CN111195655A - 一种高碳钢头部冲击痕的控制方法 - Google Patents

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    • B21B37/74—Temperature control, e.g. by cooling or heating the rolls or the product

Abstract

本发明涉及一种高碳钢头部冲击痕的控制方法，本发明的控制方法包括三个部分(1)采用相应的时序控制方式，根据带钢切头、切尾信号，对带钢高压除鳞水进行启闭；(2)通过机架的启闭信号，采用相应的控制时序，对机架水进行控制；(3)根据带钢钢种层别，对机架轧辊冷却水的流量和压力进行设定，控制各机架轧辊冷却水。本发明通过对精轧除鳞等工艺水进行精确控制，避让带钢头部区域；同时，结合精轧工作辊安全使用经验，对轧辊冷却水流量和压力进行控制，解决了高碳钢生产过程中，带钢表面存在周期的辊印或压痕缺陷的问题。

Description

一种高碳钢头部冲击痕的控制方法
技术领域
本发明涉及热连轧机精轧机组，具体是一种高碳钢头部冲击痕的控制方法。
背景技术
如图1，热轧产线工艺流程大致有加热炉1、粗轧2、精轧3、层冷4、卷取5工序。热轧工艺流程如下：210-250mm厚度连铸板坯经过热轧加热炉加热到1200度左右，1#高压水除鳞箱6除鳞后，进入粗轧第一个机架7轧制一道次，之后在粗轧第二个机架8进行轧制五道次，经过粗轧第三和第四机架10各一道次，最终轧成厚度在36-65mm范围的中间坯，同时根据带钢成品不同宽度目标值，完成板坯减宽。之后，中间坯经过飞剪11切去头部不规则部分后进入2#除鳞箱12，之后进入七机架精轧机组3后，带钢经过层流系统4冷却至目标温度，通过在线检测设备13后由卷取机5卷成钢卷入库。
热轧粗轧机组出来的中间坯厚度范围35-65mm，经飞剪设备11切去头部不规则部分后进入2#除鳞箱12，之后进入七机架精轧机组3进行轧制。请参见图2，精轧机组一般是由6或7个机架组成，每个机架包括一对支承辊和工作辊。精轧区域水系统包括两种类型，类型一是带钢表面工艺冷却和润滑用途，包括2#除鳞箱2组除鳞水和F1-7机架水；类型二是冷却相关轧辊，主要是F1-7轧辊冷却水。
2#高压除鳞箱除鳞箱位于飞剪与F1轧机之间，其功能是在带钢进入精轧机组之前，通过高压水除去带钢表面的氧化铁皮，确保带钢表面质量。2#除鳞箱主要部件包括，入口一对夹送辊16，中间辊道17，1号水集管18，中间辊道19，2号水集管20，出口一对夹送辊21。高压除鳞水通过水集管上的喷嘴喷射到带钢表面，反溅回来的水通过水收集器来回收，减少带钢表面温降，两个水收集器14、15安装在两根中间辊道的上方。
目前生产高碳钢过程中，为了减少带钢头部对精轧工作辊的冲击影响，都是操作进行手动关闭或投入各种水，操作步骤繁琐而且控制不准确，有时甚至出现遗漏或失误。在实际生产过程中，由于高碳钢钢种特性，经常导致精轧工作辊被带钢头部冲击出痕迹，导致带钢表面存在周期的辊印或压痕缺陷，严重影响后续生产。
发明内容
本发明的目的是提供一种高碳钢头部冲击痕的控制方法，本发明通过对精轧除鳞等工艺水进行精确控制，避让带钢头部区域；同时，结合精轧工作辊安全使用经验，对轧辊冷却水流量和压力进行控制，减少带钢表面的辊印或压痕缺陷。用以解决高碳钢生产过程中，带钢表面存在周期的辊印或压痕缺陷的问题。
为实现上述目的，本发明的方案是：一种高碳钢头部冲击痕的控制方法，具体包括如下步骤:
(1)带钢头部进入精轧区域后，当收到带钢切头信号，并延时T1后，开启除鳞箱入口的高压除鳞水；当除鳞箱入口的高压除鳞水开启，并延时T2后，开启除鳞箱出口的高压除鳞水；当收到带钢切尾信号，并延时T3后，关闭除鳞箱入口和出口的高压除鳞水；
(2)当收到精轧第i机架的咬钢信号，并延时T(i,i+1)后，第i机架和第i+1机架之间的机架水开启；当收到第i机架的抛钢信号，并延时T'(i,i+1)后，第i机架和第i+1机架之间的机架水关闭；
(3)根据当前带钢的成分和精轧终轧温度，确定带钢钢种层别，并根据当前带钢的钢种层别，设定精轧各机架轧辊冷却水流量百分比和轧辊冷却水压力，对轧辊冷却水进行控制。
进一步地，根据本发明所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，步骤(1)中，T1取值范围为4～5s；T2取值范围为0.7～1.2s；T3取值范围为2～3s。
进一步地，根据本发明所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，步骤(2)中，第i机架和第i+1机架之间的机架水开启的延时时间T(i,i+1)为:
Figure BDA0001873140400000021
其中，A：经验系数，取值范围在50-75；
vi：第i机架轧件的出口速度，单位m/s；
hi：第i机架轧件的出口厚度，单位mm。
进一步地，根据本发明所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，步骤(2)中，第i机架和第i+1机架之间的机架水关闭的延时时间T'(i,i+1)为：2～4s。
