CN110369528A - 一种提高dc01带钢酸洗速度的方法 - Google Patents

一种提高dc01带钢酸洗速度的方法 Download PDF

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Abstract

一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，属于材料加工工程技术领域。DC01带钢工艺流程包括：炼钢、连铸、热轧、酸洗、五机架冷连轧、连续退火和重卷，所述热轧工序中，轧制公里数为5‑30 km，卷取温度为640‑660℃，破鳞拉矫机延伸率为1.5‑2.0%，破鳞拉矫机弯辊插入值为18‑25 mm；所述酸洗工序中，带钢依次通过盐酸浓度分别为60‑90 g/L、90‑120 g/L、120‑150 g/L的1号、2号、3号酸罐，所述1号、2号、3号酸罐中酸液温度均为70‑90℃，酸洗速度为150‑170 m/min。本发明利用现有的设备和工艺流程，通过全流程工艺优化，密皱纹问题得以解决，带钢酸洗速度显著提高约33%。

Description

一种提高DC01带钢酸洗速度的方法
技术领域
本发明属于材料加工工程技术领域，具体涉及一种提高DC01带钢酸洗速度的方法。
背景技术
普板连退产品对表面质量要求高，DC01带钢表面出现横向密皱纹缺陷，不仅造成次品量增加，还严重制约车间的生产效率。热卷酸洗后会有横向黑条，如图1所示；横向黑条经冷连轧、连续退火后呈现横向细条纹状密皱纹缺陷，如图2所示。酸洗、冷连轧后DC01带钢表面缺陷微观特征为浅坑和细小颗粒物，颗粒物的主要成分为氧化铁，如图3所示；连续退火后颗粒物被退火炉内的氢气还原成铁，如图4所示。
横向密皱纹缺陷的形成机理是热卷经酸洗后表面残留横向黑条状氧化铁，冷连轧过程中氧化铁压入带钢表面，退火后氧化铁被还原成铁。密皱纹缺陷与常见的欠酸洗缺陷存在明显不同。常见的欠酸洗缺陷没有明显的方向性，呈波浪条纹状，与密皱纹的横向特征有明显区别。横向密皱纹与热卷氧化皮状态、破鳞拉矫参数、酸洗速度、酸液温度、浓度及轧辊粗糙度等有密切关系，需要对各工序的生产过程进行控制。
专利公开号CN106623420A公布了一种消除DC01带钢表面横向密皱纹缺陷的生产方法，通过控制热轧轧制公里数、酸洗速度、破鳞拉矫延伸率、冷轧S5机架工作辊粗糙度及连退清洗段等，达到消除DC01带钢横向密皱纹缺陷的作用。但是该方法的酸洗速度最大值只有120m/min，生产效率偏低。若单纯提高酸洗速度，带钢表面有出现密皱纹的风险。
发明内容
解决的技术问题：针对上述问题，本发明提供了一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，可以通过相关工艺参数调整，不改变现有设备和工艺流程，达到既控制表面横向密皱纹，又提高酸洗速度的目的，从而能够在确保产品表面质量的基础上提高生产效率。
技术方案：一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，DC01带钢工艺流程包括：炼钢、连铸、热轧、酸洗、五机架冷连轧、连续退火和重卷，所述热轧工序中，轧制公里数为5-30km，卷取温度为640-660℃，破鳞拉矫机延伸率为1.5-2.0％，破鳞拉矫机弯辊插入值为18-25mm；所述酸洗工序中，带钢依次通过盐酸浓度分别为60-90g/L、90-120g/L、120-150g/L的1号、2号、3号酸罐，所述1号、2号、3号酸罐中酸液温度均为70-90℃，酸洗速度为150-170m/min。
优选地，所述酸洗工序采用三段浅槽紊流酸洗。
优选地，所述五机架冷连轧工序中，冷轧S5机架工作辊粗糙度为0.5-2μm。
优选地，所述五机架冷连轧工序中，连轧机乳化液浓度1-3.5wt.％，乳化液中铁粉含量100-200mg/L。
优选地，所述连续退火工序中，清洗段的清洗液铁粉量小于100mg/kg。
有益效果：本发明不需改造现有设备，不改变现有工艺流程，将轧制公里数控制在5-30km，可以保证良好辊面氧化膜状态，以减轻带钢基体与表面氧化层结合界面的粗糙程度；通过低温卷取，优化氧化皮结构，利于酸洗破鳞；适当提高破鳞拉矫延伸率，改善破鳞效果；控制破鳞拉矫机弯辊插入值，疏松氧化皮结构，利于破鳞；控制酸洗段酸液浓度和温度，避免酸液浓度和温度波动大影响酸洗效率；控制轧机乳化液浓度及铁粉含量，改善带钢表面质量，实现了DC01带钢酸洗工序的高效生产，解决了酸洗速度高易导致横向密皱纹的问题。通过全流程工艺优化，密皱纹问题得以解决，带钢酸洗速度显著提高约33％。
