间不小于48小时，保证酸轧工序上线热卷卷温≤80℃。
上述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，所述热轧工序中，铸坯出加热炉温度1100-1300℃，预除磷、粗轧除磷、精轧除磷系统的水压≥190bar， F1-F5机架轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；精确控制精轧F7穿带速度≥9.5m/s。
上述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，所述热轧工序中，精轧、卷取入口导板磨损深度不超过5mm，无结瘤物和焊补残渣存在；全线辊道运转良好，不允许有导辊存在卡阻，辊道自由辊总数不能超过3根，不允许有连续两根或两根以上自由辊；
所述酸轧工序中，酸洗入口头尾切除量≥4.8m。
上述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷的控制方法，所述热轧工序中，精轧包括F1-F7共7机架精轧机。
理论分析：
本发明通过除磷道次最小次数的控制，除磷水压力最小值的限定，保证热轧过程中对带钢表面氧化铁皮经多道次，大压力的环境下除磷充分，保证除磷效果，避免产生点状、柳叶状白斑缺陷；通过控制铸坯出加热炉温度，结合较低的H2S含量，控制铸坯出炉时熔融态Fe2SiO4含量，避免由于一次氧化铁皮粘附性增加所导致的表面色差以及山水型白斑；较低的终轧温度，较低的卷取温度，使用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，单层堆垛+风机冷却，投用高速钢轧辊等工艺控制点，避免由于带钢温度较高导致氧化铁皮层厚度增加，减少脆性较大的Fe2O3含量，提高氧化铁皮轧制过程中的稳定性，避免破裂导致的压入产生的条带状白斑缺陷；导板磨损深度、辊道异物以及导辊运转正常等方面的控制，可避免带钢与产线导板与导辊发生相对运动导致表面损伤所导致的条带状与线状白斑的产生；控制酸轧上线热卷卷温，提高酸液温度与浓度，降低酸洗速度，提高拉矫机延伸率等有助于提高酸洗过程中的酸洗质量，避免由于卷温过高导致的胶辊脱胶导致的椭圆形白斑缺陷。
附图说明
图1实施例1对应的冷轧带钢表面形貌；
图2实施例2对应的冷轧带钢表面形貌；
图3实施例3对应的冷轧带钢表面形貌；
图4实施例4对应的冷轧带钢表面形貌；
图5实施例5对应的冷轧带钢表面形貌；
图6实施例6对应的冷轧带钢表面形貌；
图7实施例7对应的冷轧带钢表面形貌。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明提供了一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷的控制方法，包括连铸、热轧、酸轧和连退工序。
实施例1：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在120mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1280℃，预除磷水温40℃，预除磷水压力201bar；粗轧除磷道次3次，粗轧除磷水温40℃，粗轧除磷水压200bar；精轧入口温度1080℃，精轧入口导板磨损深度最大为4.7mm。检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧除磷水水温40℃，精轧除磷水压力199bar；精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；F7精轧机穿带速度10.5m/s；终轧温度938℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度700℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却68小时；
酸轧工序中，上线热卷卷温为66℃，酸洗入口头尾切除量5m，拉矫机延伸率2.2%，酸液温度实际控制值为80℃，酸浓度实际控制值为54g/L，酸洗最大速度160m/min。
经本实施例的生产，板面上点状白斑明显减少，近似零星白点状白斑，如图1所示，白斑缺陷改善明显。
实施例2：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在100mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1168℃，预除磷水温36℃，预除磷水压力193bar；粗轧除磷道次5次，粗轧除磷水温36℃，粗轧除磷水压力194bar；精轧入口温度1100℃，精轧入口导板磨损深度最大为4.7mm，检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧除磷水水温37℃，精轧除磷水压力194bar。精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；F7精轧机穿带速度10.9m/s，终轧温度950℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度710℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却68小时；
酸轧工序中，上线热卷卷温为63℃，酸洗入口头尾切除量5m，拉矫机延伸率1.9%，酸液温度实际控制值为83℃，酸浓度实际控制值为58g/L，酸洗最大速度173m/min。
经本实施例的生产，如图2所示，未产生白斑缺陷。
实施例3：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在100mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1168℃，预除磷水水温36℃，预除磷水压力193bar；粗轧除磷道次5次，粗轧除磷水水温36℃，粗轧除磷水压力194bar；精轧入口温度1050℃，精轧入口导板磨损深度最大为5mm；检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧除磷水水温37℃，精轧除磷水压力194bar；精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；F7精轧机穿带速度10.9m/s，终轧温度800℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度710℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却68小时；
酸轧工序中，上线热卷卷温为63℃，酸洗入口头尾切除量4.8m，拉矫机延伸率1.9%，酸液温度实际控制值为83℃，酸浓度实际控制值为58g/L，酸洗最大速度173m/min；
经本实施例的生产，如图3所示，未产生白斑缺陷。
