CN111389912A - 一种短流程轧制中碳低合金极薄规格带钢表面麻点缺陷的控制方法 - Google Patents
一种短流程轧制中碳低合金极薄规格带钢表面麻点缺陷的控制方法 Download PDFInfo
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Abstract
本发明公开了一种短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,包括轧机工作辊冷却水水量控制、轧制节奏控制、机架压下率控制、辊缝润滑控制和升速轧制的投用方式控制。与现有技术相比,本发明解决了短流程中碳低合金带钢轧制时带钢表面麻点缺陷的问题,实现了短流程轧制中碳低合金带钢的高质量、高稳定性规模化生产的目的,本发明的方法在实施过程中不需要改造设备,现有设备及控制便可使用;适用于解决所有规格中碳低合金带钢轧制时带钢表面麻点缺陷的问题;简便易行,易于操作,实用性强。
Description
技术领域
本发明涉及一种带钢轧制控制方法,具体涉及一种短流程轧制中碳低合金极薄规格带钢表面麻点缺陷的控制方法,其适用于制造的带钢产品厚度1.2至4.0mm。
背景技术
CSP产线(薄板坯连铸连轧产线)的品种开发受制于铸坯减薄后引发的钢水冶炼和连铸工艺,而由于其特点,相比于常规热轧更利于薄材生产,同时在“以热带冷”的推动下,薄材的市场潜力巨大。
目前,生产中碳低合金极薄规格带钢时,存在带钢表面易产生麻点缺陷的问题。精轧工作辊轧制周期通常为1000吨,轧制中碳低合金极薄规格带钢时工作辊轧至500吨左右带钢表面便会出现严重程度的麻点缺陷,此缺陷会造成带钢质量改判,并需要提前更换工作辊,严重影响生产节奏和产品质量。
经过分析发现,精轧机组轧制中碳低合金带钢时(成品厚度3.0mm~1.5mm),由于板坯出炉温度为1190℃,导致带钢在F2至F4机架的温度较高,随着碳含量的增高,轧制力也显著增加。带钢表面的氧化粉尘和高温下轧辊表面的氧化将会在精轧机组F2~F4的工作辊表面形成一层氧化膜,这层氧化膜如同润滑剂,附着在轧辊表面,可缓解轧辊的磨损。辊面温度长时间处于一定的温度,这一层氧化膜对辊面可以起到保护作用,但由于短流程轧制极薄规格时纯轧时间长,使得F2~F4的辊面长期处于过高温度,氧化膜变厚,开始剥落,工作辊表面变得粗糙;另一方面工作辊与轧件接触,一旦工作辊辊面氧化膜出现剥落,剥落的氧化膜会黏附在热轧带钢表面,与原先带钢表面层的Fe2O3和Fe3O4形成新的氧化皮,在后续机架轧制咬钢过程中,由于轧制中碳低合金带钢时整体轧制力较大,在变形区的接触界面上会产生更大的剪切应力,引起轧制区带钢内层FeO破碎,表面层黏附的工作辊辊面氧化膜、Fe2O3和Fe3O4被带进基体表面,而后形成多层细小的氧化铁皮压入,形成麻点缺陷,严重影响带钢表面质量和换辊周期,给成品质量和轧辊辊耗带来不利影响。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足,提供一种短流程轧制中碳低合金极薄规格带钢表面麻点缺陷的控制方法,以解决短流程轧制中碳低合金极薄规格带钢麻点缺陷难以控制的技术难题,实现短流程轧制中碳低合金极薄规格带钢的高质量、低成本规模化生产的目的。
本发明具体是这样实现的:
一种短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,包括轧机工作辊冷却水水量控制、轧制节奏控制、机架压下率控制、辊缝润滑控制和升速轧制的投用方式控制。
具体而言,本申请的技术方案如下:
(1)工作辊冷却水水量控制:
为促进精轧机架换辊后F2~F4机架轧辊氧化膜的有效形成,换辊开轧后的工作辊冷却水水量控制见表1。
表1工作辊冷却水水量控制
其中,水量是相对于最大冷却水水量的百分比比例。而最大冷却水水量是本领域常规技术,本领域技术人员根据精轧机组的具体类型,可以从相关操作手册、精轧机组说明书中得到。
(2)轧制节奏:
精轧更换工作辊之后,轧制节奏将影响轧辊表面氧化膜的形成。开浇开轧或换辊开轧严格控制抽钢节奏,控制开轧前10块钢间隔时间为10秒钟,即前一块钢F7抛钢10秒钟后再进行抽钢,10块钢后的间隔时间保持常规时间,一般为2秒~4秒。
(3)机架压下率控制:
中碳低合金钢由于碳含量的增加,轧制过程中各机架轧制力有所增加,因此需要对各机架负荷分配进行修正和控制:
表2机架压下率控制
(4)辊缝润滑控制:
轧制过程中,投用F2~F6机架辊缝润滑,降低轧件与工作辊之间的摩擦系数以达到降低轧制力的目的,各机架辊缝润滑的油量如表3,
表3各机架辊缝润滑油量
机架 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 |
辊缝润滑油量(ml/min) | 60~80 | 90~120 | 90~120 | 40~60 | 40~60 |
(5)升速轧制的投用方式:
CSP产线精轧机组具有升速轧制功能,即带钢轧制速度随着F1~F3机架间冷却水的流量的增加而提高,轧制中碳低合金钢时的升速轧制投用方式和具体参数如表:
表4:升速轧制的投用方式及参数
本发明中主要工艺的作用及机理说明如下:
本发明工作辊冷却水水量控制的原理:带钢表面麻点缺陷的产生主要是由于精轧F1~F4 机架轧辊氧化膜的脱落,因此对精轧F1~F4机架工作辊冷却水量的控制非常重要。如果工作辊冷却水量过小,则辊面氧化膜过厚,脆且易脱落;如果工作辊冷却水量过大,则辊面氧化膜太薄,工作辊表面易粗糙,两者均将导致热轧带钢表面麻点缺陷的产生。在精轧换辊后的(第 6~15块)阶段适当减少工作辊冷却水流量,提高工作辊辊温,加速工作辊氧化膜的形成。轧制15块以后加大工作辊冷却水水量,防止工作辊氧化膜继续增厚。
本发明轧制节奏控制的原理:烫辊和轧制节奏对于氧化膜的良好形成及保护具有重大的影响。现场实践证明,轧辊的轧制吨位达到300t左右时是氧化膜形成的关键时期。过快的烫辊制度会使辊温过高,导致初期氧化膜形成,且过厚易脱落。过慢的轧制节奏使轧辊冷却快,氧化膜形成过薄对轧辊不能起保护作用。
本发明机架压下率控制的原理:适当减少易产生工作辊氧化膜剥落机架的压下率,减少轧辊在变形区内所受的交变应力,可有效保护工作辊辊面氧化膜。轧制过程中的工作辊磨损如附图1所示,可以看到精轧F5机架的磨损曲线斜率是最大的,随着轧辊的磨损增加轧辊所受的交变应力也在增加,因此需要对磨损曲线斜率较大的机架进行压下率调整。
本发明之所以控制辊缝润滑。辊缝润滑的正常使用可以有效降低轧机负荷,从而降低轧辊表面所受的剪切应力,减缓轧辊氧化膜的裂纹扩展,阻止轧辊氧化膜剥落。
本发明之所以控制升速轧制。升速轧制对控制中碳低合金钢表面麻点缺陷有以下两方面的作用:
通过F1~F3机架间冷却水的作用,降低了板坯在F2~F4机架的入口温度,从而改善了F2~F4机架工作辊轧辊的工作环境,减小了轧辊的热应力,使工作辊氧化膜的工况得到改善。
升速轧制可以显著降低带钢纯轧时间。不同轧制规格下投用升速轧制和未投用升速轧制的最高轧制速度、带钢纯轧时间的对比如下表:
表5同轧制规格下投用升速轧制和未投用升速轧制的最高轧制速度、带钢纯轧时间的对比
可以看到,不同轧制规格情况下投用升速轧制在最高轧制速度都有显著提升,同时带钢纯轧时间降低。带钢纯轧时间的降低使工作辊轧辊在整个轧制周期内保持较好的冷却条件,利于工作辊氧化膜的保护。
与现有技术相比,本发明解决了短流程中碳低合金带钢轧制时带钢表面麻点缺陷的问题,实现了短流程轧制中碳低合金带钢的高质量、高稳定性规模化生产的目的,至少具有以下效果:
①方法在实施过程中不需要改造设备,现有设备及控制便可使用;
②该方法适用于解决所有规格中碳低合金带钢轧制时带钢表面麻点缺陷的问题;
③该方法简便易行,易于操作,实用性强。
附图说明
图1为轧辊磨损曲线示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明:
实施例一
一种短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,利用CSP产线,包括轧机工作辊冷却水水量控制、轧制节奏控制、机架压下率控制、辊缝润滑控制和升速轧制的投用方式控制,以生产厚度3.0mm的Q235B为例:
①工作辊冷却水水量:
②轧制节奏:
成品厚度/mm | 轧制节奏(s) |
3.0mm | 140 |
③各机架压下率:
④辊缝润滑:
机架 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 |
辊缝润滑油量(ml/min) | 60 | 90 | 90 | 40 | 40 |
⑤升速轧制的投用方式:
除了上述五个具体说明的控制和/或步骤之外,其余操作为CSP产线的常规操作,此处不再赘述。
效果:按正常轧制周期下机带钢表面无麻点缺陷。
实施例二
一种短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,利用CSP产线,包括轧机工作辊冷却水水量控制、轧制节奏控制、机架压下率控制、辊缝润滑控制和升速轧制的投用方式控制,以生产厚度2.0mm的Q235B为例:
①工作辊冷却水水量:
②轧制节奏:
成品厚度/mm | 轧制节奏(s) |
3.0mm | 140 |
③各机架压下率:
④辊缝润滑:
机架 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 |
辊缝润滑油量(ml/min) | 70 | 95 | 95 | 50 | 50 |
⑤升速轧制的投用方式:
除了上述五个具体说明的控制和/或步骤之外,其余操作为CSP产线的常规操作,此处不再赘述。
效果:按正常轧制周期下机带钢表面无麻点缺陷。
实施例三
一种短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,利用CSP产线,包括轧机工作辊冷却水水量控制、轧制节奏控制、机架压下率控制、辊缝润滑控制和升速轧制的投用方式控制,以生产厚度1.5mm的Q235B为例:
①工作辊冷却水水量:
②轧制节奏:
成品厚度/mm | 轧制节奏(s) |
3.0mm | 140 |
③各机架压下率:
④辊缝润滑:
机架 | F2 | F3 | F4 | F5 | F6 |
辊缝润滑油量(ml/min) | 80 | 115 | 115 | 55 | 55 |
⑤升速轧制的投用方式:
除了上述五个具体说明的控制和/或步骤之外,其余操作为CSP产线的常规操作,此处不再赘述。
效果:按正常轧制周期下机带钢表面无麻点缺陷。
尽管这里参照本发明的解释性实施例对本发明进行了描述,上述实施例仅为本发明较佳的实施方式,本发明的实施方式并不受上述实施例的限制,应该理解,本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式,这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。
Claims (6)
1.一种短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,其特征在于:包括轧机工作辊冷却水水量控制、轧制节奏控制、机架压下率控制、辊缝润滑控制和升速轧制的投用方式控制。
3.根据权利要求2所述短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,其特征在于:
所述轧制节奏控制,具体为:
开浇开轧或换辊开轧严格控制抽钢节奏,控制开轧前10块钢间隔时间大于10秒钟。
5.根据权利要求4所述短流程轧制中碳低合金极薄带钢表面麻点缺陷的控制方法,其特征在于:
所述辊缝润滑控制,具体为:
轧制过程中,投用F2~F6机架辊缝润滑,各机架辊缝润滑的油量如表3所示:
表3 各机架辊缝润滑油量
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GR01 | Patent grant | ||
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