CN112007950B - 一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤1：带钢表面氧化铁皮控制；步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验；步骤3：F1与F2机架压下率的匹配；步骤4：机架间单位张力控制；步骤5：F1‑F4工作辊和中间辊弯辊力控制；步骤6：乳化液铁粉含量控制；步骤7：乳化液边部喷射控制。该方案可以减少CPC跑偏程度和次数，改善带钢表面质量、轧机段板形和开腔断带的问题，避免生产和设备事故发生，保障生产稳定顺行。

Description

一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法
技术领域
本发明涉及一种轧制方法，具体涉及一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，属于金属材料压力加工领域。
背景技术
冷轧捆带钢是一种保证货物安全装卸和运输的带状钢铁制品，梅钢冷轧厂捆带钢出钢记号为AS4160C2，钢种S350GD+AZ，C目标含量0.20％，Mn目标含量0.95％，抗拉强度500MPa，捆带钢屈服强度和抗拉强度大，头尾平直度不好，表面氧化铁皮多，冷轧工艺中酸轧机组轧制时轧制力大，厚度精度要求高，成品板形控制要求不超过15I，急峻度小于3％，针对捆带钢这些特性，采取对应的工艺参数和操作方法，保证顺利轧制出质量合格的产品。
与普通钢种不同,捆带钢的抗拉强度大，在相同情况下，其轧制压力、轧制力矩、轧制功率远远超过普通钢种,因此轧制过程中规程的设定就成为现场攻关的重点。如果规程设定不合理,就会出现某一机架超负荷而其它机架轧制潜力没有充分发挥,现场出现报警,超负荷机架板形、厚度不易控制，不得不降速生产，甚至出现断带损坏设备状况，需要较长时间处理废钢和设备，从而影响了机组的产能，以往在捆带钢的生产过程中,由于工艺控制模型规程设定不合理,给生产厂带来了较大的经济损失。
捆带钢生产中存在主要的问题：
1)钢卷经过开卷机开卷后，由于强度高，不易变形，在开卷过程中带钢头部在矫直机上易翘头或者磕头，带钢头部经常卡在矫直辊之间导板的缝隙内；
2)捆带钢含碳0.20％，带钢头尾暴露在空气中容易产生较厚的氧化铁皮，激光焊机对氧化铁皮和碳含量敏感程度高，焊机焦点不能有一丝偏移，导致焊缝前后带钢高度差，虚焊或者有气孔存在，焊缝在通过拉矫机或者轧机时撕裂、断带，造成机组长时间停机。
3)捆带钢含碳量高后，带钢表面容易产生较厚的氧化铁皮，结过酸槽酸洗后，带钢表面经常欠酸洗，影响带钢表面质量，不能满足客户需求。
4)捆带钢屈服、抗拉强度大，热板原料头尾容易产生镰刀弯，在轧机段压下变形生产时，F1和F2机架轧制力经常超过1200吨，出现单边浪或者双边浪，严重时开腔断带，损坏工作辊和中间辊辊面，甚至导致支撑辊粘钢，处理断带和更换受损轧辊平均时间超过一小时，故障处理时间长，生产和设备损失严重。
5)边部减薄，带钢板型欠缺，不能满足客户需求；
针对现状，技术人员进行了探究，希望通过改变轧制工艺的办法来有效头尾平直度不好，表面氧化铁皮多，轧制力大造成断带，板型差等诸多的问题。
经过中国专利检索，检索到中国专利201410335625.3《一种极薄冷轧镀锡原板轧制方法》，该技术采用五机架轧制负荷采用电机功率相对平衡的分配方式，根据各个机架电机功率模型计算值确定各机架压下量，通过合理设定冷连轧张力制度、冷连轧工作辊和中间辊弯辊制度、低速轧制过程附加张力制度、轧辊工艺参数及轧制过程乳化液工艺参数，优化了机组速度，使各机架轧制负荷得到均衡分配，提高机组轧制速度和设备产能。还有，201410246851.4《一种冷轧薄带钢的扎制方法》；201811118729.3《一种冷轧不锈钢压花板的生产方法》；201810840907.7《冷轧钢管的加工方法》等诸多生产方法。
