CN112453055B - 无间隙原子if钢的边部质量的控制方法及if钢 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法：对IF钢进行连铸，包括：对IF钢的铸坯倒角，在铸坯下线后进行表面清理；对IF钢的铸坯进行加热，包括：控制铸坯在二加段的温度为1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃；控制均热段的空气过剩系数为1.15～1.25；对IF钢的铸坯进行除鳞，包括：投用小流量喷嘴；对IF钢进行粗轧，包括：在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑；对IF钢进行精轧，包括：控制IF钢带钢的两侧和中部之间的温差在10℃以内，控制F1机架的压下率在35％～45％；通过上述控制方法显著降低了IF钢的热轧卷边部缺陷，保证了边部质量。

Description

无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法及IF钢

技术领域

本申请涉及热轧带钢技术领域，尤其涉及无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法及IF钢。

背景技术

随着汽车行业的飞速发展和对汽车品质要求的提升，汽车外板用无间隙原子IF钢的需求越来越大，对其表面质量的要求也越来越高。IF钢因为碳含量极低，质地较软，同时奥氏体相变温度较高，很容易出现边部缺陷，目前边部缺陷是影响热轧工序外板质量提升的第一大缺陷。因此，消除此类缺陷对于提高产品质量、满足汽车制造厂的使用要求具有重要意义。

发明内容

本发明提供了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法及IF钢，以解决或者部分解决IF钢的热轧卷容易产生边部缺陷的技术问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法，包括：

对IF钢进行连铸，包括：对IF钢的铸坯倒角，在铸坯下线后进行表面清理；

对IF钢的铸坯进行加热，包括：控制铸坯在加热炉的二加热段的温度为 1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃；控制均热段的空气过剩系数为 1.15～1.25；

