CN112024595B - 一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢铁连铸连轧技术领域，涉及一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，包括依次连接的连铸机、粗轧机组、摆剪、废坯推出及垛板装置、加热装置Ⅰ、预精轧机组、加热装置Ⅱ、事故剪、精轧机组、超快冷装置、层流冷却装置、高速飞剪和卷取机组，其中加热装置Ⅱ实现中间坯Ⅱ奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换，精轧机架选择3～4架，使得中间坯Ⅱ进行铁素体轧制时开轧温度比较容易控制，通过加热装置合理的温度调控，使得在同一条生产线上既能进行奥氏体轧制也能进行铁素体轧制生产带钢，增强薄带钢的市场竞争力。

Description

一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线

技术领域

本发明属于钢铁连铸连轧技术领域，涉及一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，尤其涉及一种在同一产线上实现奥氏体轧制和铁素体轧制的薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线。

背景技术

自从1989年美国纽柯钢铁公司建成投产世界上第一条CSP生产线以来，连铸连轧工艺技术获得了数十年的快速发展，德国德马克公司的ISP技术、奥地利奥钢联公司的CONROLL技术、日本住友公司的QSP技术、意大利达涅利公司的FTSR技术、意大利阿维迪公司的ESP技术等相继推出。近年来，ESP无头连铸连轧工艺在工业应用上取得了较大成功，与常规热连轧相比，其流程紧凑、能耗低、吨钢成本明显降低；连铸拉速高，生产效率较高；无头轧制省去了单块轧制时的带钢穿带、甩尾过程，带钢尺寸和性能的精度和稳定性提升明显，能稳定生产的带钢厚度规格低至0.8mm，实现了部分以热代冷，降低了带钢生产成本。

ESP技术作为一种变革性的热轧带钢生产技术，拥有很多常规热连轧不具备的优势，但是其生产的低碳钢屈强比往往都在0.8以上，高于常规热连轧生产的同类产品(0.7以下)，带钢成形性较差，限制了产品的使用范围。ESP生产线粗轧前没有配置高压水除鳞，连铸坯带氧化铁皮进入粗轧机组进行轧制，造成最终成品带钢表面的遗传性氧化铁皮残留缺陷。并且，ESP生产线轧后冷却段配置为普通的层流冷却装置，冷却能力较弱，生产品种钢的能力不足，产品大纲受限。此外，ESP生产线粗轧机架R1辊缝调节方式为上辊压下，下辊标高不动，易造成轧制变规格时，带钢轴线标高变化，与连铸标高不一致，造成连铸最末扇形段框架受到连铸坯的冲击。

铁素体轧制技术即相变控制轧制，是近年发展起来的一种新的轧制工艺，逐渐被用来生产超薄规格热轧钢板以替代传统的冷轧+退火工艺。这一新技术可以生产出屈强比低、延伸率高的带卷，具有成本低、生产率高、产品质量高等优点，成为了热轧带钢生产工艺的一个重要发展方向。目前，有一些将铁素体轧制技术应用于ESP生产线的相关专利，但这些专利在实现真正的铁素体轧制时存在诸多问题，例如，因精轧机架采用5机架，导致进行铁素体轧制的开轧温度控制极为困难，如果开轧温度低，则会造成除鳞不利，而ESP仅依靠精轧前除鳞，这样对带钢表面质量造成缺陷，同时带来后续遗传的卷取温度过低，与高温卷取理念相悖；如果考虑除鳞，将开轧温度升高，又会造成带钢精轧时会有多个机架处在奥氏体铁素体双相区轧制，易出现混晶现象，影响产品力学性能。