进一步地，根据本发明所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，步骤(3)中，针对所有带钢的钢种层别，在过程机中，建立精轧各机架轧辊冷却水参数设定表，在对轧辊冷却水进行控制时，根据当前带钢的钢种层别查询各机架轧辊冷却水参数设定表，获取当前带钢钢种层别对应的各机架轧辊冷却水流量百分比和轧辊冷却水压力设定值，对精轧各机架的轧辊冷却水的流量百分比和轧辊冷却水压力进行设定。
进一步地，根据本发明所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，根据带钢的材料成分和终轧温度目标值，设置带钢的钢种层别，建立带钢钢种层别表，在查询各机架轧辊冷却水参数设定表时，首先根据带钢的材料成分和终轧温度目标值查询带钢钢种层别表，确定带钢的钢种层别。
本发明达到的有益效果：本发明根据不同带钢的钢种层别，对于精轧除鳞等工艺水进行精确控制，避让带钢头部区域；同时，结合精轧工作辊安全使用经验，对轧辊冷却水流量和压力进行控制，有效改善了热轧带钢的表面质量。
附图说明
图1是现有的热轧产线示意图；
图2是图1中精轧区2#除鳞箱的结构示意图；
图3是本发明的控制流程图；
图4是本发明2#除鳞箱高压除鳞水的控制时序图；
图5是本发明机架水的控制时序图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明作进一步详细的说明。
本发明根据不同钢种层别，对于精轧除鳞等工艺水进行精确控制，避让带钢头部区域；同时，结合精轧工作辊安全使用经验，对轧辊冷却水流量和压力进行控制。
本发明的控制方法包括三个方面，(1)对精轧2#除鳞箱入口和出口高压除鳞水的控制；(2)对精轧各机架之间的机架水的控制；(3)对精轧各机架轧辊冷却水的控制，具体如下：
1，对于精轧区域的2#除鳞箱入口和出口的高压除鳞水，采用飞剪的切头信号、切尾信号来进行开、闭控制，控制时序见图4。
2#除鳞箱入口的高压除鳞水的开启即通过开启1号水集管18实现，2#除鳞箱出口的高压除鳞水的开启通过开启2号水集管20实现。
当过程机接收到飞剪的切头信号，并延时T1(4s≤T1≤5s)后，控制2#除鳞箱入口的1号水集管开启，1号水集管喷射高压除鳞水对带钢进行除鳞操作；当1号水集管开启，并延时T2(0.7≤T2≤1.2s)后，控制2号水集管开启，2号水集管喷射高压除鳞水对带钢进行除鳞操作；当过程机收到飞剪的切尾信号，并延时T3(2s≤T3≤3s)后，控制1号水集管和2号水集管关闭。
2，精轧各机架之间的机架水，结合实际生产过程中的经验，按照图5的控制时序，对各机架水的开启和关闭进行控制。
当第i机架和第i+1机架之间的机架水投用时，过程机在收到第i机架的咬钢信号，并延时T(i,i+1)后，控制第i机架和第i+1机架之间的机架水开启；过程机在收到第i机架的抛钢信号，并延时T'(i,i+1)后，控制第i机架和第i+1机架之间的机架水关闭。
Figure BDA0001873140400000041
T'(i,i+1)，经验取值为2-4s
其中，A---经验系数，取值范围在50-75；
vi--第i机架轧件的出口速度，单位m/s；
hi--第i机架轧件的出口厚度，单位mm。
对于精轧连轧机组而言，保证连轧的基本条件是：B1v1h1＝Bivihi＝......＝Bnvnhn＝C其中，
B1--第1机架轧机的出口宽度，单位mm；
Bi--第i机架轧机的出口宽度，单位mm；
Bn--末机架轧机的出口宽度，单位mm；
v1--第1机架轧件的出口速度，单位m/s；
vn--末机架轧件的出口速度，单位m/s；
h1--第1机架轧件的出口厚度，单位mm；
hn--末机架轧件的出口厚度，单位mm；
C--连轧常数。
3，对于精轧轧辊冷却水，通过流量比例阀和压力设定来控制。
根据当前带钢的钢种层别，过程机读取F1-F7机架轧辊冷却水参数设定表(表1)，获取F1-F7机架轧辊冷却水流量百分比(RCWOP，Roll Cooling Water OpeningPercentage)和轧辊冷却水压力(RCWP，Roll Cooling Water Pressure)。
表1
Figure BDA0001873140400000051
Figure BDA0001873140400000061
对于钢种层别，在过程机中根据带钢成分和终轧温度目标值进行层别设计，建立钢种层别表如表2。
表2
Figure BDA0001873140400000062
其中，含碳量层别，1-含碳量C％<0.25％，2-含碳量范围C％0.25-0.60％,3-含碳量C％>-0.60％。
含硅量层别，1-含硅量Si％<0.07％，2-含硅量Si％0.07-0.13％，3-含硅量Si％>0.13％。
带钢终轧温度设计分层，1-精轧终轧温度800-860℃，2-精轧终轧温度860-930℃。
在进行轧辊冷却水控制时，首先查询钢种层别表，获取当前带钢的钢种层别，然后再查询轧辊冷却水控制参数设定表，获取轧辊冷却水的控制参数，对轧辊冷却水进行控制。