实施例4：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在90mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1100℃，预除磷水水温32℃，预除磷水压力196bar；粗轧除磷道次5次，粗轧除磷水水温32℃，粗轧除磷水压力194bar；精轧入口温度1042℃，精轧入口导板磨损深度最大为3.0mm；检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧磷水水温32℃，精轧除磷水压力194bar；精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；F7精轧机穿带速度10.9m/s。终轧温度887℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度750℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却48小时；
酸轧工序中，上线热卷卷温为59℃，酸洗入口头尾切除量5.2m，拉矫机延伸率1.9%，酸液温度实际控制值为83℃，酸浓度实际控制值为58g/L，酸洗最大速度173m/min。
经本实施例的生产，如图4所示，未产生白斑缺陷。
实施例5：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在77mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1280℃，预除磷水水温36℃，预除磷水压力201bar；粗轧除磷道次5次，粗轧除磷水水温36℃，粗轧除磷水压力200bar；精轧入口温度1100℃，精轧入口导板磨损深度最大为4.7mm；检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧磷水水温36℃，精轧除磷水压力199bar；精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；F7精轧机穿带速度11m/s，终轧温度910℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度707℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却72小时；
酸轧工序中，上线热卷卷温为43℃，酸洗入口头尾切除量5m，拉矫机延伸率3.0%，酸液温度实际控制值为100℃，酸浓度实际控制值为190g/L，酸洗最大速度143m/min。
经本实施例的生产，如图5所示，未产生白斑缺陷。
实施例6：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在77mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1280℃，预除磷水水温36℃，预除磷水压力201bar；粗轧除磷道次5次，粗轧除磷水水温36℃，粗轧除磷水压力200bar；精轧入口温度1100℃，精轧入口导板磨损深度最大为4.7mm；检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧磷水水温36℃，精轧除磷水压力199bar；精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊。F7精轧机穿带速度11m/s；终轧温度910℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度707℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却72小时；
冷轧工序中，上线热卷卷温为80℃，酸洗入口头尾切除量4.8m，拉矫机延伸率1.5%，酸液温度实际控制值为70℃，酸浓度实际控制值为30g/L，酸洗最大速度200m/min。
经本实施例的生产，如图6所示，未产生白斑缺陷。
实施例7：
热轧工序中控制加热炉气氛中H2S含量要求控制在87mg/Nm3，铸坯出加热炉温度1300℃，预除磷水水温34℃，预除磷水压力190bar；粗轧除磷道次5次，粗轧除磷水水温35℃，粗轧除磷水压力190bar；精轧入口温度1055℃，精轧入口导板磨损深度最大为3.0mm；检查无结瘤物与补焊残渣，全线辊道运转正常，导辊运行无卡阻；精轧除磷水水温35℃，精轧除磷水压力190bar；精轧有F1-F7共7机架精轧机，其中F1-F5精轧机轧辊投用带辊缝润滑功能的高速钢轧辊；F7精轧机穿带速度9.5m/s，终轧温度887℃，层流冷却采用冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，卷取温度600℃，卷取后全部放入库区单层堆垛+风机冷却50小时；
酸轧工序中，上线热卷卷温为71℃，酸洗入口头尾切除量5.2m，拉矫机延伸率1.9%，酸液温度实际控制值为83℃，酸浓度实际控制值为58g/L，酸洗最大速度173m/min。
经本实施例的生产，如图7所示，未产生白斑缺陷。

Claims (6)

1.一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，路径为连铸、热轧、酸轧和连退工序；其特征在于：所述热轧工序中保证热轧加热炉内H2S≤120mg/Nm3，粗轧除磷道次≥3次，预除磷、粗轧除磷、精轧除磷与层流冷却的水温≤40℃，精轧入口温度≤1100℃，层流冷却采用从冷却区开始端开始冷却的前段冷却模式，终轧温度800-950℃，卷取温度600-750℃；
所述酸轧工序上线热卷卷温≤80℃，酸液温度控制范围70-100℃，酸浓度控制范围30-190g/L，酸洗带速≤200m/min；拉矫机延伸率1.5-3.0%。
2.如权利要求1所述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，其特征在于：所述热轧工序中，卷取后单层堆垛+风机冷却时间不小于48小时，保证酸轧工序上线热卷卷温≤80℃。
3.如权利要求2所述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，其特征在于：所述热轧工序中，铸坯出加热炉温度1100-1300℃，预除磷、粗轧除磷、精轧除磷系统的水压≥190bar， F1-F5机架轧辊投用带辊缝润滑设备的高速钢轧辊；精确控制精轧F7穿带速度≥9.5m/s。
4.如权利要求1或2或3所述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，其特征在于：所述热轧工序中，精轧、卷取入口导板磨损深度不超过5mm，无结瘤物和焊补残渣存在；全线辊道运转良好，不允许有导辊存在卡阻，辊道自由辊总数不能超过3根，不允许有连续两根或两根以上自由辊。
5.如权利要求1或2或3所述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，其特征在于：所述酸轧工序中，酸洗入口头尾切除量≥4.8m。
6.如权利要求3所述的一种冷轧低碳钢表面白斑缺陷控制方法，其特征在于：所述热轧工序中，精轧包括F1-F7共7机架精轧机。
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