对IF钢的铸坯进行除鳞，包括：投用小流量喷嘴进行除鳞；

对IF钢进行粗轧，包括：在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑；

对IF钢进行精轧，包括：控制IF钢在精轧过程中的带钢两侧和中部之间的温差在10℃以内，控制F1机架的压下率在35％～45％。

可选的，对IF钢的铸坯倒角，具体包括：

控制铸坯倒角处的第一直角边长度为25～30mm，第二直角边长度为 30～35mm。

可选的，在铸坯下线后进行表面清理，包括：

控制铸坯角部的机清交汇棱的高度在1mm以内。

可选的，对IF钢进行连铸，还包括：

控制板坯侧面天车夹痕深度在3mm以内，控制铸坯表面无尖锐棱角。

可选的，对IF钢的铸坯进行加热，还包括：

控制铸坯的装炉温度在400～700℃。

可选的，对IF钢进行粗轧，还包括：

侧压机使用倒角锤头，对IF钢的粗轧坯进行定宽。

可选的，对IF钢进行粗轧，还包括：

在粗轧区投用保温罩。

可选的，对IF钢进行粗轧，还包括：

控制粗轧机立辊的更换周期在25万吨以内。

可选的，控制小流量喷嘴的除鳞水流量为69L/min～78L/min。

如上述的技术方案，本发明还提供了一种无间隙原子IF钢，IF钢的板带材采用上述技术方案中的控制方法生产获得。

通过本发明的一个或者多个技术方案，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法，通过铸坯倒角提高角部温度避免出现角裂，在铸坯下线后进行表面清理，减少铸坯表层夹杂；然后在加热时控制所述铸坯在加热炉的二加热段的温度为1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃，以提高铸坯的表层温度，避免在后续轧制过程中边部温降过快产生边部缺陷；控制均热段的空气过剩系数为1.15～1.25是为了增加均热段烧损，通过增加氧化铁皮厚度然后经小流量喷嘴进行高压水除鳞，在降低铸坯表面保护渣、夹杂残留等缺陷造成的热轧卷边部缺陷的同时，还能降低粗轧坯的边部温降；在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑，能够避免立辊表面不良造成的热轧卷边部缺陷；同时，在精轧时控制IF钢钢板的两侧和中部之间的温差在10℃以内，同时控制F1机架的压下率在35％～45％，增加变形产热，提高边部温度，避免边部在轧制时进入铁素体+奥氏体的两相区产生边部缺陷；总的来说，通过上述手段的结合，一方面利用铸坯倒角、表面清理、均热段空气过剩系数、小流量高压水除鳞的结合提高钢卷的边部质量，另一方面利用加热温度、小流量高压水除鳞、精轧温差、 F1机架压下率的结合，提高热卷边部温度，避免在精轧时进入两相区轧制产生边部缺陷；通过上述两方面的相互作用，共同保证了IF钢热轧卷的边部质量，尤其避免了边部翘皮缺陷的产生。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：

图1示出了根据本发明一个实施例的无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法流程图。

具体实施方式

为了使本申请所属技术领域中的技术人员更清楚地理解本申请，下面结合附图，通过具体实施例对本申请技术方案作详细描述。在整个说明书中，除非另有特别说明，本文使用的术语应理解为如本领域中通常所使用的含义。因此，除非另有定义，本文使用的所有技术和科学术语具有与本发明所属领域技术人员的一般理解相同的含义。若存在矛盾，本说明书优先。除非另有特别说明，本发明中用到的各种设备等，均可通过市场购买得到或者可通过现有方法制备得到。

为了保证IF钢的边部质量，在一个可选的实施例中，如图1所示，提供了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法，其整体思路如下：

S1：对IF钢进行连铸，包括：对IF钢的铸坯倒角，在铸坯下线后进行表面清理；

S2：对IF钢的铸坯进行加热，包括：控制铸坯在加热炉的二加热段的温度为1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃；控制均热段的空气过剩系数为1.15～1.25；

S3：对IF钢的铸坯进行除鳞，包括：投用小流量喷嘴进行除鳞；

S4：对IF钢进行粗轧，包括：在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑；

S5：对IF钢进行精轧，包括：控制IF钢在精轧过程中的带钢两侧和中部之间的温差在10℃以内，控制F1机架的压下率在35％～45％。

具体的，在S1对IF钢进行连铸时，使用倒角结晶器，在铸造过程中将铸坯纵向的四个角部进行倒角，对铸坯进行倒角的目的是使铸坯角部温度得到了明显的提高。可选的，控制铸坯倒角处的第一直角边长度为25～30mm，第二直角边长度为30～35mm。生产表明采用此倒角尺寸，对控制铸坯角裂的效果最好，倒角铸坯角部温度比直角结晶器角部温度提高大约110℃，如此可有效避免铸坯角部过冷，并有利于改善铸坯的角部组织，降低铸坯的角部裂纹的发生率。

铸坯拉出下线后进行表面清理，具体的，采用火焰清理机进行铸坯扒皮处理(简称机清)，铸坯的6个侧面的扒皮深度可以是3mm；表面清理的目的是通过扒皮去除富集在铸坯表层的杂质，如保护渣、夹杂等。之所以确定为3mm，是因为根据显微组织分析，确定板坯表层杂质主要分布在表层3mm以内的区域内。

可选的，在进行机清时，需要关注铸坯角部的交汇棱，交汇棱是火焰扒皮时在铸坯表面烧成的棱状凸起。生产跟踪表明，当铸坯角部存在较高的交汇棱时，将对热轧卷的边部质量产生较大的影响，更容易出现翘皮缺陷。因此，可选的，控制铸坯角部的机清交汇棱的高度在1mm以内。

同时，连铸过程中还涉及铸坯的吊运，为了避免天车吊运不当引入新的表面缺陷，可选的，S1还包括：控制板坯侧面天车夹痕深度在3mm以内，控制铸坯表面无尖锐棱角。通过规范天车吊运，保证铸坯两侧质量良好，使板坯侧面凹坑过渡平滑。之所以天车夹伤深度不能超过3mm，是因为超过后天车夹伤会遗传到热卷边部，产生新的边部缺陷。