以上诸多传统方法的一个共同点便是将目光始终放在轧机本身的控制上，但无论采用何种轧制力和张力分配方案来进行调整，都具有极限性的缺点，由于捆带钢本身屈服强度和抗拉强度大，难变形，很多时候轧制时不仅表现为板型不易控制，边部尺寸偏差也很明显，为克服以上缺点，本发明提出了不同于以上诸多方法上的技术，因而公开技术所要解决的主要问题与本技术相似但技术方案与本技术不同。
发明内容
本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，该方案可以减少CPC跑偏程度和次数，改善带钢表面质量、轧机段板形和开腔断带的问题，避免生产和设备事故发生，保障生产稳定顺行。
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：带钢表面氧化铁皮控制；
步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验；
步骤3：F1与F2机架压下率的匹配；
步骤4：机架间单位张力控制；
步骤5：F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
步骤6：乳化液铁粉含量控制；
步骤7：乳化液边部喷射控制。
作为本发明的一种改进，所述步骤1：带钢表面氧化铁皮控制具体如下：所述步骤1分为两步，包含有5个环节，第一步初步破鳞，分别包括有矫直机的插入深度控制、剪切刀数控制、破鳞辊液压压力控制；第二步破鳞包括有拉矫机延伸率的控制、工艺段1#酸槽酸液温度与浓度控制；所述环节1捆带钢入口开卷时，六辊矫直机1#矫直辊插入深度为-7mm--8mm，优先选择-7.4mm，2#矫直辊插入深度为-4.0mm--5mm，优先选择-4.4mm，3#矫直辊插入深度为+7mm—+7.3mm，优先选择7.11mm，其目的矫正捆带钢头部平直度，保证带钢头部顺利穿带和焊机焊接。
所述环节2开卷后带钢剪切头尾时，人工干预设置，剪切刀数为4刀，其目的切除来料头尾厚度偏差较大和板形严重不良部分，消除前后带钢厚度差。
所述环节3捆带钢焊接后，充套过程中开卷机破鳞辊液压压力设定在8MPa,其目的充分压实钢卷上表面，目的为二：其一防止钢卷开卷过程中跑偏抖动；其二带钢经过反向弯曲变形后，表面氧化铁皮初次破裂。
所述环节4生产捆带钢时，工艺段拉矫机延伸率至1.5％，同时1#和2#矫直辊插入深度都调整到30mm，3#矫直辊插入深度为15mm，增加延伸率以后，改善捆带钢来料板形和头尾镰刀弯，得到良好的带钢平直度；
根据延伸率公式，延伸率与标距拉伸后总变形长度、原标距长度关系：
式中：δ＝△L/L×100％；
δ—延伸率；
△L—标距拉伸后总变形长度；
L—原标距长度；
综上所述，鉴于表面氧化铁皮延伸性弱于带钢基体，带钢基体延伸后产生二次塑性变形，带钢表面氧化铁皮延伸不足后产生断裂，有利于酸洗。
所述环节5工艺段槽酸液温度为70°～85°，且T1#槽＞T2#槽≥T3#槽，1#酸槽酸液温度控制在75℃～85℃，优选80℃，2#和3#酸槽温度控制在70℃～80℃，优选75℃，温度设置优点有两点，其一升高温度利于酸洗效果，其二避免高温对后到设备的胶辊表面质量的影响；
所述环节5工艺段槽酸液酸液浓度控制，C3#槽＞C2#槽＞C1#槽，3#酸槽酸离子浓度控制在150～180g/L，2#酸槽酸离子浓度控制100～150g/L，1#酸槽酸离子浓度控制50～100g/L之间，酸槽游离酸浓度提升后，有效清除捆带钢表面氧化铁皮。
作为本发明的一种改进，所述步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验，具体如下：所述步骤2校正焊机焦点位置，其目的防止焊机焦点位置偏移导致焊缝虚焊。
作为本发明的一种改进，所述步骤3：F1与F2机架压下率的匹配，具体如下，所述步骤3通过合理分配F1/F2的压下率避免开腔，过大的压下率将导致轧制力增加，在来料板形、厚度偏差发生较大波动时，F1机架容易开腔断带，所述分配原则为降低F1压下率10％，；且F1压下率＜F2机架压下率，
Figure GDA0003625651380000041
根据轧制压下率公式，机架入口厚度与机架出口厚度关系：式中：
εi—压下率，
hi-1—机架入口厚度，
