CN111702010A - 一种连铸连轧的薄带生产工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种连铸连轧的薄带生产工艺，依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品工序，其特征在于，还包括在连铸与粗轧工序之间进行在线加热，在线加热时，同时对铸坯的宽面、窄面和角部进行加热。本发明的连铸连轧的薄带生产线，在连铸和粗轧之间进行在线加热，对铸坯的宽面、窄面和角度都进行加热，降低了对粗轧设备的要求，提高了粗轧效率，提高了成品薄带的均匀性，降低了超差率，提高了薄带成品厚度的稳定性，并进一步减少了薄带的轧制裂纹。
Description
技术领域
本发明涉及也就技术领域，具体涉及一种连铸连轧的薄带生产工艺。
背景技术
1970年-1980年日本NKK的fukuyama厂提出了板坯热送和直接轧制的概念，这种工艺巧妙地把铸造和轧制两种工艺结合起来，相比于传统的先铸造出钢坯，将钢坯冷却后再送到轧钢车间，经过加热炉加热后再进行轧制的工艺相比，具有简化工艺、改善劳动条件、增加金属收得率、节约能源的优点。
1980年-1990年西马克的CSP和德马克的ISP实现了工业应用，其工艺流程图如图1和图2所示。而CSP和ISP在精轧前需要将坯子切断然后再成组的进入精轧机，没有实现连铸与轧钢的无间歇的连接。
2009年阿韦迪与奥钢联合作开发了ESP连铸连轧生产线，如图3所示，该生产线与CSP和ISP的最大区别是将剪切工序移到了卷曲前，实现了连铸和轧钢的无间歇连接。然而ESP工艺也存在着成品热轧卷的氧化铁皮压入问题、轧制翘皮等缺陷及轧制钢板厚度不均等不足。热轧卷的表面有黑褐色斑点，钢板厚薄不均，降低了成品的机械性能和美观性，使得产品的应用场景受到了局限，无法发挥更大的经济效益。
为提高成品质量，目前生产薄带的连铸连轧均在ESP的基础上进行了优化。
例如：申请号为201611064638.7的专利公开了一种薄规格热轧带钢的制造方法，在铸坯进入粗轧前，应用高压水除磷消除氧化铁皮，并进行边部加热，使边部温度与铸坯的宽面温度相当。
又例如，申请号为201810317659.8的专利公开了一种连铸连轧的工艺方法，参见图4，该工艺方法简称为CSL，该工艺方法依次包括步骤：连铸—机械清理—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品，该工艺方法在ESP的基础上增加机械清理工序，在连铸和粗轧之间进行机械清理，将铸坯表面1mm～5mm厚的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态，再用1.5MP～5MP的水将熔融状态的氧化物清除。
目前的这些用于生成薄带的连铸生产方法相较原有的ESP，均能够在一定程度上提高成品质量，但在实际生产过程中，仍然存在较多的轧制缺陷，例如，专利号201810317659.8中公开的的一种连铸连轧的工艺方法相较ESP虽然能够减少裂纹和翘皮缺陷，但仍然存在薄带厚度的超差率仍然较大，薄带的均匀性有待提高，且薄带的成品厚度仍难以控制，薄带表面仍存在较多裂纹的问题。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的不足，本发明的目的在于优化现有连铸连轧的薄带生产工艺，以提高薄带的均匀性，降低超差率，提高薄带成品厚度的稳定性，减少薄带的轧制裂纹。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明技术方案如下：