在连铸完成后，接下来进行热轧，热轧主要包括铸坯(或板坯)加热、除鳞、粗轧、精轧工序。首先是加热，加热炉中至少包括：预热段，一加热段，二加热段，均热段。之所以采用S2的加热控制，通过进一步提高均热段的温度，保证二加热段和均热段温差在20度左右，并将均热段空气过剩系数控制在1.15～1.25，优选为1.20。通过上述方案，使均热段比二加炉温高20-40℃，目的是提高铸坯的表层温度，避免轧制过程中表层尤其边部温降过快造成边部缺陷。值得注意的是，均热段不能采用更高的加热温度，过高的加热温度会导致铸坯内析出物部分回溶，在后续轧制中析出细小、弥散的析出物，而细小、弥散的析出物不利于深冲织构的发展，从而影响IF钢的深冲性能。

空气过剩系数控制在1.15～1.25的目的是增加均热段铁皮形成厚度，使得位于铸坯表层的保护渣、夹杂类缺陷随铁皮被出加热炉后的高压水除鳞去除，降低由于板坯缺陷造成的热轧板卷边部缺陷。过剩空气系数不能增加太多，否则氧化铁皮变得过厚、致密，则高压水除鳞效果变差，产生新的氧化铁皮压入缺陷。

进一步的，在进行铸坯加热前可控制铸坯的入炉温度，可选的，对IF钢的铸坯进行加热，还包括：控制铸坯的装炉温度在400～700℃。如此有利于提高铸坯的加热质量，使铸坯温度更均匀的同时优化加热组织。

加热完成后铸坯出加热炉，进入步骤S3的高压水除鳞，除鳞是开启小流量的喷嘴进行喷水；通常来说，在高压水除鳞工序的喷嘴包括可选择性开启小流量喷嘴或大流量喷嘴，在本实施例中统一规定使用小流量喷嘴，小流量喷嘴喷出的除鳞水流量较大流量喷嘴的流量降低10％～20％，控制在 69L/min-78L/min；生产跟踪表明，在降低了除鳞水流量、保持原有的除鳞水压力后，不会影响按照前述加热工艺加热后的铸坯的除鳞效果，还能降低粗轧坯的边部温降。

除鳞完成后进入粗轧，在粗轧时应当使用压缩空气吹扫粗轧坯；并且，立辊更换周期应当控制在25万吨以内，优选范围为10～23万吨；控制换辊周期的目的是保证立辊表面状态，避免立辊表面不良造成的带钢边部缺陷；

可选的，对IF钢进行粗轧，还包括：侧压机使用倒角锤头，对IF钢的粗轧坯进行定宽。锤头尺寸与倒角铸坯的尺寸匹配，目的是控制粗轧完成后获得的中间坯的边部形状，改善边部缺陷。

可选的，对IF钢进行粗轧，还包括：在粗轧区投用保温罩。使用保温罩生产，目的是为了减少粗轧过程中粗轧坯的边角部温降。

粗轧完成之后的中间坯进入精轧轧制后得到IF钢的热轧卷，之所以控制 IF钢精轧时带钢的两侧和中部之间的温差在10℃以内，是为了减小板卷轧制过程中的边部温降，避免边部进入铁素体+奥氏体两相区而引发的边部缺陷；控制精轧时带钢的温度差异的方法包括调整精轧工艺水水量以及喷嘴状态等。在控制精轧过程中带钢的中部与边部的温差同时，将精轧机架压下负荷前移，提高F1机架的压下率，保证F1在35％-45％，优选值38％，42％等；F1 是精轧连轧机组的第一个机架，其目的是增大前部机架的压下及变形量，产生足够的变形热，避免板卷表层温度低引发的边部缺陷。