另外，有一些专利开发了专业化的铁素体轧制薄带钢生产线，但由于其能够生产的产品品种、规格受限，抗击市场波动能力较差。开发在同一条生产线上既能实现奥氏体轧制、也能实现铁素体轧制的工艺技术，是当前的技术发展趋势，也是市场需求所在。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，该轧制生产线能够在同一条生产线上实现奥氏体轧制和铁素体轧制，既能以奥氏体轧制工艺生产多品种、多规格的产品，又能以铁素体轧制工艺生产低屈强比的薄规格带钢，并提高带钢的表面质量，在保证足够市场适应性的同时，具备生产高质量带钢的工艺和装备条件，增强市场竞争力。

为达到上述目的，本发明提供一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法，包括以下步骤：

A、连铸机铸造后的连铸坯通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ，其中连铸坯的连铸出口温度为1030±20℃，中间坯Ⅰ在粗轧机架出口温度为不低于950℃；

B、中间坯Ⅰ经加热装置Ⅰ补温后通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ，加热装置Ⅰ补温以保证中间坯Ⅰ在运输及预精轧轧制过程中冷却时不发生相变，仍然处于奥氏体区，其中中间坯Ⅰ在预精轧机架入口温度不低于970℃，中间坯Ⅱ在预精轧机架出口温度为不低于930℃；

C、中间坯Ⅱ经加热装置Ⅱ调节温度后经过3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢后依次通过超快冷装置和层流冷却装置进行控冷，冷却后的成品带钢经高速飞剪切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ对中间坯Ⅱ进行加热控温，实现奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换，中间坯Ⅱ在精轧阶段轧制时需要至少3个连续精轧机架进行奥氏体温度轧制或至少3个连续精轧机架进行铁素体温度轧制，其中进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为840℃±20℃，带钢的卷取温度为400℃～700℃；进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为770℃±20℃，带钢的卷取温度为650℃以上。

进一步，粗轧机架前设置高压水粗除鳞装置进行初步除鳞，预精轧机架前设置高压水中除鳞装置进行二次除鳞，精轧机架前设置高压水精除鳞装置进行三次除鳞。

进一步，粗轧机架和加热装置Ⅰ之间轧制生产线上依次设置摆剪和带事故活套Ⅰ的废坯推出及垛板装置，加热装置Ⅱ和高压水精除鳞装置之间轧制生产线上设置带事故活套Ⅱ的事故剪，精轧及精轧后工序出现事故时，精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，事故剪对摆剪和事故剪之间的轧件进行碎断后将废钢移出，摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；预精轧前后区域出现事故时，预精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，通过事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，保证后续精轧区轧制完成，并让出摆剪后推废区，由摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；粗轧区域出现事故时，连铸机迅速停止浇铸，粗轧机架抬起形成辊缝，摆剪切断中间坯Ⅰ，事故活套Ⅰ迅速抬起，保证后工序带材完成轧制，并让出推废区，事故处理完毕后，连铸机重新开浇，穿带轧制。

进一步，步骤A中连铸机的连铸拉速为5.5～6m/min，连铸坯厚度为90～130mm。

进一步，步骤C中铁素体轧制后成品带钢的屈强比不大于0.76。

一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法所采用的轧制生产线，包括依次连接的连铸机、高压水粗除鳞装置、粗轧机组、摆剪、废坯推出及垛板装置、加热装置Ⅰ、高压水中除鳞装置、预精轧机组、加热装置Ⅱ、事故剪、高压水精除鳞装置、精轧机组、超快冷装置、层流冷却装置、高速飞剪和卷取机组，加热装置Ⅰ实现粗轧后中间坯Ⅰ补温，加热装置Ⅱ实现中间坯Ⅱ奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换。

进一步，粗轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架，预精轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架，精轧机组包括3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，卷取机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的卷取机。

进一步，连铸机出口到粗轧机组沿轧制方向第一架粗轧机架中心线之间的间距为5～8m，粗轧机组相邻粗轧机架、预精轧机组相邻预精轧机架、精轧机组相邻精轧机架中心线之间的间距均为4～5m，精轧机组沿轧制方向最后一架精轧机架与卷取机组沿轧制方向第一架卷取机之间的中心线间距为不多于60m。