hi—机架出口厚度
适当的压下率有足够的调节余量消除来料厚差，减轻来料楔形等缺陷。
作为本发明的一种改进，步骤4：机架间单位张力控制，具体如下：
所述步骤4增加机架间单位张力，降低F1-F5轧制力，由于张力发生变化，带钢在轧制变形
区受力状态也发生变化，变形抗力减小，轧制力也下降到一个合理的区域；
根据轧制力公式，轧件宽度与变形区长度、板形抗力张力系数的关系：式中：
P＝BldQPKTK；
B—轧件宽度；
Ld—变形区长度；
QP—外摩擦影响下的应力状态系数；
KT—张力系数；
K—变形抗力；
其中：捆带钢冷连轧张力制度：从第一机架入口到第五机架出口共六个单位张力设定为：
5.5-6.0(10N/mm2),13.0-14.0(10N/mm2),14.0-15.0(10N/mm2),14.0-16.0(10N/mm2),15.0-16.0(10N/mm2),5.0-6.0(10N/mm2)。
作为本发明的一种改进，所述步骤5：F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
所述步骤5在轧制力作用下，轧辊产生的挠度大，辊缝区域出现中间厚、两边薄，带钢出现双边浪，这时相对于普通钢种增加F1-F4工作辊和中间辊弯辊力5-10吨，减少轧辊的挠曲变形对带钢板形的负面作用。
从第一机架入口到第五机架工作辊弯辊力设定为：160-190KN，230-360KN，260-380KN，210-260KN，160-200KN；
从第一机架入口到第五机架中间辊弯辊力设定为：180-230KN，260-360KN，260-320KN，220-300KN，160-220KN。
Figure GDA0003625651380000051
作为本发明的一种改进，所述步骤6中乳化液铁粉含量控制具体如下，生产捆带钢前180分钟停止运行乳化液主箱磁性过滤器，将3#主箱铁粉含量控制在500±50ppm，并在班中检测一次含量，通过开10分钟停100分钟的设定方式，将铁粉含量维持在500±50ppm范围内，其目的为在这种铁粉含量状态下，乳化液具有良好的润滑效果，有效降低捆带钢轧制力。
Figure GDA0003625651380000052
作为本发明的一种改进，所述步骤7：乳化液边部喷射控制具体如下，
所述步骤7捆带钢强度高，轧制力大，带钢边部减薄现象明显，在生产捆带钢过程中，改进原先根据带钢宽度设定分段喷嘴开启数方案为大于控制开启数，如：宽度≤750mm的来料，原模型只需要开启中间段喷嘴即可，现为中间段+次边部段，宽度【750mm、1000mm)中间段+次边部段；宽度【1000mm、1300mm)】，F3和F4机架乳化液3区5段全部打开，充分冷却轧辊边部，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，减小带钢边部减薄现象。
所述步骤7，F5机架乳化液精细冷却分为26段，每段间隔52mm，由板形系统根据F5出口板形辊检测出来的板形，实时打开和关闭喷嘴数量，冷却工作辊来调整辊缝区形状，在生产捆带钢时，根据来料宽度将带钢宽度两侧边部喷嘴各自手动增开一组喷嘴，强制冷却轧辊与带钢接触区域边部工作辊，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，最终获得带钢良好平直度。相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该方案增加拉矫机延伸率，初步消除原料楔形，带钢得到良好的平直度，防止带钢通过纠偏辊及其他辊系时超行程，擦伤带钢边部；
2)该方案生产高强度捆带钢时，轧机负荷分配重点在控制好初始机架的压下率和弯辊力，消除来料厚差和降低楔形；3)设定适合的工作辊、中间辊弯辊力，得到需要的轧辊凸度和挠度，以满足一定的横向厚度差的要求，主要是用来改善板形和缩小横向厚度差；4)生产捆带钢前，调整乳化液3#主箱磁性过滤器运行间隔时间，获得需要的铁粉含量提高乳化液润滑效果；5)调整F3-F5乳化液分区冷却方式来减小带钢边部减薄缺陷。
附图说明
图1为本发明轧制工艺流程图；
