CN112246869A - 一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，属于热轧取向硅钢制造领域。本发明包括以下步骤：S1、加热炉加热：加热炉均热段温度1250‑1320℃，均热时间≥60min；S2、粗轧：依次在E1/R1和E2/R2两台可逆粗轧机上进行，E2/R2完成后中间坯的温度≥1120℃；S3、精轧：采用7机架连续轧制，F1‑F7连续轧制过程中道次压下率依次降低，精轧F1压下率45～50％，F7压下率5～10％；S4、层流冷却：喷嘴在带钢边部的冷却水量较中部小。本发明克服现有技术工艺无法兼顾热轧取向硅钢原料在性能和板形方面要求的不足，实现保证各关键温度参数达标的情况下获得优异板形的热轧取向硅钢钢板，获得的板形能够保证从取向硅钢原料到成品综合成材率≥91％。

Description

一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法
技术领域
本发明涉及热轧取向硅钢制造技术领域，更具体地说，涉及一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法。
背景技术
取向硅钢热轧工序由于终轧温度高，一般采用高速轧制来保证终轧温度，留给操作调整板形的时间短，改善板形的难度大；且取向硅钢的终轧温度和卷取温度之间温差大，层流冷却控制不当会进一步恶化热轧取向硅钢的板形。热轧取向硅钢的板形好坏直接影响着下游酸洗和冷轧工序的成材率，并对最终成品的综合成材率起到决定性影响。
众多取向硅钢成品生产企业采购各大钢厂热轧取向硅钢钢板为原料，据统计，目前从原料到成品的综合成材率典型水平不超过90％，难以进一步提升突破。
经检索，公告号为CN107354377B的发明专利：一种高磁感热轧取向硅钢钢板及其生产工艺，该申请案采用适当的化学成分并配合中间坯温度控制，得到了热轧取向硅钢钢板能满足成品磁感B8≥1.90T、成品横向厚差＜10μm的要求；但此申请案中没有提及热轧取向硅钢钢板轧制全长方向上的板形以及后工序生产的综合成材率
公告号为CN106269902B的发明专利：一种取向硅钢楔形板板形控制方法，该申请案采用ASU齿条径向辊形调整机构改变辊缝来轧制对切后的原材料进而控制楔形；此方法属于后工序改善冷轧板形的措施，且主要应用于原材料对切后取向硅钢窄带的生产，随着取向硅钢向宽带发展其实用性逐步降低。
公告号为CN102744260B的发明专利：一种兼顾带钢凸度与边降控制的工作辊及其辊形设计方法，公告号为CN101214501B的发明专利：兼顾带钢凸度、边降控制和磨损控制的工作辊及使用方法，上述申请案主要从辊形设计方面公开了改善热轧硅钢板形的方法，但对于轧后冷却对板形的影响未作说明。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有技术工艺无法兼顾热轧取向硅钢原料在性能和板形方面要求的不足，拟提供一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，有助于解决上述不足，实现保证各关键温度参数达标的情况下获得优异板形的热轧取向硅钢钢板，获得的板形能够保证从取向硅钢原料到成品综合成材率≥91％。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，包括以下步骤：
S1、加热炉加热：加热炉均热段温度1250-1320℃，均热时间≥60min；
S2、粗轧：依次在E1/R1和E2/R2两台可逆粗轧机上进行，E2/R2完成后中间坯的温度≥1120℃；
S3、精轧：采用7机架连续轧制，F1-F7连续轧制过程中道次压下率依次降低，精轧F1压下率45～50％，F7压下率5～10％；
S4、层流冷却：喷嘴在带钢边部的冷却水量较中部小，以保证带钢在横断面温度基本均匀，不会因冷却不均而产生浪形；具体喷嘴的水流量可根据带钢在F7出口处的终轧温度对应调整，以保证轧制全长上带钢的卷曲温度基本均匀，保证了头尾部性能的一致性，冷却后热轧取向硅钢钢板的卷曲温度为530～590℃。
更进一步地，本发明中选择合格铸坯然后送入加热炉加热，S1中钢坯入加热炉之前的温度≥350℃，防止冷坯直接加热造成断裂事故；加热时间和加热温度的控制，能保证铸坯加热充分且均匀，出炉时板坯各部位温差≤5℃。
更进一步地，S1和S2步骤之间还包括高压水除鳞和空过定宽压力机工序，出加热炉后先采用高压水除鳞至板坯表面无肉眼可观察到的氧化铁皮存留，然后钢坯空过定宽压力机，减少板坯边部的温降，保证板坯整个横断面温度均匀。
更进一步地，S2粗轧阶段，E1/R1粗轧机道次为0道次或1道次或3道次，相对应的E2/R2粗轧机道次为5道次或3道次或1道次。
更进一步地，S2粗轧阶段，E1/R1粗轧机道次为1道次，相对应的E2/R2粗轧机道次为3道次。
更进一步地，S2粗轧阶段，第一道次压下率为37～42％，大压下率保障板坯中的柱状晶充分破碎；最后一道次压下率为10～15％，小压下率保障板坯的板形优异，最终得到35～45mm厚度的中间坯。
