CN112676344A - 一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，通过对加热、轧制和除鳞工艺的改进，改善其钢板表面质量，本发明方法采用低温加热的方式对钢坯进行加热，降低了钢板在加热环节造成钢板麻面缺陷的发生率，减少轧制过程中氧化铁皮压入钢板表面造成缺陷的发生，降低加热炉能耗，降低了生产成本，提高了生产效率。
Description
技术领域
本发明涉及一种热轧钢板表面质量控制的方法，具体涉及一种使用单机架炉卷轧机生产中等厚度高表面质量要求钢板的方法，属于轧钢工艺技术领域。
本发明的一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法 ，主要通过在单机架炉卷轧机轧制中等厚度工程机械用钢时，对加热、轧制和除鳞工艺进行改进和优化，采用降低烧钢温度、正火工艺轧制的生产方法实现对钢板表面质量的改善。工艺改进后生产的钢板表面颜色均匀，因层流冷却导致的水痕迹明显减少，氧化皮厚度降低，抛丸后的钢板表面质量有了很大改善。经力学分析，采用该工艺生产的钢板与TMCP工艺生产的钢板相比较，力学性能变化不大，满足技术要求。该发明提供的一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法 不仅提高了钢板表面质量，还降低了钢坯加热能耗，提高了轧制效率，大幅度降低生产成本，提高了企业的经济效益和市场竞争力。
背景技术
近年来，随着我国基础设施建设的不断推进，先进的工程机械装备不断地被投入到生产建设中。工程机械向大型化、大吨位方向发展，势必对所需钢板的强度、成形性、焊接性、板形和表面质量提出更高的要求，尤其是对钢板的表面质量，甚至不允许对钢板的表面缺陷进行修磨。
为了使钢板的力学性能稳定，目前普遍采用控轧控冷的工艺进行生产，控轧控冷工艺轧制具有初轧温度高、第二阶段轧制前的待温时间长、整体轧制节奏慢等特点，钢坯的加热温度高容易使钢板表面出现麻面现象，第二阶段轧制前的控温期间钢板完全暴露在空气中，会导致钢板表面氧化皮较厚，除鳞不彻底便会出现氧化铁皮压入现象发生。所以采用TMCP工艺生产时对钢板表面质量的控制一直以来都是难题。
发明内容
为了提高工程机械用钢轧制的表面质量，现开发出一种低温加热、正火轧制的生产工艺，为了适应当前的设备状况，对轧制工艺进行改进，提高了工程机械用钢的表面质量，提高了合格率，提高生产效率，降低生产成本。
本发明的目的在于针对高表面要求的工程机械用钢热轧钢板表面质量控制，提供一种加热炉加热、单机架炉卷轧机轧制和除鳞控制的工艺。
本发明是通过以下方案实现的：
一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法 ，其特征在于通过对加热、轧制和除鳞工艺的改进，改善其钢板表面质量，具体包括：
在加热工序中，连铸板坯通过步进式加热炉进行加热，加热温度为1120±20 ℃；
在保证板形不受影响以及设备能力满足的情况下，制定轧制工艺时采用最少道次轧制，最大轧制速度可调整到5.5m/s，以保证终轧温度不低于780℃；
粗除鳞工序采用双泵单道次除鳞，除鳞压力≥20MPa，保证坯料表面的一次氧化皮被清除干净；精除鳞工序中，轧机入、出口各设置一套集管，每套集管有2根集管，除鳞压力≥18MPa；精除鳞时轧制速度调整为4～5.5m/s，使钢板保持较高的除鳞收尾温度，避免温度过低导致二次氧化铁皮破碎被压入钢板表面造成表面缺陷。
本发明方法采用低温加热的方式对钢坯进行加热，降低了钢板在加热环节造成钢板麻面缺陷的发生率，减少轧制过程中氧化铁皮压入钢板表面造成缺陷的发生，降低加热炉能耗，节约生产成本；通过提高轧机的轧制速度，减少了轧制时间，提高了生产效率。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步说明，但本发明的保护范围不限于以下实施例。
实施例1
本实施例的一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，以坯料规格为150×2850×8680mm轧制成品厚度为10 mm的Q345B钢为例，通过对加热、除鳞、轧制的工艺优化，制定完善的低温烧钢+正火轧制的生产工艺，改善单机架炉卷轧机生产中等厚度机械用钢表面质量。具体优化方案如下：
（1）采用步进式加热炉对Q345B钢坯进行加热，加热温度为1120℃，总在炉时间150min，温度均匀性±10℃，均热时间30min。
（2）出炉后用除鳞箱对坯料进行粗除鳞，除鳞压力为24.5 MPa。
（3）轧制道次为9道次，第6、7、8道次卷轧，终轧温度840℃，返红温度695℃。