附图说明
图1为对比例1中热卷酸洗后DC01带钢表面横向黑条的宏观形貌；
图2为对比例1中横向黑条经冷连轧、连续退火后的横向细条纹状密皱纹缺陷宏观形貌；
图3为对比例1中酸洗、冷连轧后DC01带钢表面缺陷微观特征扫描电镜图；
图4为对比例1中酸洗、冷连轧和连续退火后DC01带钢表面缺陷微观特征扫描电镜图；
图5为实施例1中酸洗、冷连轧和连续退火后DC01带钢表面宏观形貌。
具体实施方式
下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。
以下结合附图和具体实施例对本发明的技术方案作进一步的说明。
实施例1
利用本发明所涉及到的方法及控制措施依次在某1450热轧机组、1420冷轧机组、连续退火机组生产DC01带钢，共计30卷，成品规格0.6mm×1270mm。相关控制参数：
(1)控制热轧轧制公里数5-30km，
(2)热轧卷取温度控制在645-658℃之间，
(3)酸洗段速度170m/min，破鳞拉矫延伸率1.8％，破鳞拉矫机弯辊插入值20mm，
(4)1号、2号、3号酸罐中酸液(盐酸)浓度分别为60-90g/L、90-120g/L、120-150g/L，1号、2号、3号酸罐中酸液温度控制70-90℃，实测80℃，
(5)冷轧S5机架工作辊粗糙度0.5-2μm，
(6)乳化液浓度控制1-3.5wt.％，实测2.5wt.％，乳化液中铁粉含量控制100-200mg/L，实测162mg/L，
(7)清洗段控制清洗液铁粉量小于100mg，实测值90mg/kg。
检查成品带钢表面质量，连续退火DC01带钢表面未出现表面密皱纹缺陷，表面质量及力学性能均满足标准要求。最终成品带钢表面宏观形貌如图5所示。
实施例2
利用本发明所涉及到的方法及控制措施依次在某1450热轧机组、1420冷轧机组、连续退火机组生产DC01带钢，共计20卷，成品规格0.6mm×1270mm。相关控制参数：
(1)控制热轧轧制公里数5-30km，
(2)热轧卷取温度控制在645-657℃之间，
(3)酸洗段速度150m/min，破鳞拉矫延伸率1.5％，破鳞拉矫机弯辊插入值18mm，
(4)1号、2号、3号酸罐中酸液(盐酸)浓度分别为60-90g/L、90-120g/L、120-150g/L，1号、2号、3号酸罐中酸液温度控制70-90℃，实测80℃，
(5)冷轧S5机架工作辊粗糙度0.5-2μm，
(6)乳化液浓度控制1-3.5wt.％，实测2.5wt.％，乳化液中铁粉含量控制100-200mg/L，实测177mg/L，
(7)清洗段控制清洗液铁粉量小于100mg，实测值87mg/kg。
检查成品带钢表面质量，连续退火DC01带钢表面未出现表面密皱纹缺陷，表面质量及力学性能均满足标准要求。
实施例3
利用本发明所涉及到的方法及控制措施依次在某1450热轧机组、1420冷轧机组、连续退火机组生产DC01带钢，共计20卷，成品规格0.6mm×1270mm。相关控制参数：
(1)控制热轧轧制公里数5-30km，
(2)热轧卷取温度控制在640-657℃之间，
(3)酸洗段速度150m/min，破鳞拉矫延伸率2.0％，破鳞拉矫机弯辊插入值18mm，
(4)1号、2号、3号酸罐中酸液(盐酸)浓度分别为60-90g/L、90-120g/L、120-150g/L，1号、2号、3号酸罐中酸液温度控制70-90℃，实测70℃，
(5)冷轧S5机架工作辊粗糙度0.5-2μm，
(6)乳化液浓度控制1-3.5wt.％，实测1.2wt.％，乳化液中铁粉含量控制100-200mg/L，实测108mg/L，
(7)清洗段控制清洗液铁粉量小于100mg，实测值89mg/kg。
检查成品带钢表面质量，连续退火DC01带钢表面未出现表面密皱纹缺陷，表面质量及力学性能均满足标准要求。
实施例4
利用本发明所涉及到的方法及控制措施依次在某1450热轧机组、1420冷轧机组、连续退火机组生产DC01带钢，共计20卷，成品规格0.6mm×1270mm。相关控制参数：
(1)控制热轧轧制公里数5-30km，
(2)热轧卷取温度控制在650-660℃之间，
(3)酸洗段速度170m/min，破鳞拉矫延伸率1.7％，破鳞拉矫机弯辊插入值25mm，
(4)1号、2号、3号酸罐中酸液(盐酸)浓度分别为60-90g/L、90-120g/L、120-150g/L，1号、2号、3号酸罐中酸液温度控制70-90℃，实测90℃，
(5)冷轧S5机架工作辊粗糙度0.5-2μm，