图2为机架轧制力变化示意图；
图3为机架张力变化示意图。
具体实施方式：
为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
实施例1：参见图1，一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，所述方法包括以下步骤：
步骤1：带钢表面氧化铁皮控制；
步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验；
步骤3：F1与F2机架压下率的匹配；
步骤4：机架间单位张力控制；
步骤5：F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
步骤6：乳化液铁粉含量控制；
步骤7：乳化液边部喷射控制。
所述步骤1：带钢表面氧化铁皮控制具体如下：所述步骤1分为两步，包含有5个环节，第一步初步破鳞，分别包括有矫直机的插入深度控制、剪切刀数控制、破鳞辊液压压力控制；第二步破鳞包括有拉矫机延伸率的控制、工艺段1#酸槽酸液温度与浓度控制；
所述环节1捆带钢入口开卷时，六辊矫直机1#矫直辊插入深度为-7mm--8mm，优先选择-7.4mm，2#矫直辊插入深度为-4.0mm--5mm，优先选择-4.4mm，3#矫直辊插入深度为+7mm—+7.3mm，优先选择7.11mm，其目的矫正捆带钢头部平直度，保证带钢头部顺利穿带和焊机焊接。
所述环节2开卷后带钢剪切头尾时，人工干预设置，剪切刀数为4刀，其目的切除来料头尾厚度偏差较大和板形严重不良部分，消除前后带钢厚度差。
所述环节3捆带钢焊接后，充套过程中开卷机破鳞辊液压压力设定在8MPa,其目的充分压实钢卷上表面，目的为二：其一防止钢卷开卷过程中跑偏抖动；其二带钢经过反向弯曲变形后，表面氧化铁皮初次破裂。
所述环节4生产捆带钢时，工艺段拉矫机延伸率至1.5％，同时1#和2#矫直辊插入深度都调整到30mm，3#矫直辊插入深度为15mm，增加延伸率以后，改善捆带钢来料板形和头尾镰刀弯，得到良好的带钢平直度；
根据延伸率公式，延伸率与标距拉伸后总变形长度、原标距长度关系：
式中：δ＝△L/L×100％；
δ—延伸率，
△L—标距拉伸后总变形长度，
L—原标距长度；
综上所述，鉴于表面氧化铁皮延伸性弱于带钢基体，带钢基体延伸后产生二次塑性变形，带钢表面氧化铁皮延伸不足后产生断裂，有利于酸洗。
所述环节5工艺段槽酸液温度为70°～85°，且T1#槽＞T2#槽≥T3#槽，1#酸槽酸液温度控制在75℃～85℃，优选80℃，2#和3#酸槽温度控制在70℃～80℃，优选75℃，温度设置优点有两点，其一升高温度利于酸洗效果，其二避免高温对后到设备的胶辊表面质量的影响；
所述环节5工艺段槽酸液酸液浓度控制，C3#槽＞C2#槽＞C1#槽，3#酸槽酸离子浓度控
制在150～180g/L，2#酸槽酸离子浓度控制100～150g/L，1#酸槽酸离子浓度控制50～100g/L之间，酸槽游离酸浓度提升后，有效清除捆带钢表面氧化铁皮。
所述步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验，具体如下：所述步骤2校正焊机焦点位置，其目的防止焊机焦点位置偏移导致焊缝虚焊。
所述步骤3：F1与F2机架压下率的匹配，具体如下，所述步骤3通过合理分配F1/F2的压下率避免开腔，过大的压下率将导致轧制力增加，在来料板形、厚度偏差发生较大波动时，F1机架容易开腔断带，所述分配原则为降低F1压下率10％，且F1压下率＜F2机架压下率，
Figure GDA0003625651380000071
根据轧制压下率公式，机架入口厚度与机架出口厚度关系：式中：
εi—压下率，
hi-1—机架入口厚度，
hi—机架出口厚度；
适当的压下率有足够的调节余量消除来料厚差，减轻来料楔形等缺陷，
所述步骤4：机架间单位张力控制，具体如下：
所述步骤4增加机架间单位张力，降低F1-F5轧制力，由于张力发生变化，带钢在轧制变形区受力状态也发生变化，变形抗力减小，轧制力也下降到一个合理的区域；