进一步，粗轧机架采用推上式液压辊缝调节技术，即下辊通过液压缸推上。

进一步，加热装置Ⅰ为燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅱ也为燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅰ和加热装置Ⅱ均优选为感应加热器。

本发明的有益效果在于：

1、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，精轧机架选择3～4架，使得中间坯Ⅱ进行铁素体轧制时开轧温度比较容易控制。采用铁素体轧制工艺时，限制精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为770℃±20℃，避免了精轧机架数过多造成的以下问题：若控制终轧温度，则精轧入口温度过高，会出现精轧时有多个机架处于奥氏体铁素体双相区轧制，出现混晶现象，影响产品力学性能；若控制较低的精轧入口温度以避免双相区轧制，则会导致除鳞不利，造成表面质量缺陷，还会导致终轧温度和卷取温度过低，与铁素体轧制高温卷取理论相悖。

2、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，提出了粗轧、预精轧、精轧三阶段轧制的工艺路径，在粗轧与预精轧之间布置了加热装置Ⅰ、在预精轧与精轧之间布置加热装置Ⅱ，加热装置Ⅰ实现粗轧后中间坯Ⅰ补温，保证中间坯Ⅰ预精轧阶段仍处于奥氏体轧制的温度要求。预精轧后的中间坯Ⅱ通过加热装置Ⅱ调节加热温度，根据需要灵活制定温度制度，使得该轧制生产线既能完成奥氏体轧制生产多品种、多规格的带钢，也能实现铁素体轧制生产低屈强比薄规格带钢。

3、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，粗轧机组、预精轧机组和精轧机组的入口处分别设置高压水粗除鳞装置、高压水中除鳞装置和高压水精除鳞装置，有别于ESP轧制生产线仅在精轧机组前设置了高压水精除鳞箱，本发明的配置可以避免氧化铁皮在轧制阶段压入带钢导致的成品带钢表面氧化铁皮残留缺陷，可明显提高带钢表面质量。

4、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，精轧后的冷却装置采用超快冷装置+层流冷却装置，提供了多模式冷却路径，有别于ESP轧制生产线轧后冷却仅配置普通层流冷却装置，本发明的配置提高了轧后冷却能力，有利于高强钢、双相钢和部分优特钢的生产。

5、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，将事故剪及事故活套Ⅱ布置在加热装置Ⅱ后，有别于现有ESP轧制生产线事故剪及事故活套位于加热装置前。本发明的布置形式一是有利于预精轧的事故处理，即预精轧事故时，前后均有剪切带钢装置，便于与前后工序脱开，加速废钢处理速度；二是有利于保证带钢预精轧后运送至精轧入口时，仍处于奥氏体区，不会发生铁素体相变造成带钢成品混晶，影响塑性。因为预精轧后带钢厚度变薄，温降较快，将事故剪及事故活套Ⅱ布置在加热装置Ⅱ前，空冷段加长，易使带钢温度降至相变点以下，造成混晶，而通过预精轧后紧接加热装置Ⅱ，可以有效避免温度降至相变点以下，有利于带钢保证性能。

6、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，粗轧机组的机架采用推上式液压辊缝调节技术，即下辊通过液压缸推上，而目前ESP轧制生产线粗轧工序中辊缝调节仅是上辊压下，下辊不动，易使得轧制时，轧制标高变化，与连铸标高不一致，造成连铸坯翘曲，冲击最末扇形段框架。本发明采用下辊推上式液压辊缝调节技术，即上辊压下，下辊抬升，形成对称辊缝调节，确保恒轧制标高，从而缓解轧钢对连铸最末扇形段框架的冲击，提高扇形段的使用寿命，实现连铸轧钢柔和衔接。

7、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，有别于ESP轧制生产线，在废坯推出及垛板装置上集成了事故活套功能，可以在下游出现事故时，控制该区域活套抬升，让出废坯推出区，摆剪对粗轧中间材的碎断，废坯推出及垛板装置推离轧线，保证连铸不停浇。

