CN110306016B - 一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法及装置，在焊接工序中，将来料钢卷开卷后头尾各留存10m以上厚差缺陷段，在厚差缺陷段进行焊接；在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值；在罩式退火工序中，采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高；在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将重叠的区域粘合固定。本发明通过优化全流程控制，对脱脂、退火及平整工艺流程及控制参数进行优化，达到极薄规格产品在罩式退火机组上生产常规化，且可缩短工期，显著减少切废损失，降低生产成本。

Description

一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法及装置
技术领域
本申请属于轧钢技术领域，具体涉及一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法及装置。
背景技术
罩式退火机组以冷硬带钢为原料，来料开卷后首先进行焊接，将多卷钢卷首尾焊接连接。罩式退火机组主要工艺流程为焊接工艺、电解脱脂工艺、罩式退火工艺以及湿平整轧制工艺，最后到重卷机组制卷或板交到客户使用。罩式退火生产马口铁板材规格厚度一般在0.2mm～0.5mm，冷轧板一般在0.5mm以上。
厚度在0.15mm以下则为极薄规格带钢，例如生产厚度为0.12mm的带钢。极薄规格带钢在部分行业存在较多应用，例如电池连接片等等，利润较为可观。
传统的极薄规格带钢生产方法在罩式退火机组上实施时，由于极薄规格带钢极薄，带钢焊机焊接时焊漏、焊不上、焊接质量差，无法实现连续生产；并且在后续处理工艺中容易出现断带问题，带钢卷取时容易出现褶皱问题，会造成大量的切废损失，严重的会造成无法生产。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明提供一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法及装置，优化全流程控制，对脱脂、退火及平整工艺流程及控制参数进行优化，达到极薄规格产品在罩式退火机组上生产常规化。
实现本发明目的所采用的技术方案为，一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法，包括如下步骤：
在焊接工序中，将来料钢卷开卷后头尾各留存10m以上厚差缺陷段，所述厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分，在所述厚差缺陷段进行焊接；
在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值；
在罩式退火工序中，采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高；
在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将所述钢捆带与所述带钢头部重叠的区域粘合固定。
进一步地，所述在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的最小值。
进一步地，所述在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力和清洗段张力均为3KN，出口卷取段单位张力为60Mpa，所述刷辊的工作电流为18A，所述挤干辊的压力为2Bar。
进一步地，所述在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠15cm～20cm。
进一步地，所述在平整工序中，通过胶带将所述钢捆带与所述带钢头部重叠的区域粘合固定。
进一步地，所述在平整工序中，开卷张力和卷取张力均为所述脱脂清洗工序中出口卷取段单位张力的55％～65％。
进一步地，所述在平整工序中，开卷张力和卷取张力均为所述脱脂清洗工序中出口卷取段单位张力的60％。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种用于实施上述方法的装置，包括：
焊接装置，用于将来料钢卷开卷后头尾各留存10m以上厚差缺陷段，所述厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分，在所述厚差缺陷段对所述带钢进行焊接；
脱脂清洗机组，用于进行脱脂清洗工序，所述脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值；
罩式退火炉，用于进行罩式退火工序，所述来料钢卷在所述罩式退火炉中采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高；
平整机组，用于将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将所述钢捆带与所述带钢头部重叠的区域粘合固定，随后对所述带钢进行平整。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种控制设备，包括存储器和与所述存储器连接的处理器，所述存储器上存储有程序代码，所述处理器用于从所述存储器中读取所述程序代码，以执行上述方法。
基于同样的发明构思，本发明还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有程序代码，所述程序代码在被处理器执行时，可以实现上述方法。
由上述技术方案可知，本发明提供的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，在焊接工序中，将来料钢卷开卷后头尾各留存10m以上厚差缺陷段用于焊接。厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分，包括钢卷磨损比较严重的最外层(长度约5～6米)。带钢经热轧或冷轧后，在带头和带尾均会存在一段质量不合格的缺陷段，该缺陷段往往厚度不达标，部分还存在表面缺陷和外形缺陷，在进行后续处理时一般预先切除。本申请的厚差缺陷段并非刻意设置，而是将现有技术预先切除的缺陷段作为厚差缺陷段，用于前后两个钢卷的头尾焊接。由于极薄规格带钢极薄，本申请保留该部分厚差缺陷带钢段用于焊接，厚差缺陷带钢段的厚度大于正常段极薄规格带钢，可以保证极薄规格带钢的焊接质量，并且由于减少了带头带尾切除的工序，使得整个加工周期有所缩短，且带头带尾厚差缺陷段不切除也降低了极薄规格带钢的切废损失。