一种连铸连轧的薄带生产工艺，依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品工序，该薄带生产工艺还包括在连铸与粗轧工序之间进行在线加热，在线加热时，同时对铸坯的宽面、窄面和角部进行加热。
可选的，在线加热时，控制铸坯各处的温升，使铸坯的宽面温度和窄面温度提高10℃以上，角部温度提高20℃以上。
可选的，在线加热时，铸坯的宽面温升比窄面温升更高，角部的温升比宽面温升跟高。
可选的，对各步骤进行工艺控制：
连铸工序中，连铸拉速不小于4m/min，铸坯在结晶器出口厚度不小于80mm，但出扇形段出口铸坯厚度不小于78mm，铸连铸机出口铸坯表面温度不低于900℃；
粗轧压下率不低于10％；
铸坯温度在感应加热工序被加热到1000℃-1100℃；
感应加热后的铸坯进入精轧，精轧出的薄带厚度大于0.5mm；
薄带经层流冷却至卷曲温度；
经过飞剪，将薄带剪断；
卷曲，将薄带卷曲成品。
可选的，所述连铸连轧的薄带生产工艺还包括在连铸与在线加热工序之间进行氧化铁皮层清理。
可选的，氧化铁皮层清理时，用机械清理的方式，将铸坯表面的厚度不大于5mm的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态，再用不小于10MP的水将熔融状态的氧化物清除。
本发明的连铸连轧的薄带生产线，在连铸和粗轧之间进行在线加热，对铸坯的宽面、窄面和角度都进行加热，降低了对粗轧设备的要求，提高了粗轧效率，提高了成品薄带的均匀性，降低了超差率，提高了薄带成品厚度的稳定性，并进一步减少了薄带的轧制裂纹。
附图说明
图1为CSP工艺流程图；
图2为ISP工艺流程图；
图3为ESP工艺流程图；
图4为CSL工艺流程图；
图5显示为本发明的薄带生产工艺(CSLA)流程图。
零件标号说明：
1—火焰切割/飞剪，2—隧道式加热炉，3—精轧，4—层流冷却，5—粗轧，6—感应加热，7—机械清理，8在线加热。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
本发明的一种连铸连轧的薄带生产工艺，依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品工序，该薄带生产工艺还包括在连铸与粗轧工序之间进行在线加热，在线加热时，同时对铸坯的宽面、窄面和角部进行加热。
本发明的连铸连轧薄带生产工艺中，通过在连铸和粗轧工序之间增加在线加热工序，同时对铸坯的宽面、窄面和角部进行加热，使得进入初轧工序的坯料各处表面温度更高，当坯料进入初轧工序后，由于坯料表面各处的温度均被提高，粗轧时成型效率更高，且对粗轧设备的要求更低，最终成型的薄带各处的厚度超差率，薄带各处厚度均匀，且薄带的厚度更易控制，薄带表面的裂纹更少。
在一些实施例中，在线加热时，控制铸坯各处的温升，使铸坯的宽面温度和窄面温度提高10℃以上，角部温度提高20℃以上，能够进一步降低最终成型的薄带各处的厚度超差率，薄带的均匀性进一步提高，裂纹进一步减少。
在一些实施例中，在线加热时，铸坯的宽面温升比窄面温升更高，角部的温升比宽面温升跟高，能够更进一步提高薄带的均匀性，更进一步的减少裂纹。
在一些实施例中，对各步骤进行工艺控制：
连铸工序中，连铸拉速不小于4m/min，铸坯在结晶器出口厚度不小于80mm，但出扇形段出口铸坯厚度不小于78mm，铸连铸机出口铸坯表面温度不低于900℃；
粗轧压下率不低于10％；
铸坯温度在感应加热工序被加热到1000℃-1100℃；
感应加热后的铸坯进入精轧，精轧出的薄带厚度大于0.5mm；
薄带经层流冷却至卷曲温度；
经过飞剪，将薄带剪断；
卷曲，将薄带卷曲成品。