根据轧制力公式，轧件宽度与变形区长度、板形抗力张力系数的关系：式中：
P＝BldQPKTK；
B—轧件宽度；
Ld—变形区长度；
QP—外摩擦影响下的应力状态系数；
KT—张力系数；
K—变形抗力；
其中：捆带钢冷连轧张力制度：从第一机架入口到第五机架出口共六个单位张力设定为：
5.5-6.0(10N/mm2),13.0-14.0(10N/mm2),14.0-15.0(10N/mm2),14.0-16.0(10N/mm2),15.0-16.0(10N/mm2),5.0-6.0(10N/mm2)。
所述步骤5：F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
所述步骤5在轧制力作用下，轧辊产生的挠度大，辊缝区域出现中间厚、两边薄，带钢出现双边浪，这时相对于普通钢种增加F1-F4工作辊和中间辊弯辊力5-10吨，减少轧辊的挠曲变形对带钢板形的负面作用。
从第一机架入口到第五机架工作辊弯辊力设定为：160-190KN，230-360KN，260-380KN，210-260KN，160-200KN；
从第一机架入口到第五机架中间辊弯辊力设定为：180-230KN，260-360KN，260-320KN，220-300KN，160-220KN。
Figure GDA0003625651380000081
所述步骤6中乳化液铁粉含量控制具体如下，生产捆带钢前180分钟停止运行乳化液主箱磁性过滤器，将3#主箱铁粉含量控制在500±50ppm，并在班中检测一次含量，通过开10分钟停100分钟的设定方式，将铁粉含量维持在500±50ppm范围内，其目的为在这种铁粉含量状态下，乳化液具有良好的润滑效果，有效降低捆带钢轧制力。
Figure GDA0003625651380000091
所述步骤7：乳化液边部喷射控制具体如下，
所述步骤7捆带钢强度高，轧制力大，带钢边部减薄现象明显，在生产捆带钢过程中，改进原先根据带钢宽度设定分段喷嘴开启数方案为大于控制开启数，如：宽度≤750mm的来料，原模型只需要开启中间段喷嘴即可，现为中间段+次边部段，宽度【750mm、1000mm)中间段+次边部段；宽度【1000mm、1300mm)】，F3和F4机架乳化液3区5段全部打开，充分冷却轧辊边部，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，减小带钢边部减薄现象。
所述步骤7，F5机架乳化液精细冷却分为26段，每段间隔52mm，由板形系统根据F5出口板形辊检测出来的板形，实时打开和关闭喷嘴数量，冷却工作辊来调整辊缝区形状，在生产捆带钢时，根据来料宽度将带钢宽度两侧边部喷嘴各自手动增开一组喷嘴，强制冷却轧辊与带钢接触区域边部工作辊，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，最终获得带钢良好平直度。
应用实施例1：参见图1-图3，以规格0.562*746mm为例,
一种抗拉强度500MPa的捆带钢轧制方法，按以下步骤进行：
1)带钢表面氧化铁皮控制；
一次破鳞：六辊矫直机1#矫直辊插入深度为-7.8mm，2#矫直辊插入深度为-4.8mm，3#矫直辊插入深度为7.2mm；
开卷后带钢剪切头尾时，人工干预设置带钢头尾都剪切4刀；
捆带钢焊接后，充套过程中开卷机破鳞辊液压压力设定在8MPa；
二次破鳞：工艺段拉矫机延伸率至1.6％，同时1#和2#矫直辊插入深度都调整到30mm，3#矫直辊插入深度为15mm；
工艺段槽酸液温度1#酸槽酸液温度控制在78±1℃，2#和3#酸槽温度控制在75±1℃；
3#酸槽酸离子浓度控制在176±5g/L，2#酸槽酸离子浓度控制137±5g/L，1#酸槽酸离子浓度控制73±5g/L；
2)生产捆带钢前，焊机做打点实验；
校正焊机焦点位置，防止焊机焦点位置偏移后焊缝虚焊；
3)F1与F2机架压下率的匹配
合理分配F1-F5的压下率避免开腔，F1压下率选择26.7％，F2压下率28.8％，F3压下率26.3％，F4压下率20.2％，F5压下率16.6％；
4)机架间单位张力控制；