本发明提供的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，在脱脂清洗工序中，考虑到极薄规格带钢极薄，容易被压断或者因带钢两边受力不均产生撕裂口而断带，脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值，较小的张力、压力可以避免极薄规格带钢在清洗工艺中出现断带问题。
本发明提供的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，在罩式退火工序中，采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高，避免极薄规格带钢出现压边、边部粘结的问题。
平整工序要求带钢在无张力、无拉伸情况下，通过S辊系，而极薄规格带钢由于厚度极薄，会造成带头堆集，导致带钢无法穿带。本发明提供的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将钢捆带与带钢头部重叠的区域粘合固定，钢捆带为后续带钢重卷所必须使用的部件，本发明通过将钢捆带与带钢头部重叠的区域粘合固定，使得钢捆带充当带钢头部的加强筋，强化带钢头部的刚度，使得极薄规格带钢轻松穿带，带头不会发生堆积。
与现有技术相比，本发明通过上述技术手段，优化全流程控制，对脱脂、退火及平整工艺流程及控制参数进行优化，达到极薄规格产品在罩式退火机组上生产常规化，且相比于现有技术在罩式退火机组上生产极薄规格产品，本发明可缩短工期，显著减少切废损失，降低生产成本。
附图说明
图1为本发明实施例1罩式退火生产极薄规格带钢的方法的工艺流程图；
图2为图1中钢捆带与带钢头部重叠的区域粘合固定的结构示意图；
附图标记说明：1-带钢，2-钢捆带，3-胶带。
图3为实施例2中装置的结构示意图；
附图标记说明：10-解卷装置，20-焊接装置，30-脱脂清洗机组，40-罩式退火炉，50-平整机组，60-涂油装置，70-飞剪机，80-重卷装置。
具体实施方式
为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。
实施例1：
参见图1，在本发明实施例中，一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法，可利用罩式退火机组生产0.15mm、0.14mm、0.13mm、0.12mm等极薄规格带钢，包括如下步骤：
S1：在焊接工序中，将来料钢卷开卷后头尾各留存10m以上厚差缺陷段，厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分，在厚差缺陷段进行焊接。本实施例中，厚差缺陷段的长度优选10m～20m。
S2：在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值。例如入口段张力设定工作值范围为3KN～7KN，则下半区间范围为3KN～5KN。
作为优选，本实施例中脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的最小值。
S3：在罩式退火工序中，采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高，极薄规格产品只放最上层。
S4：在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将钢捆带与带钢头部重叠的区域粘合固定，具体的，本实施例中，将钢捆带与带钢头部重叠15cm～20cm，例如15cm、16.5cm、18cm、20cm等，钢捆带与带钢头部重叠15cm～20cm，即保证了带钢头部具有一定强度以便顺利穿带，又避免带钢头部强化部分过长，不易通过S辊系。具体的，钢捆带与带钢头部重叠的区域可通过胶带粘贴、焊接等方式粘合固定。
在平整工序中，开卷张力和卷取张力均为脱脂清洗工序中出口卷取段单位张力的55％～65％，例如55％、56％、57.5％、60％、62％、63.5％、65％等，可避免平整操作时出现打滑，保证带钢无褶皱问题。
某钢厂采用上述方法采用罩式退火机组生产极薄规格带钢，来料带钢是由1.8mm冷轧至0.12mm规格，来料钢卷外层(长度约6.5m)有一定磨损。来料依次经过焊接工艺、电解脱脂工艺、罩式退火工艺以及湿平整轧制工艺，具体内容如下：
在焊接工序中，将来料钢卷开卷后头尾各留存12m厚差缺陷段，在厚差缺陷段进行焊接。厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分，由于该钢厂中极薄规格产品的来料厚度均为1.8mm，厚差缺陷段的厚度要求为0.18±0.03mm，0.15mm～0.21mm是焊机焊接允许范围，该厚差值由原料轧制时进行控制得到，与轧制原料无关。当处理0.15mm极薄规格产品时，厚差缺陷段的厚度要求为大于0.15mm但小于等于0.21mm。
在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组采用最小值法，即脱脂清洗机组的入口段张力和清洗段张力的设定值范围均为3KN～20KN，出口卷取段单位张力设定值范围为60Mpa～80Mpa(该产线为多规格产品生产线，系统设定值范围为20Mpa～80Mpa，该范围涵盖极薄规格、普通薄规格和厚规格产品，60Mpa～80Mpa为处理极薄规格产品时的系统的出口卷取段单位张力设定值范围)，刷辊工作电流设定值范围为18A～25A，挤干辊的压力设定值范围为2Bar～4Bar。
实际生产中，设定脱脂清洗机组的入口段张力和清洗段张力均为3KN，出口卷取段单位张力为60Mpa，刷辊的工作电流为18A，挤干辊的压力为2Bar。
在罩式退火工序中，采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高，极薄规格产品只放最上层。
在平整工序中，如图2所示，将钢捆带2与带钢1头部重叠18cm，并将钢捆带2与带钢头部1重叠的区域通过胶带3粘合固定，胶带3在带头宽度上取三点，沿带钢长度方向粘贴，从而将钢捆带2与带钢头部1粘合固定。