8、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，精轧机组沿轧制方向的最后一个精轧机架与卷取机组沿轧制方向的第一架卷取机之间的中心线间距为不多于60m，有别于现有ESP轧制生产线布置该段距离常规为69m。缩短该段距离后，可以降低轧后温降，提高卷取温度，以实现铁素体轧制高温卷取工艺。同时引入超快冷+层流冷却，又可使薄带钢快速温降，实现低温卷取，为多路径冷却提供了条件。

9、本发明所公开的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，与目前ESP轧制生产线相比，本发明粗轧机架为两架，粗轧后连接摆剪，一个连铸浇次内铸坯头部经粗轧压下的楔形坯切废量减少，可以提高金属收得率。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为现有ESP轧制生产线的布置示意图；

图2为本发明薄带钢连铸连轧无头轧制生产线的布置示意图；

图3为本发明精轧区域出现事故时轧制生产线的处理示意图；

图4为本发明预精轧区域出现事故时轧制生产线的处理示意图；

图5为本发明粗轧区域出现事故时轧制生产线的处理示意图。

附图标记：连铸机1、高压水粗除鳞装置2、粗轧机组3、摆剪4、废坯推出及垛板装置5、事故活套Ⅰ101、加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、预精轧机组8、加热装置Ⅱ9、事故剪10、事故活套Ⅱ102、高压水精除鳞装置11、精轧机组12、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15、卷取机组16、连铸坯501、中间坯Ⅰ502、中间坯Ⅱ503、带钢504。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员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与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

如图1所示的现有ESP轧制生产线，包括依次连接的连铸机1→粗轧机组3→摆剪4→废坯推出及垛板装置5→事故剪10→感应加热装置→高压水精除鳞装置11→精轧机组12→层流冷却装置14→高速飞剪15→卷取机组16。

如图2所示的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，包括依次连接的连铸机1、高压水粗除鳞装置2、粗轧机组3、摆剪4、安装有事故活套Ⅰ101的废坯推出及垛板装置5、加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、预精轧机组8、加热装置Ⅱ9、安装有事故活套Ⅱ102的事故剪10、高压水精除鳞装置11、精轧机组12、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15和卷取机组16，加热装置Ⅰ6实现粗轧后中间坯Ⅰ502补温，加热装置Ⅱ9实现中间坯Ⅱ503奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换。

粗轧机组3包括2架沿轧制方向依次设置的粗轧机架，预精轧机组8包括2架沿轧制方向依次设置的预精轧机架，精轧机组12包括4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，卷取机组16包括3架沿轧制方向依次设置的卷取机，连铸机1出口到沿轧制方向第一架粗轧机架中心线之间的间距为5～8m，相邻粗轧机架、相邻预精轧机架、相邻精轧机架中心线之间的间距均为4～5m，沿轧制方向最后一架精轧机架与沿轧制方向第一架卷取机之间的中心线间距为不多于60m。加热装置Ⅰ6和加热装置Ⅱ9均可以分别选择燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅰ6优选为感应加热器，设有8～10组感应加热器，加热装置Ⅱ9优选为感应加热器，设有8～10组感应加热器。

一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法，包括以下步骤：

A、连铸机1铸造后的连铸坯501经高压水粗除鳞装置2初步除鳞后通2架沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ502，其中连铸机1的连铸拉速为5.5～6m/min，连铸坯501厚度为90～130mm；连铸坯501的连铸出口温度为1030±20℃，中间坯Ⅰ502在粗轧机架出口温度为不低于950℃。

B、中间坯Ⅰ502经加热装置Ⅰ6补温后通过高压水中除鳞装置7二次除鳞，二次除鳞后的中间坯Ⅰ502通过2架沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ503，中间坯Ⅰ502在预精轧机架入口温度不低于970℃，中间坯Ⅱ503在预精轧机架出口温度为不低于930℃；