本发明中S2粗轧阶段粗轧过程中不开除鳞水，并控制粗轧轧制速度，使得最终E2/R2完成后中间坯的温度≥1120℃。
更进一步地，中间坯在进行S3精轧工序之前，采用保温罩对中间坯中部进行保温，并采用边部加热器，对中间坯自边缘向内100mm区域内加热，使该区域温度提升40-60℃，进一步保障中间坯横断面温度均匀。
更进一步地，S3精轧工序中，精轧入口开一道高压除鳞水去除中间坯表面氧化铁皮，F1～F7连续轧制过程中除鳞水全关以减少精轧过程温度损失，使得在较低的轧制速度下依然能够保证轧制全长终轧温度的命中，较低的轧制速度使得操作人员调整板形的时间延长有助于改善板形，且较低的轧制速度使得形变能较低，使得表层伸长晶粒保留下来而不再结晶，有利于二次晶核的形成，成品磁性提高。
更进一步地，S3精轧工序中，精轧F1～F4采用CVC辊形，F5～F7采用NCR辊形，终轧厚度2.0～2.5mm。
更进一步地，S3精轧工序中，精轧F1～F4的压下率均在30％以上，将轧制负荷向前几机架转移，前四机架设定30％以上的大压下率以增加表层极密度，后两机架压下率较小使得表层晶粒只伸长而不再结晶，有利于成品磁性的提高，并有利于改善板形。
本发明采用上述控制方法制备生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标的情况下板形优异，稳定批量生产的热轧取向硅钢钢板性能满足下游用户要求，且能够实现从原料到成品综合成材率≥91％，在行业内实现重大突破。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下有益效果：
(1)本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，能够保证各关键温度参数达标的情况下获得优异板形的热轧取向硅钢钢板，获得的板形能够实现从取向硅钢原料到成品综合成材率≥91％。
(2)本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，钢坯入加热炉之前的温度≥350℃，防止冷坯直接加热造成断裂事故；加热时间和加热温度的控制，能保证铸坯加热充分且均匀。
(3)本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，层流冷却中喷嘴在带钢边部的冷却水量较中部小，以保证带钢在横断面温度基本均匀，不会因冷却不均而产生浪形。
(4)本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，高压水除鳞后钢坯空过定宽压力机，有助于减少板坯边部的温降，保证板坯整个横断面温度均匀。
(5)本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，采用保温罩对中间坯中部进行保温，并采用边部加热器对边缘区域升温，保障中间坯横断面温度均匀。
附图说明
图1为本发明的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法的工艺流程图。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图对本发明作详细描述。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”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，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例1
本实施例的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，过程如下：
成分合格的铸坯依次经加热炉加热、高压水除鳞、空过定宽压力机、粗轧、保温罩及边部加热器投用、切头切尾、精轧、层流冷却和卷曲工艺流程后获得热轧取向硅钢钢板。
具体地，本实施例中铸坯入加热炉之前温度360℃，S1阶段加热炉均热段温度1320℃，均热时间62min保证铸坯加热充分且均匀，出炉时板坯各部位温差为5℃；经高压水除鳞和空过定宽压力机后，进入粗轧阶段S2。
粗轧S2阶段依次在可逆粗轧机E1/R1上进行1道次、可逆粗轧机E2/R2上进行3道次轧制成45mm厚度的中间坯，其中R1第1道次的厚度压下率为37％、R2第3道次的厚度压下率为10％；粗轧过程中不开除鳞水，控制粗轧的轧制速度，E2/R2完成后中间坯的温度为1150℃。
中间坯经保温罩后，投用边部加热器，对中间坯自边缘向内100mm区域内加热，提高中间坯边部温度60℃；切头后进入7机架连续精轧S3阶段，精轧入口开一道高压除鳞水去除中间坯表面氧化铁皮，F1～F7连续轧制过程中除鳞水全关闭，精轧F1～F4采用CVC辊形，F5～F7采用NCR辊形，道次压下率依次降低，F1压下率为50％、F2为44％、F3为42％、F4为38％、F5为28％、F6为20％、F7为5％，终轧厚度2.5mm，控制轧制速度保证终轧温度达标；根据终轧温度自动调整控制层流冷却喷嘴的水流量，且喷嘴在带钢边部的冷却水量较中部小，保证带钢在轧制全长上和横断面上的温度基本均匀一致；热轧取向硅钢钢板卷取温度为590℃。