在平整工序中，开卷张力和卷取张力均为脱脂清洗工序中出口卷取段单位张力的60％，约为36Mpa。
实施例2：
基于同样的发明构思，本实施例提供一种用于实施上述实施例1方法的装置，参见图3，该装置依工艺顺序依次包括：解卷装置10、焊接装置20、脱脂清洗机组30、罩式退火炉40、平整机组50、涂油装置60、飞剪机70和重卷装置80，下面对上述各个组件进行详细介绍：
解卷装置10，用于将来料钢卷开卷。
焊接装置20，用于将前后两个来料钢卷在头尾留存的10m以上厚差缺陷段进行焊接，形成连续的钢带，以连续进行后续工艺，其中的厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分。
脱脂清洗机组30，用于进行脱脂清洗工序，主要包括入口段、清洗段和出口卷取段，清洗段依次包括预清洗段、机械刷洗段(刷辊清洗带钢表面)、碱洗段、漂洗段，各个清洗段设备的槽体独立分开，各槽之间设置挤干辊，既能方便连续地观察钢带的挤干和清洗过程，又能防止前一槽体的液体被带进后一槽体，影响后一槽体的浓度。由于罩式退火炉40中带钢成卷进行退火，因此在脱脂清洗后需要进行卷取。
脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值，优选最小值。
罩式退火炉40，用于进行罩式退火工序，来料钢卷在罩式退火炉中采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高，极薄规格产品只放最上层。
平整机组50，用于进行湿平整工序，带钢在无张力、无拉伸情况下，通过S辊系，在带钢穿带前，将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将钢捆带与带钢头部重叠的区域粘合固定，随后对带钢进行平整。
涂油装置60，用于对平整后的带钢表面涂覆保护油。
飞剪机70，用于将带钢焊接处、缺陷处切除，或者依据客户需求将带钢剪切为设定的长度。
重卷装置80，用于将处理完成的带钢进行卷取为钢卷成品。
实施例3：
基于同样的发明构思，本实施例提供一种控制设备，包括存储器和与存储器连接的处理器，存储器上存储有程序代码，处理器用于从存储器中读取程序代码，以执行上述实施例1的方法。该控制设备具体可为PLC控制器、工控机等。
实施例4：
基于同样的发明构思，本实施例提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质存储有程序代码，程序代码在被处理器执行时，可以实现上述实施例1的方法。
通过上述实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：
本发明通过上述技术手段，优化全流程控制，对脱脂、退火及平整工艺流程及控制参数进行优化，达到极薄规格产品在罩式退火机组上生产常规化，解决了现有技术部分极薄规格带钢无法生产的难题。且相比于现有技术在罩式退火机组上生产极薄规格产品，本发明可缩短工期，显著减少切废损失，降低生产成本。
本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。
显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (9)

1.一种罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于，包括如下步骤：
在焊接工序中，将来料钢卷开卷后头尾各留存10m以上厚差缺陷段，所述厚差缺陷段为带钢中厚度超出设定范围的部分，在所述厚差缺陷段进行焊接；
在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的下半区间范围值；
在罩式退火工序中，采用向上层码放堆垛方式，且带钢厚度越薄则所处层数越高；
在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠设定的长度，并将所述钢捆带与所述带钢头部重叠的区域粘合固定；
所述极薄规格带钢厚度在0.15mm以下。
2.如权利要求1所述的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于：所述在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力、清洗段张力、出口卷取段单位张力、刷辊工作参数和挤干辊压力均采用设定工作值范围的最小值。
3.如权利要求2所述的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于：所述在脱脂清洗工序中，控制脱脂清洗机组的入口段张力和清洗段张力均为3kN ，出口卷取段单位张力为60M P a ，所述刷辊的工作电流为18A，所述挤干辊的压力为2Bar。
4.如权利要求1所述的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于：所述在平整工序中，将钢捆带与带钢头部重叠15cm～20cm。
5.如权利要求4所述的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于：所述在平整工序中，通过胶带将所述钢捆带与所述带钢头部重叠的区域粘合固定。
6.如权利要求1所述的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于：所述在平整工序中，开卷张力和卷取张力均为所述脱脂清洗工序中出口卷取段单位张力的55％～65％。
7.如权利要求6所述的罩式退火生产极薄规格带钢的方法，其特征在于：所述在平整工序中，开卷张力和卷取张力均为所述脱脂清洗工序中出口卷取段单位张力的60％。
8.一种控制设备，其特征在于：包括存储器和与所述存储器连接的处理器，所述存储器上存储有程序代码，所述处理器用于从所述存储器中读取所述程序代码，以执行权利要求1-7中任一项所述方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于：所述计算机可读存储介质存储有程序代码，处理器执行所述程序代码，用以实现权利要求1-7中任一项所述方法。
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