Claims (6)

1.一种高碳钢头部冲击痕的控制方法，其特征在于：所述控制方法的具体包括如下步骤:
(1)带钢头部进入精轧区域后，当收到带钢切头信号，并延时T1后，开启除鳞箱入口的高压除鳞水；当除鳞箱入口的高压除鳞水开启，并延时T2后，开启除鳞箱出口的高压除鳞水；当收到带钢切尾信号，并延时T3后，关闭除鳞箱入口和出口的高压除鳞水；
(2)当收到精轧第i机架的咬钢信号，并延时T(i,i+1)后，第i机架和第i+1机架之间的机架水开启；当收到第i机架的抛钢信号，并延时T'(i,i+1)后，第i机架和第i+1机架之间的机架水关闭；
(3)根据当前带钢的成分和精轧终轧温度，确定带钢钢种层别，并根据当前带钢的钢种层别，设定精轧各机架轧辊冷却水流量百分比和轧辊冷却水压力，对轧辊冷却水进行控制。
2.根据权利要求1所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，其特征在于，步骤(1)中，T1取值范围为4～5s；T2取值范围为0.7～1.2s；T3取值范围为2～3s。
3.根据权利要求1所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，第i机架和第i+1机架之间的机架水开启的延时时间T(i,i+1)为:
Figure FDA0001873140390000011
其中，A：经验系数，取值范围在50-75；
vi：第i机架轧件的出口速度，单位m/s；
hi：第i机架轧件的出口厚度，单位mm。
4.根据权利要求1所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，其特征在于，步骤(2)中，第i机架和第i+1机架之间的机架水关闭的延时时间T'(i,i+1)为：2～4s。
5.根据权利要求1所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，其特征在于，步骤(3)中，针对所有带钢的钢种层别，在过程机中，建立精轧各机架轧辊冷却水参数设定表，在对轧辊冷却水进行控制时，根据当前带钢的钢种层别查询各机架轧辊冷却水参数设定表，获取当前带钢钢种层别对应的各机架轧辊冷却水流量百分比和轧辊冷却水压力设定值，对精轧各机架的轧辊冷却水的流量百分比和轧辊冷却水压力进行设定。
6.根据权利要求5所述的高碳钢头部冲击痕的控制方法，其特征在于，根据带钢的材料成分和终轧温度目标值，设置带钢的钢种层别，建立带钢钢种层别表，在查询各机架轧辊冷却水参数设定表时，首先根据带钢的材料成分和终轧温度目标值查询带钢钢种层别表，确定带钢的钢种层别。
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