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标且板形优异，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率≥92.3％。
实施例2
本实施例的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，基本同实施例1，所不同的是，本实施例中：铸坯入加热炉之前温度350℃；S1阶段加热炉均热段温度1280℃，均热时间为60min；
S2粗轧阶段：仍采用E1/R1上进行1道次、E2/R2上进行3道次轧制，R1第1道次的厚度压下率为42％、R2第3道次的厚度压下率为15％，E2/R2完成后中间坯厚度为35mm，温度为1142℃；中间坯经保温罩后，投用边部加热器提高中间坯边部温度40℃，然后进入精轧阶段；
S3精轧阶段，F1压下率为50％、F2压下率为46％、F3为42％、F4为35％、F5为26％、F6为18％、F7为5％，终轧厚度2.0mm；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标且板形优异，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率≥92.5％。
实施例3
本实施例的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，基本同实施例1，所不同的是，本实施例中：
S1阶段加热炉均热段温度为1250℃，均热时间65min，出炉时板坯各部位温差4℃；
S2粗轧阶段，采用E1/R1空过、E2/R2上进行5道次，其中R2第1道次的厚度压下率为37％、R2第5道次的厚度压下率为15％，E2/R2完成后中间坯厚度为40mm，温度为1120℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标且板形优异，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率≥91.9％。
实施例4
本实施例的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，基本同实施例1，所不同的是，本实施例中：
S1阶段加热炉均热段温度为1250℃，均热时间65min，出炉时板坯各部位温差4℃；
S2粗轧阶段，采用E1/R1空过、E2/R2上进行5道次，其中R2第1道次的厚度压下率为37％、R2第5道次的厚度压下率为15％，E2/R2完成后中间坯厚度为40mm，温度为1120℃；
S3精轧阶段，F1压下率为45％、F2为42％、F3为40％、F4为35％、F5为31％、F6为24％、F7为10％，终轧厚度2.2mm，卷取温度530℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标且板形优异，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率≥91.2％。
实施例5
本实施例的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，基本同实施例1，所不同的是，本实施例中：
S3精轧阶段，F1压下率为45％、F2为42％、F3为40％、F4为36％、F5为31％、F6为23％、F7为15％，终轧厚度2.5mm，卷取温度530℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标且板形优异，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率≥91.4％。
实施例6
本实施例的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，基本同实施例1，所不同的是，本实施例中：
S2粗轧阶段，采用E1/R1上进行3道次、E2/R2上进行1道次，其中R1第1道次的厚度压下率为38％、R2的厚度压下率为12％，E2/R2完成后中间坯厚度为35mm，温度为1128℃；
S3精轧阶段，F1压下率为47％、F2为44％、F3为39％、F4为32％、F5为28％、F6为22％、F7为10％，终轧厚度2.2mm，卷取温度560℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板各关键温度参数达标且板形优异，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率≥91.8％。
对比例1
本对比例的热轧取向硅钢板形的控制方法，与实施例1不同之处在于：
粗轧阶段采用E1/R1空过、E2/R2上进行5道次，其中R2第1道次的厚度压下率为35％、R2第5道次的厚度压下率为15％，E2/R2完成后中间坯厚度为45mm，温度为1120℃；