(6)乳化液浓度控制1-3.5wt.％，实测3.3wt.％，乳化液中铁粉含量控制100-200mg/L，实测194mg/L，
(7)清洗段控制清洗液铁粉量小于100mg，实测值92mg/kg。
检查成品带钢表面质量，连续退火DC01带钢表面未出现表面密皱纹缺陷，表面质量及力学性能均满足标准要求。
对比例1
利用本发明所涉及到的方法及控制措施依次在某1450热轧机组、1420冷轧机组、连续退火机组生产DC01带钢，共计36卷，成品规格0.6mm×1270mm。相关控制参数：
(1)控制热轧轧制公里数5-30km，
(2)热轧卷取温度控制在670-690℃之间，
(3)酸洗段速度170m/min，破鳞拉矫延伸率1.3％，破鳞拉矫机弯辊插入值15mm，
(4)1号、2号、3号酸罐中酸液(盐酸)浓度分别为60-90g/L、90-120g/L、120-150g/L，1号、2号、3号酸罐中酸液温度控制60-80℃，实测70℃，
(5)冷轧S5机架工作辊粗糙度0.5-2μm，
(6)乳化液浓度实测3.8wt.％，乳化液中铁粉含量实测252mg/L，
(7)清洗段控制清洗液铁粉量小于100mg，实测值93mg/kg。
对酸洗、冷连轧后的DC01带钢以及酸洗、冷连轧和连续退火后的DC01带钢进行扫描电镜分析，结果分别如图3和图4所示。
表1为图3中各元素能谱分析结果(以下数值均为百分含量)。
谱图 C O Fe
谱图1 0.15 30.00 69.85
谱图2 0.20 27.62 72.18
表2为图4中各元素能谱分析结果(以下数值均为百分含量)。
谱图 C Fe
谱图1 0.16 99.84
谱图2 0.22 99.78
谱图3 0.16 99.84
检查成品带钢表面质量，连续退火DC01带钢36卷中有25卷出现表面密皱纹缺陷判次，判次重量比例为22.98％。
与对比例1相比，本发明通过低温卷取可以优化氧化皮结构，减少氧化皮中Fe3O4含量，利于破鳞酸洗；适当提高破鳞拉矫机延伸率，可以增加带钢表面氧化皮破碎程度，改善破鳞效果；选择合适的弯辊插入值，使带钢表面氧化皮在弯曲挤压的作用下变疏松，避免单纯受拉形成氧化物“孤岛”结构，利于破鳞；控制适当的酸液浓度、温度，既可以保证较好的酸洗效果，又可以避免酸液浪费、能源消耗。控制合适的破鳞拉矫机延伸率、插入值、酸液浓度及温度，因此酸洗的效率得到提高，酸洗所需的时间较少，为酸洗速度的提高创造了充足条件。冷轧S5机架工作辊粗糙度控制在0.5-2μm，减轻了冷轧过程产生的铁粉在带钢表面的粘附；合适的乳化液浓度可以保证润滑良好，轧制过程中油膜稳定，避免轧制力波动大，影响表面质量；尽量将乳化液中铁粉含量控制在较低水平，避免铁粉聚集后划伤或压入带钢；控制清洗液铁粉量小于100mg/kg，保证连退入炉带钢清洗效果，改善成品表面质量。通过全流程工艺优化，密皱纹问题得以解决，带钢酸洗速度显著提高约33％。
上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，DC01带钢工艺流程包括：炼钢、连铸、热轧、酸洗、五机架冷连轧、连续退火和重卷，其特征在于，所述热轧工序中，轧制公里数为5-30 km，卷取温度为640-660 ℃，破鳞拉矫机延伸率为1.5-2.0%，破鳞拉矫机弯辊插入值为18-25mm；所述酸洗工序中，带钢依次通过盐酸浓度分别为60-90 g/L、90-120 g/L、120-150 g/L的1号、2号、3号酸罐，所述1号、2号、3号酸罐中酸液温度均为70-90 ℃，酸洗速度为150-170m/min。
2.根据权利要求1所述的一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，其特征在于，所述酸洗工序采用三段浅槽紊流酸洗。
3.根据权利要求1所述的一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，其特征在于，所述五机架冷连轧工序中，冷轧S5机架工作辊粗糙度为0.5-2 μm。
4.根据权利要求1所述的一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，其特征在于，所述五机架冷连轧工序中，连轧机乳化液浓度1-3.5 wt.%，乳化液中铁粉含量100-200 mg/L。
5.根据权利要求1所述的一种提高DC01带钢酸洗速度的方法，其特征在于，所述连续退火工序中，清洗段的清洗液铁粉量小于100 mg/kg。
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