增加机架间单位张力，降低F1-F5轧制力，F1入口单位张力5.8(10N/mm2)，F1-F2间单位张力选择13.5(10N/mm2)，F2-F3间单位张力选择14.5(10N/mm2)，F3-F4间单位张力选择15.3(10N/mm2)，F4-F5间单位张力选择15.5(10N/mm2)，F5出口单位张力选择6(10N/mm2)；
5)F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
F1工作辊弯辊力选择19(10KN/ch)，F2工作辊弯辊力选择30(10KN/ch)，F3工作辊弯辊力选择28(10KN/ch)，F4工作辊弯辊力选择24(10KN/ch)，F5工作辊弯辊力选择20(10KN/ch)；F1中间辊弯辊力选择22(10KN/ch)，F2中间辊弯辊力选择33(10KN/ch)，F3中间辊弯辊力选择30(10KN/ch)，F4中间辊弯辊力选择28(10KN/ch)，F5中间辊弯辊力选择21(10KN/ch)。
6)乳化液铁粉含量控制
生产捆带钢前150分钟停止运行乳化液主箱磁性过滤器，将3#主箱铁粉含量控制在493±5ppm；
7)乳化液边部喷射控制
F3和F4乳化液打开中间段+次边部段，充分冷却轧辊边部，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，减小带钢边部减薄现象。
F5机架乳化液精细冷却自动打开或者关闭7-20组调整带钢板形，同时手动打开第6和21组喷嘴，强制冷却轧辊与带钢接触区域边部工作辊，获得带钢良好平直度。
应用实施例2：以规格0.484*914mm为例,
一种抗拉强度500MPa的捆带钢轧制方法，按以下步骤进行：
1)带钢表面氧化铁皮控制；
一次破鳞：六辊矫直机1#矫直辊插入深度为-7.5mm，2#矫直辊插入深度为-4.7mm，3#矫直辊插入深度为7.1mm；
开卷后带钢剪切头尾时，人工干预设置带钢头尾都剪切4刀；
捆带钢焊接后，充套过程中开卷机破鳞辊液压压力设定在8MPa；
二次破鳞：工艺段拉矫机延伸率至1.5％，同时1#和2#矫直辊插入深度都调整到28mm，3#矫直辊插入深度为15mm；
工艺段槽酸液温度1#酸槽酸液温度控制在79±1℃，2#和3#酸槽温度控制在76±1℃；
3#酸槽酸离子浓度控制在171±5g/L，2#酸槽酸离子浓度控制132±5g/L，1#酸槽酸离子浓度控制71±5g/L；
2)生产捆带钢前，焊机打点实验；
校正焊机焦点位置，防止焊机焦点位置偏移后焊缝虚焊；
3)F1与F2机架压下率的匹配
合理分配F1-F5的压下率避免开腔，F1压下率选择26.9％，F2压下率29.5％，F3压下率26.6％，F4压下率23.1％，F5压下率17.8％；
4)机架间单位张力控制；
增加机架间单位张力，降低F1-F5轧制力，F1入口单位张力5.5(10N/mm2)，F1-F2间单位张力选择13.0(10N/mm2)，F2-F3间单位张力选择14.5(10N/mm2)，F3-F4间单位张力选择15.2(10N/mm2)，F4-F5间单位张力选择15.8(10N/mm2)，F5出口单位张力选择5.5(10N/mm2)；
5)F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
F1工作辊弯辊力选择19(10KN/ch)，F2工作辊弯辊力选择26(10KN/ch)，F3工作辊弯辊力选择26(10KN/ch)，F4工作辊弯辊力选择21(10KN/ch)，F5工作辊弯辊力选择22(10KN/ch)；F1中间辊弯辊力选择20(10KN/ch)，F2中间辊弯辊力选择32(10KN/ch)，F3中间辊弯辊力选择31(10KN/ch)，F4中间辊弯辊力选择28(10KN/ch)，F5中间辊弯辊力选择20(10KN/ch)。
6)乳化液铁粉含量控制
生产捆带钢前180分钟停止运行乳化液主箱磁性过滤器，将3#主箱铁粉含量控制在520±5ppm；
7)乳化液边部喷射控制