（4）对于成品厚度为10 mm的Q345B钢采用第1、2、3、5、6道次精除鳞，除鳞压力≥18MPa，精除鳞时轧制速度调整为4～5.5m/s，对卷轧道次首尾精除鳞。
实施例2
本实施例的一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，以坯料规格为150×2695×8702mm轧制成品厚度为11mm的SS400钢为例，通过对加热、除鳞、轧制的工艺优化，制定完善的低温烧钢+正火轧制的生产工艺，改善单机架炉卷轧机生产中等厚度机械用钢表面质量。具体优化方案如下：
（1）采用步进式加热炉对SS400钢坯进行加热，加热温度为1110 ℃，总在炉时间125min，温度均匀性±8 ℃，均热时间35min。
（2）出炉后用除鳞箱对坯料进行粗除鳞，除鳞压力为25MPa。
（3）轧制道次为9道次，第6、7、8道次卷轧，终轧温度850℃，返红温度710℃。
（4）对于成品厚度为11mm的SS400钢采用第1、2、3、5、6道次精除鳞，除鳞压力≥18MPa；精除鳞时轧制速度调整为4～5.5m/s，采用卷轧方式生产。
实施例3
本实施例的一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，以轧制成品厚度为150×3102×3902mm轧制成品厚度为8mm的Q420钢为例，通过对加热、除鳞、轧制的工艺优化，制定完善的低温烧钢+正火轧制的生产工艺，改善单机架炉卷轧机生产中等厚度机械用钢表面质量。具体优化方案如下：
（1）采用步进式加热炉对Q420钢坯进行加热，加热温度为1125℃，总在炉时间125min，温度均匀性±10 ℃，均热时间30min。
（2）出炉后用除鳞箱对坯料进行粗除鳞，除鳞压力为25MPa。
（3）轧制道次为11道次，8、9、10道次卷轧，终轧温度为795℃，返红温度为665℃。
（4）对于成品厚度为8 mm的Q420钢第1、2、3、6、7道次精除鳞，除鳞压力≥18MPa；精除鳞时轧制速度调整为4～5.5m/s。
应用本发明生产出的钢板板面发青均匀，且对层流水造成的条带状痕迹有明显改善。抛丸后，钢板上下表面情况正常，并且本体无因层流水造成的纵向条带状色差。通过对钢板的切面进行微观分析可看出，钢板表面氧化铁皮厚度为20-30 μm，相较于采用TMCP工艺明显降低。
除上述实施例外，本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，均落在本发明要求的保护范围内。
Claims (6)
1.一种单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法 ，其特征在于通过对加热、轧制和除鳞工艺的改进，改善其钢板表面质量，具体包括：
在加热工序中，连铸板坯通过步进式加热炉进行加热，加热温度为1120±20 ℃；
在保证板形不受影响以及设备能力满足的情况下，制定轧制工艺时采用最少道次轧制，最大轧制速度可调整到5.5m/s，以保证终轧温度不低于780℃；
粗除鳞工序采用双泵单道次除鳞，除鳞压力≥20MPa，保证坯料表面的一次氧化皮被清除干净；精除鳞工序中，轧机入、出口各设置一套集管，每套集管有2根集管，除鳞压力≥18MPa；精除鳞时轧制速度调整为4～5.5m/s，使钢板保持较高的除鳞收尾温度，避免温度过低导致二次氧化铁皮破碎被压入钢板表面造成表面缺陷。
2.如权利要求1所述的单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，其特征在于加热炉总在炉时间120~160min。
3.如权利要求1所述的单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，其特征在于粗除鳞压力22~25MPa。
4.如权利要求1所述的单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，加热工序中温度均匀性≤15 ℃，均热时间≥25 min。
5.如权利要求1所述的单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，其特征在于终轧温度780℃~850℃，返红温度660℃~720℃。
6.如权利要求1所述的单机架炉卷轧机生产中等厚度工程机械用钢的方法，其特征在于采用11道次轧制时，精除鳞道次为第1、2、3、6、7道次；采用9道次轧制时，精除鳞道次为第1、2、3、5、6道次。
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