C、中间坯Ⅱ503经加热装置Ⅱ9调节温度后通过高压水精除鳞装置11三次除鳞，三次除鳞后的中间坯Ⅱ503经过4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢504后依次通过超快冷装置13和层流冷却装置14进行冷却，冷却后的成品带钢504经高速飞剪15切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ9实现中间坯Ⅱ503奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换。

其中进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ503在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢504在精轧机架出口温度为840℃±20℃，带钢504的卷取温度为400℃～700℃；

进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ503在精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢504在精轧机架出口温度为770℃±20℃，带钢504的卷取温度为650℃以上。

该薄带钢连铸连轧无头轧制生产线一个完整的无头连铸连轧浇次生产工序如下：全线设备准备开浇，粗轧、预精轧、精轧、卷取预摆辊缝到位，事故活套Ⅰ101抬起；连铸机1开浇，引锭杆穿过粗轧机组和摆剪4至废坯推出及垛板装置5区，由行车迅速调离轧线；摆剪4剪切头部低温铸坯，废坯推出及垛板装置5将废坯推出轧线；两架粗轧机架(R1、R2)由最大辊缝依次压下，摆剪4剪切过渡楔形坯并由废坯推出及垛板装置5将废坯推出轧线；摆剪4停剪，事故活套Ⅰ101落下，带钢依次穿带加热装置Ⅰ6、高压水中除鳞装置7、两架预精轧机架(M1、M2)、加热装置Ⅱ9、事故剪10、高压水精除鳞装置11、四架精轧机架(F1、F2、F3、F4)、超快冷装置13、层流冷却装置14、高速飞剪15和卷取机组16，开始无头轧制；当前卷卷重达标后，高速飞剪15剪切，并由卷取机组16的快速切换装置完成下一卷带钢不同卷取机穿带切换；无头轧制期间，按照带钢厚度由厚变薄，再由薄变厚的原则进行生产，期间涉及轧机动态变规格和轧辊的带载窜辊；接近该浇次末端，两架粗轧机架(R1、R2)辊缝抬起，摆剪4剪切，事故活套Ⅰ101抬起，后工序轧件继续完成轧制，摆剪剪切后的废坯运至废坯推出及垛板装置5区，将废坯推出轧线，该浇次完成，事故活套Ⅰ101归位。

对于无头轧制生产而言，轧线易出现轧件堆钢或拉断事故，因此产线事故处理既要考虑及时，又要尽可能保证当前钢包钢水不停浇，减少损失。为此，本发明考虑轧线的事故处理预案如下：

精轧区域及精轧后工序出现事故时，如图3所示，精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，但需启动事故剪10和摆剪4同时剪切，同时事故活套Ⅰ101和事故活套Ⅱ102迅速抬升，让出事故活套下的废料堆放区，由事故剪10对摆剪4和事故剪10之间的轧件进行碎断，堆放至事故活套下的废料堆放区，再由行车吊离或由推废装置推出轧线处理。摆剪4仍对粗轧后的中间坯Ⅰ502进行定尺剪切并由推钢装置推离轧线。待事故处理完毕后，事故活套Ⅰ101和事故活套Ⅱ102归位，重新穿带轧制。

预精轧前后区域出现事故时，如图4所示，预精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，事故剪10迅速切断中间坯Ⅱ503，事故活套Ⅱ102抬起，保证后续精轧区轧制完成；同时，摆剪4切断中间坯Ⅰ502，事故活套Ⅰ101迅速抬升，让出推废区，由摆剪4继续定尺剪切中间坯Ⅰ502，再由废坯推出装置推出轧线，给预精轧事故区进行事故处理的时间，事故处理完毕，事故活套Ⅰ101和事故活套Ⅱ102归位，重新穿带轧制。

粗轧区域出现事故时，图5所示，则需要急停连铸机1浇铸，粗轧机架抬起形成辊缝，同时摆剪4切断中间坯Ⅰ502，事故活套Ⅰ101迅速抬起，保证后工序带材完成轧制，并让出推废区，待粗轧区事故处理完毕，重新开浇，穿带轧制。