精轧阶段F1压下率为45％、F2为42％、F3为40％、F4为36％、F5为33％、F6为29％、F7为15％，终轧厚度2.2mm，卷取温度590℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率仅为90.5％。
对比例2
本对比例的热轧取向硅钢板形的控制方法，与实施例1不同之处在于：
粗轧阶段采用E1/R1空过、E2/R2上进行5道次，其中R2第1道次的厚度压下率为35％、R2第5道次的厚度压下率为15％，E2/R2完成后中间坯厚度为45mm，温度为1120℃；
精轧阶段F1压下率为45％、F2为42％、F3为40％、F4为36％、F5为33％、F6为29％、F7为15％，终轧厚度2.2mm；
冷却阶段采用常规层流冷却工艺，冷却喷嘴水流量在轧制全长和横断面上保持一致，卷取温度560℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率仅为90.1％。
对比例3
本对比例的热轧取向硅钢板形的控制方法，与实施例1不同之处在于：
精轧阶段，F1压下率为45％、F2为42％、F3为40％、F4为36％、F5为31％、F6为29％、F7为15％，终轧厚度2.2mm；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率仅为90.8％。
对比例4
本对比例的热轧取向硅钢板形的控制方法，与实施例1不同之处在于：
粗轧阶段，采用E1/R1上进行3道次、E2/R2上进行1道次，其中R1第1道次的厚度压下率为38％、R2的厚度压下率为12％，E2/R2完成后中间坯厚度为35mm，温度为1128℃；
精轧阶段，F1压下率为42％、F2为41％、F3为39％、F4为35％、F5为28％、F6为22％、F7为17％，终轧厚度2.2mm；
冷却阶段采用常规层流冷却工艺，冷却喷嘴水流量在轧制全长和横断面上保持一致，卷取温度560℃；
采用上述制备方法生产的热轧取向硅钢钢板，下游用户在保持其它生产条件不变的情况下从原料到成品综合成材率仅为89.7％。
以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、加热炉加热：加热炉均热段温度1250-1320℃，均热时间≥60min；
S2、粗轧：依次在E1/R1和E2/R2两台可逆粗轧机上进行，E2/R2完成后中间坯的温度≥1120℃；
S3、精轧：采用7机架连续轧制，F1-F7连续轧制过程中道次压下率依次降低，精轧F1压下率45～50％，F7压下率5～10％；
S4、层流冷却：喷嘴在带钢边部的冷却水量较中部小，冷却后热轧取向硅钢钢板的卷曲温度为530～590℃。
2.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S1中钢坯入加热炉之前的温度≥350℃，出炉时板坯各部位温差≤5℃。
3.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S1和S2步骤之间还包括高压水除鳞和空过定宽压力机工序，出加热炉后先采用高压水除鳞，然后钢坯空过定宽压力机。
4.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S2粗轧阶段，E1/R1粗轧机道次为0道次或1道次或3道次，相对应的E2/R2粗轧机道次为5道次或3道次或1道次。
5.根据权利要求4所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S2粗轧阶段，E1/R1粗轧机道次为1道次，相对应的E2/R2粗轧机道次为3道次。
6.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S2粗轧阶段，第一道次压下率为37～42％，最后一道次压下率为10～15％，最终得到35～45mm厚度的中间坯。
7.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：中间坯在进行S3精轧工序之前，采用保温罩对中间坯中部进行保温，并采用边部加热器，对中间坯自边缘向内100mm区域内加热，使该区域温度提升40-60℃。
8.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S3精轧工序中，精轧入口开一道高压除鳞水去除中间坯表面氧化铁皮，F1～F7连续轧制过程中除鳞水全关。
9.根据权利要求1所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S3精轧工序中，精轧F1～F4采用CVC辊形，F5～F7采用NCR辊形，终轧厚度2.0～2.5mm。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种优异热轧取向硅钢板形的控制方法，其特征在于：S3精轧工序中，精轧F1～F4的压下率均在30％以上。
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