综上，本实施例提供了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法，通过铸坯倒角提高角部温度避免出现角裂，在铸坯下线后进行表面清理，减少铸坯表层夹杂；然后在加热时控制所述铸坯在加热炉的二加热段的温度为 1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃，以提高铸坯的表层温度，避免在后续轧制过程中边部温降过快产生边部缺陷；控制均热段的空气过剩系数为 1.15～1.25是为了增加均热段烧损，通过增加氧化铁皮厚度然后经小流量喷嘴进行高压水除鳞，在降低铸坯表面保护渣、夹杂残留等缺陷造成的热轧卷边部缺陷的同时，还能降低粗轧坯的边部温降；在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑，能够避免立辊表面不良造成的热轧卷边部缺陷；同时，在精轧时控制IF钢钢板的两侧和中部之间的温差在10℃以内，同时控制 F1机架的压下率在35％～45％，增加变形产热，提高边部温度，避免边部在轧制时进入铁素体+奥氏体的两相区产生边部缺陷；总的来说，通过上述手段的结合，一方面利用铸坯倒角、表面清理、均热段空气过剩系数、小流量高压水除鳞的结合提高钢卷的边部质量，另一方面利用加热温度、小流量高压水除鳞、精轧温差、F1机架压下率的结合，提高热卷边部温度，避免在精轧时进入两相区轧制产生边部缺陷；通过上述两方面的相互作用，共同保证了IF钢热轧卷的边部质量，尤其控制了边部翘皮缺陷的产生。

基于前述实施例相同的发明构思，在又一个可选的实施例中，提供了一种无间隙原子IF钢，IF钢的板带材采用前述实施例中的控制方法生产获得。

在接下的实施例中，结合具体生产数据，对上述方案进行详细说明：

实施例：

将本发明的技术方案应用在某钢厂2250热轧生产线上，跟踪了1045卷IF 钢的生产数据，其控制过程如下：

1、铸坯质量保证

1)铸坯四个角均进行倒角，倒角的两个直角边长度分别为30和35；

2)板坯下线进行机清处理，6个面分别去除表层3mm；

3)对机清后板坯进行检查，不允许存在交汇棱；

4)对机清后板坯进行检查，板坯侧面天车夹伤深度不能超3mm；

2、加热工艺控制

装炉温度控制在425-636℃，平均装炉温度473℃,二加温度实际控制范围为1140～1180℃，均热段温度控制在1165～1210℃之间，均热段空气过剩系数控制在1.2。