F3和F4乳化液打开中间段+次边部段+边部，充分冷却轧辊边部，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，减小带钢边部减薄现象。
F5机架乳化液精细冷却自动打开或者关闭5-22组调整板形，同时手动打开第4和23组喷嘴，强制冷却轧辊与带钢接触区域边部工作辊，获得带钢良好平直度。
应用实施例3：以规格0.654*1202mm为例,
一种抗拉强度500MPa的捆带钢轧制方法，按以下步骤进行：
1)带钢表面氧化铁皮控制；
一次破鳞：六辊矫直机1#矫直辊插入深度为-7.2mm，2#矫直辊插入深度为-4.3mm，3#矫直辊插入深度为7.0mm；
开卷后带钢剪切头尾时，人工干预设置带钢头尾都剪切4刀；
捆带钢焊接后，充套过程中开卷机破鳞辊液压压力设定在8MPa；
二次破鳞：工艺段拉矫机延伸率至1.3％，同时1#和2#矫直辊插入深度都调整到26mm，3#矫直辊插入深度为13mm；
工艺段槽酸液温度1#酸槽酸液温度控制在80±1℃，2#和3#酸槽温度控制在77±1℃；
3#酸槽酸离子浓度控制在166±5g/L，2#酸槽酸离子浓度控制126±5g/L，1#酸槽酸离子浓度控制67g±5/L之间；
2)生产捆带钢前，焊机打点实验；
校正焊机焦点位置，防止焊机焦点位置偏移后焊缝虚焊；
3)F1与F2机架压下率的匹配
合理分配F1-F5的压下率避免开腔，F1压下率选择25.2％，F2压下率27.5％，F3压下率24.6％，F4压下率21.1％，F5压下率15.8％；
4)机架间单位张力控制；
增加机架间单位张力，降低F1-F5轧制力，F1入口单位张力5.0(10N/mm2)，F1-F2间单位张力选择13.0(10N/mm2)，F2-F3间单位张力选择14.0(10N/mm2)，F3-F4间单位张力选择15.0(10N/mm2)，F4-F5间单位张力选择15.2(10N/mm2)，F5出口单位张力选择5.0(10N/mm2)；
5)F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
F1工作辊弯辊力选择16(10KN/ch)，F2工作辊弯辊力选择23(10KN/ch)，F3工作辊弯辊力选择26(10KN/ch)，F4工作辊弯辊力选择22(10KN/ch)，F5工作辊弯辊力选择16(10KN/ch)；F1中间辊弯辊力选择18(10KN/ch)，F2中间辊弯辊力选择26(10KN/ch)，F3中间辊弯辊力选择26(10KN/ch)，F4中间辊弯辊力选择23(10KN/ch)，F5中间辊弯辊力选择18(10KN/ch)。
6)乳化液铁粉含量控制
生产捆带钢前180分钟停止运行乳化液主箱磁性过滤器，将3#主箱铁粉含量控制在530±5ppm；
7)乳化液边部喷射控制
F3和F4乳化液打开中间段+次边部段+边部，充分冷却轧辊，减小工作辊边部热膨胀，增加带钢边部厚度，减小带钢边部减薄现象。
F5机架乳化液精细冷却自动打开或者关闭2-25组调整板形，同时手动打开第1和26组喷嘴，强制冷却轧辊与带钢接触区域边部工作辊，获得带钢良好平直度。
需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。

Claims (4)

1.一种抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1：带钢表面氧化铁皮控制；
步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验；
步骤3：F1与F2机架压下率的匹配；
步骤4：机架间单位张力控制；
步骤5：F1-F4工作辊和中间辊弯辊力控制；
步骤6：乳化液铁粉含量控制；
步骤7：乳化液边部喷射控制；
所述步骤1：带钢表面氧化铁皮控制具体如下：所述步骤1分为两步，包含有5个环节，第一步初步破鳞，分别包括有矫直机的插入深度控制、剪切刀数控制、破鳞辊液压压力控制；第二步破鳞包括有拉矫机延伸率的控制、工艺段1#酸槽酸液温度与浓度控制；