下面通过实施例来具体说明本发明中以奥氏体轧制和铁素体轧制工艺分别生产带钢504的工艺流程。

带钢化学成分质量百分比为：C≤0.05％、Mn≤0.15％、Si≤0.035％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb+Ti<0.08％、Als≤0.05％、余量为Fe和杂质。

奥氏体轧制工艺流程为：钢水经过高速连铸工序铸成95mm连铸坯501，控制连铸拉速5.5m/min，连铸出口铸坯表面温度为1030±10℃，而后经过高压水粗除鳞，去除铸坯表面氧化铁皮，进粗轧温度约为1000℃±10℃，经过2架粗轧机架(R1、R2)轧制后厚度变为23mm的中间坯Ⅰ502，温度略微下降至980℃±10℃。经过空冷温降至加热装置Ⅰ6入口温度为920℃±10℃，经8组感应加热器补温至1050℃±10℃，经高压水中除鳞装置7除鳞后进入预精轧机组8进行轧制，预精轧机组8入口温度为980℃±10℃，预精轧机组8出口温度为940℃±10℃，经过两架预精轧机架(M1、M2)连轧后厚度变为4.6mm中间坯Ⅱ503，经空冷温降至加热装置Ⅱ9入口温度为930℃±10℃，经8组感应加热器补温至1130℃±10℃，经空冷和高压水精除鳞装置11除鳞后，在精轧第一机架F1入口的温度为980℃±10℃，经过4精轧机架(F1、F2、F3、F4)连轧后，变为厚度1.0mm带钢504，精轧出口带钢504速度为8.7m/s，精轧出口温度为850℃±10℃，通过轧后超快冷+层流冷却的控制，使得带钢504在卷取机入口时的温度为660℃±10℃。

铁素体轧制工艺流程为：钢水经过高速连铸工序铸成95mm连铸坯501，控制连铸拉速5.5m/min，连铸出口铸坯表面温度为1030±10℃，而后经过高压水粗除鳞，去除铸坯表面氧化铁皮，进粗轧温度约为1000℃±10℃，经过2架粗轧机架(R1、R2)粗轧后厚度变为23mm中间坯Ⅰ502，温度略微下降至980℃±10℃。经过空冷温降至加热装置Ⅰ6入口温度为920℃±10℃，经8组感应加热器补温至1050℃±10℃，经高压水中除鳞装置7除鳞后进入预精轧机组8进行轧制，预精轧机组8入口温度为980℃±10℃，预精轧机组8出口温度为940℃±10℃，经过两架预精轧机架(M1、M2)连轧后厚度变为4.6mm中间坯Ⅱ503，经空冷温降至加热装置Ⅱ9入口温度为930℃±10℃，经8组感应加热器补温至1050℃±10℃，经空冷和高压水精除鳞装置11除鳞后，在精轧第一机架F1入口的温度为900℃±10℃，经过F1轧制后，轧件厚度为2.84mm，速度为2.7m/s，经过空冷在精轧第二机架F2入口温度为870℃±10℃，进入铁素体区，再经过精轧第二机架F2、精轧第三机架F3、精轧第四机架F4轧制后，变为厚度1.0mm带钢504，铁素体变形区累计变形量为64.8％，精轧出口带钢504速度为8.7m/s，精轧出口温度为770℃±10℃，控制轧后冷却方式，层冷不使用，同时层冷区采用保温罩，使得带钢504在卷取机入口时的温度为650℃～680℃。经上述工艺后，轧制形变的铁素体在卷取过程中发生再结晶软化，能有效降低屈强比至0.76以下。

表2列出了某连铸连轧产线，带钢化学成分质量百分比为：C≤0.045％，Si≤0.03％，Mn≤0.15％，P≤0.02％，S≤0.008％，Als≤0.04％，奥氏体向铁素体转变点约为850℃，分别采用表1的工艺制度，生产的2.75mm带钢的产品性能，对比发现，采用铁素体轧制工艺能显著降低带钢504屈强比。