在一些实施例中，所述连铸连轧的薄带生产工艺还包括在连铸与在线加热工序之间进行氧化铁皮层清理。此时，先进行氧化铁皮层清理，后进行在线加热，再进行粗轧，将在线加热工序在氧化铁皮层清理后进行，若氧化铁皮层清理过程中铸坯的温度被降低，进行在线加热能够使铸坯温度回升，进入粗轧的坯料温度足够高，有利于减少最终成型的薄带的缺陷。
在一些实施例中，氧化铁皮层清理时，用机械清理的方式，将铸坯表面的厚度不大于5mm的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态，再用不小于10MP的水将熔融状态的氧化物清除。当然，再实际实施过程中，也可以采用高压水除磷消除氧化铁皮层，但采用机械清理先加热再清理的方式，更有利于使得进入粗轧的铸坯温度更高，有利于减少最终形成的薄带的缺陷。
在一示例性的实施例中，某钢厂连铸连轧的薄带生产工艺具体如下：
S1：连铸拉速为6m/min，铸坯出结晶器厚度为110mm，通过铸流导向段时，铸坯被压缩10mm，出铸机时，铸坯规格为100mm×1500mm，铸连铸机出口铸坯表面温度为950℃；
S2：铸坯经过在线机械清理，将铸坯表面的2mm的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态，再用2MP的水将熔融状态的氧化物清除；
S3：通过火焰加热，将铸坯宽面表面温度提高50℃，窄面表面温度提高40℃，边角部温度提高80℃。
S4：铸坯进入粗轧，粗轧为3架轧机，粗轧压下率为50％；
S5：粗轧坯进入感应加热，将铸坯温度加热到1050℃；
S6：加热后的粗轧坯进入精轧，精轧出的薄带厚度为0.8mm；
S7：薄带经过层流冷却将其冷却至卷曲温度，约660℃；
S8：经过飞剪，将薄带剪断；
S9：卷曲，将薄带卷曲成品薄带卷；
该钢厂原来生产0.8mm厚度的热轧带钢时，采用专利号201810317659.8中公开的的一种连铸连轧的工艺方法,轧制缺陷率(包含翘曲、裂纹等)约为5％，且热轧带钢厚度控制不稳定，超差率大于20％，而采用上述生产工艺轧制薄带时，轧制缺陷率降低至2％，且超差率降低了至10％。
任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (6)
1.一种连铸连轧的薄带生产工艺，依次包括连铸—粗轧—感应加热—精轧—层流冷却—飞剪—卷曲成品工序，其特征在于，还包括在连铸与粗轧工序之间进行在线加热，在线加热时，同时对铸坯的宽面、窄面和角部进行加热。
2.根据权利要求1所述的连铸连轧的薄带生产工艺，其特征在于：在线加热时，控制铸坯各处的温升，使铸坯的宽面温度和窄面温度提高10℃以上，角部温度提高20℃以上。
3.根据权利要求2所述的连铸连轧的薄带生产工艺，其特征在于：在线加热时，铸坯的宽面温升比窄面温升更高，角部的温升比宽面温升跟高。
4.根据权利要求2述的连铸连轧的薄带生产工艺，其特征在于，对各步骤进行工艺控制：
连铸工序中，连铸拉速不小于4m/min，铸坯在结晶器出口厚度不小于80mm，但出扇形段出口铸坯厚度不小于78mm，铸连铸机出口铸坯表面温度不低于900℃；
粗轧压下率不低于10％；
铸坯温度在感应加热工序被加热到1000℃-1100℃；
感应加热后的铸坯进入精轧，精轧出的薄带厚度大于0.5mm；
薄带经层流冷却至卷曲温度；
经过飞剪，将薄带剪断；
卷曲，将薄带卷曲成品。
5.根据权利要求1所述的连铸连轧的薄带生产工艺，其特征在于：还包括在连铸与在线加热工序之间进行氧化铁皮层清理。
6.根据权利要求5所述的连铸连轧的薄带生产工艺，其特征在于：氧化铁皮层清理时，用机械清理的方式，将铸坯表面的厚度不大于5mm的氧化铁皮层及其他缺陷加热至熔融状态，再用不小于10MP的水将熔融状态的氧化物清除。
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