3、粗轧区域控制

1)粗轧区域应用压缩空气吹扫，除鳞应用小流量喷嘴，喷嘴流量为 70L/min-75L/min；

2)侧压机锤头使用倒角锤头；

3)粗轧区域使用保温罩生产：

4)保证粗轧区域立辊润滑使用，立辊更换周期控制在10-23万吨：

4、精轧区域控制

1)精轧区域两侧与中部温差控制在5-8℃：

2)精轧机架压下负荷前移，F1压下率保证在38％-42％：

生产完成后跟踪热轧卷边部质量，统计边部翘皮缺陷发生情况表1所示；

对比例：

分析在本发明方案应用前的生产数据，同样是某钢厂2250热轧生产线上，跟踪1050卷，其控制过程如下：

1、连铸控制

1)不投用倒角结晶器；

2)板坯下线不进行机清；

2、加热工艺控制

装炉温度未做统一要求，二加温度控制在1130～1170℃，均热段温度控制在1140～1170℃之间，均热段空气过剩系数控制在1.1。

3、粗轧区域控制

1)粗轧区域无压缩空气吹扫，除鳞投用大流量喷嘴，喷嘴流量为87～90 L/min；

2)侧压机锤头使用非倒角锤头；

3)粗轧区域不使用保温罩；

4)粗轧区域立辊不投用润滑；

4、精轧区域控制

1)精轧区域两侧与中部温差在20℃以上：

2)F1压下率控制在25％～30％：

生产完成后跟踪热轧卷边部质量，统计边部翘皮缺陷发生情况表1所示；

表1：实施例和对比例中的IF钢卷的边部缺陷发生率。

类型	轧制卷数	边部翘皮缺陷卷数	缺陷率
				实施例	1045	8	0.765％
对比例	1050	73	6.95％

可以看出，在使用本发明提供的改进方案后，IF钢热轧卷的边部翘皮率从 7％降至不足1％，说明本发明的方案能够显著提高IF钢的边部质量。

通过本发明的一个或者多个实施例，本发明具有以下有益效果或者优点：

本发明提供了一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法，通过铸坯倒角提高角部温度避免出现角裂，在铸坯下线后进行表面清理，减少铸坯表层夹杂；然后在加热时控制所述铸坯在加热炉的二加热段的温度为1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃，以提高铸坯的表层温度，避免在后续轧制过程中边部温降过快产生边部缺陷；控制均热段的空气过剩系数为1.15～1.25是为了增加均热段烧损，通过增加氧化铁皮厚度然后经小流量喷嘴进行高压水除鳞，在降低铸坯表面保护渣、夹杂残留等缺陷造成的热轧卷边部缺陷的同时，还能降低粗轧坯的边部温降；在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑，能够避免立辊表面不良造成的热轧卷边部缺陷；同时，在精轧时控制IF钢钢板的两侧和中部之间的温差在10℃以内，同时控制F1机架的压下率在35％～45％，增加变形产热，提高边部温度，避免边部在轧制时进入铁素体+奥氏体的两相区产生边部缺陷；总的来说，通过上述手段的结合，一方面利用铸坯倒角、表面清理、均热段空气过剩系数、小流量高压水除鳞的结合提高钢卷的边部质量，另一方面利用加热温度、小流量高压水除鳞、精轧温差、 F1机架压下率的结合，提高热卷边部温度，避免在精轧时进入两相区轧制产生边部缺陷；通过上述两方面的相互作用，共同保证了IF钢热轧卷的边部质量，尤其控制了边部翘皮缺陷的产生。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (8)

1.一种无间隙原子IF钢的边部质量的控制方法，其特征在于，所述控制方法包括：

对所述IF钢进行连铸，包括：

对所述IF钢的铸坯倒角，在所述铸坯下线后进行表面清理，控制所述铸坯角部的机清交汇棱的高度在1mm以内；

控制板坯侧面天车夹痕深度在3mm以内，控制所述铸坯表面无尖锐棱角；

对所述IF钢的铸坯进行加热，包括：控制所述铸坯在加热炉的二加热段的温度为1140～1170℃，在均热段的温度为1160～1200℃；控制均热段的空气过剩系数为1.15～1.25；

对所述IF钢的铸坯进行除鳞，包括：投用小流量喷嘴进行除鳞；

对所述IF钢进行粗轧，包括：在粗轧过程中使用压缩空气进行吹扫，投用粗轧机立辊润滑；

对所述IF钢进行精轧，包括：控制所述IF钢在精轧过程中的带钢两侧与中部之间的温差在10℃以内，控制F1机架的压下率在35％～45％。

2.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述对所述IF钢的铸坯倒角，具体包括：

控制所述铸坯倒角处的第一直角边长度为25～30mm，第二直角边长度为30～35mm。

3.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述对所述IF钢的铸坯进行加热，还包括：

控制所述铸坯的装炉温度在400～700℃。

4.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述对所述IF钢进行粗轧，还包括：

侧压机使用倒角锤头，对所述IF钢的粗轧坯进行定宽。

5.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述对所述IF钢进行粗轧，还包括：

在粗轧区投用保温罩。

6.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，所述对所述IF钢进行粗轧，还包括：

控制所述粗轧机立辊的更换周期在25万吨以内。

7.如权利要求1所述的控制方法，其特征在于，控制所述小流量喷嘴的除鳞水流量为69L/min～78L/min。

8.一种无间隙原子IF钢，其特征在于，所述IF钢的板带材采用如权利要求1～7任一项所述的控制方法生产获得。

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