所述环节1捆带钢入口开卷时，六辊矫直机1#矫直辊插入深度为-7mm--8mm，2#矫直辊插入深度为-4.0mm--5mm，3#矫直辊插入深度为+7mm—+7.3mm，所述环节2开卷后带钢剪切头尾时，人工干预设置，剪切刀数为4刀，所述环节3捆带钢焊接后，充套过程中开卷机破鳞辊液压压力设定在8MPa,所述环节4生产捆带钢时，工艺段拉矫机延伸率至1.5％，同时1#和2#矫直辊插入深度都调整到30mm，3#矫直辊插入深度为15mm，
根据延伸率公式，延伸率与标距拉伸后总变形长度、原标距长度关系：
式中：δ＝△L/L×100％；
δ—延伸率，
△L—标距拉伸后总变形长度，
L—原标距长度；
所述环节5工艺段槽酸液温度为70°～85°，且T1#槽＞T2#槽≥T3#槽，1#酸槽酸液温度控制在75℃～85℃，2#和3#酸槽温度控制在70℃～80℃，所述环节5工艺段槽酸液酸液浓度控制，C3#槽＞C2#槽＞C1#槽，3#酸槽酸离子浓度控制在150～180g/L，2#酸槽酸离子浓度控制100～150g/L，1#酸槽酸离子浓度控制50～100g/L之间，酸槽游离酸浓度提升后，有效清除捆带钢表面氧化铁皮；
所述步骤2：生产捆带钢前，焊机打点实验，具体如下：所述步骤2校正焊机焦点位置，其目的防止焊机焦点位置偏移导致焊缝虚焊；
步骤3：F1与F2机架压下率的匹配，具体如下，所述步骤3通过合理分配F1/F2的压下率避免开腔，过大的压下率将导致轧制力增加，在来料板形、厚度偏差发生较大波动时，F1机架容易开腔断带，分配原则为降低F1压下率10％，且F1压下率＜F2机架压下率，
Figure FDA0003625651370000021
根据轧制压下率公式，机架入口厚度与机架出口厚度关系：式中：
εi—压下率，
hi-1—机架入口厚度，
hi—机架出口厚度；
适当的压下率有足够的调节余量消除来料厚差，减轻来料楔形缺陷；所述步骤5：F1-F5工作辊和中间辊弯辊力控制具体如下；
从第一机架入口到第五机架工作辊弯辊力设定为：160-190KN，230-360KN，260-380KN，210-260KN，160-200KN；
从第一机架入口到第五机架中间辊弯辊力设定为：180-230KN，260-360KN，260-320KN，220-300KN，160-220KN。
2.根据权利要求1所述的抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤4：机架间单位张力控制，具体如下：
所述步骤4增加机架间单位张力，降低F1-F5轧制力，由于张力发生变化，带钢在轧制变形区受力状态也发生变化，变形抗力减小，轧制力也下降到一个合理的区域；
根据轧制力公式，轧件宽度与变形区长度、板形抗力张力系数的关系：式中：
P＝BldQPKTK
B—轧件宽度；
Ld—变形区长度；
QP—外摩擦影响下的应力状态系数；
KT—张力系数；
K—变形抗力；
其中：捆带钢冷连轧张力制度：从第一机架入口到第五机架出口共六个单位张力设定为：5.5-6.0(10N/mm2),13.0-14.0(10N/mm2),14.0-15.0(10N/mm2),14.0-16.0(10N/mm2),15.0-16.0(10N/mm2),5.0-6.0(10N/mm2)。
3.根据权利要求2所述的抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤6：乳化液铁粉含量控制具体如下，生产捆带钢前180分钟停止运行乳化液主箱磁性过滤器，将3#主箱铁粉含量控制在500±50ppm，并在班中检测一次含量，通过开10分钟停100分钟的设定方式，将铁粉含量维持在500±50ppm范围内，其目的为在这种铁粉含量状态下，乳化液具有良好的润滑效果，有效降低捆带钢轧制力。
4.根据权利要求3所述的抗拉强度500MPa捆带钢的轧制方法，其特征在于，所述步骤7：乳化液边部喷射控制具体如下，所述步骤7，F5机架乳化液精细冷却分为26段，每段间隔52mm，由板形系统根据F5出口板形辊检测出来的板形，实时打开和关闭喷嘴数量，冷却工作辊来调整辊缝区形状。
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