表1

表2

轧制类型	抗拉强度(MPa)	屈服强度(MPa)	屈强比	伸长率(％)
					奥氏体轧制	371	288	0.78	39
铁素体轧制	334	215	0.65	38

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (6)

1.一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、连铸机铸造后的连铸坯通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ，其中连铸坯的连铸出口温度为1030±20℃，中间坯Ⅰ在粗轧机架出口温度为不低于950℃；

B、中间坯Ⅰ经加热装置Ⅰ补温后通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ，其中中间坯Ⅰ在预精轧机架入口温度不低于970℃，中间坯Ⅱ在预精轧机架出口温度为不低于930℃；

C、中间坯Ⅱ经加热装置Ⅱ调节温度后经过3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢后进行轧后控冷，冷却后的成品带钢经高速飞剪切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ对中间坯Ⅱ进行加热控温，实现奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换，当进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为840℃±20℃，带钢的卷取温度为400℃～700℃；当进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为770℃±20℃，带钢的卷取温度为650℃以上；

粗轧机架前设置高压水粗除鳞装置进行初步除鳞，预精轧机架前设置高压水中除鳞装置进行二次除鳞，精轧机架前设置高压水精除鳞装置进行三次除鳞；

粗轧机架和加热装置Ⅰ之间轧制生产线上依次设置摆剪和带事故活套Ⅰ的废坯推出及垛板装置，加热装置Ⅱ和高压水精除鳞装置之间轧制生产线上设置带事故活套Ⅱ的事故剪，精轧及精轧后工序出现事故时，精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，事故剪对摆剪和事故剪之间的轧件进行碎断后将废钢移出，摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；预精轧前后区域出现事故时，预精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，通过事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，保证后续精轧区轧制完成，并让出摆剪后推废区，由摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；粗轧区域出现事故时，连铸机迅速停止浇铸，粗轧机架抬起形成辊缝，摆剪切断中间坯Ⅰ，事故活套Ⅰ迅速抬起，保证后工序带材完成轧制，并让出推废区，事故处理完毕后，连铸机重新开浇，穿带轧制。

2.如权利要求1所述的薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，步骤A中连铸机的连铸拉速为5.5～6m/min，连铸坯厚度为90～130mm。

3.如权利要求1所述的薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，步骤C中铁素体轧制后成品带钢的屈强比不大于0.76。

4.一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法所采用的轧制生产线，其特征在于，包括依次连接的连铸机、高压水粗除鳞装置、粗轧机组、摆剪、废坯推出及垛板装置、加热装置Ⅰ、高压水中除鳞装置、预精轧机组、加热装置Ⅱ、事故剪、高压水精除鳞装置、精轧机组、超快冷装置、层流冷却装置、高速飞剪和卷取机组，加热装置Ⅰ实现粗轧后中间坯Ⅰ补温，加热装置Ⅱ实现中间坯Ⅱ奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换；粗轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架，预精轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架，精轧机组包括3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，卷取机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的卷取机；连铸机出口到粗轧机组沿轧制方向第一架粗轧机架中心线之间的间距为5～8m，粗轧机组相邻粗轧机架、预精轧机组相邻预精轧机架、精轧机组相邻精轧机架中心线之间的间距均为4～5m，精轧机组沿轧制方向最后一架精轧机架与所述卷取机组沿轧制方向第一架卷取机之间的中心线间距为不多于60m。

5.如权利要求4所述的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于，所述粗轧机架采用推上式液压辊缝调节技术，即下辊通过液压缸推上。

6.如权利要求4所述的薄带钢连铸连轧无头轧制生产线，其特征在于，所述加热装置Ⅰ为燃气炉或感应加热器，加热装置Ⅱ也为燃气炉或感应加热器。

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