CN112893481A - 一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法 - Google Patents

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CN112893481A CN202110112433.6A CN202110112433A CN112893481A CN 112893481 A CN112893481 A CN 112893481A CN 202110112433 A CN202110112433 A CN 202110112433A CN 112893481 A CN112893481 A CN 112893481A
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秦红波
李晓刚
崔树杰
王燕伟
栗建辉
刑天庆
陈彤
李萌
刘光
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Tangshan Iron and Steel Group Co Ltd
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Abstract

本发明涉及一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,属于热轧带钢生产技术领域。技术方案是:(1)开浇温度控制为1555℃~1570℃,连浇温度控制为1545℃~1560℃,拉速为4.2~5.0m/s;连铸后的板坯进入隧道式加热炉,出炉温度控制为1100~1260℃;粗轧出口温度控制为1050~1120℃;精轧入口温度控制为1040℃~1080℃,精轧出口温度控制为850℃~890℃;采用前段缓冷模式,上集管与下集管比例为1:3。本发明的有益效果是:能够保证精轧各机架出口比例凸度控制和平直度控制,在层流冷却工序采用前段缓冷模式,上集管与下集管比例为1:3,可以避免由于上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。

Description

一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法
技术领域
本发明涉及一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,属于冶金行业热轧带钢生产技术领域。
背景技术
冶金技术领域,为提高带钢的力学性能,在碳素结构钢基础上加入少量的Mn、Si和微量的Nb、V、Ti、Al等合金元素形成高强度低合金钢。高强度低合金钢由于强度高、硬度大等特点,在热轧工序精轧出口难以保持良好的板凸度和平直度,影响后续冷轧生产稳定性及终端用户使用。
发明内容
本发明的目的是提供一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,能够保证精轧各机架出口比例凸度控制和平直度控制,避免出现板形不良的情况,解决背景技术中存在的问题。
本发明的技术方案是:
一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,包含连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取工序;
(1)连铸工序:开浇温度控制为1555℃~1570℃,连浇温度控制为1545℃~1560℃,拉速为4.2~5.0m/s;
(2)加热工序:连铸后的板坯进入隧道式加热炉,出炉温度控制为1100~1260℃;
(3)粗轧工序:粗轧出口温度控制为1050~1120℃;
(4)精轧工序:精轧入口温度控制为1040℃~1080℃,精轧出口温度控制为850℃~890℃;
(5)层流冷却工序:采用前段缓冷模式,即根据所需开启总个数,按照从前往后顺序开启,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上集管与下集管比例约为1:3,保证带钢上表面缓慢的冷却速度,可以避免由于上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
所述连铸坯长度为26~31米,重量18~24吨,厚度72~78mm。
所述隧道式加热炉包含第一加热段、第二加热段、第三加热段和保温段,其中第一加热段温度范围控制为1050~1150℃,第二、三加热段温度范围控制为1100~1250℃,保温段温度范围控制为1150~1290℃。
所述步骤(3),粗轧机包括第一粗轧机R1和第二粗轧机R2,第二粗轧机R2出口板坯,即中间坯厚度为11.8-23mm。第二粗轧机R2采用弯辊系统控制中间坯凸度,第二粗轧机R2弯辊力范围为480~900KN,中间坯凸度控制到180~300μm。
所述步骤(4),精轧采用五机架连轧,分别为F1、F2、F3、F4和F5,其中F1~F3为PC轧机,PC轧机轧辊交叉角度分别为:PC1:0~0.24,PC2:0~0.30,PC3:0~0.30;F4~F5为平辊轧机,F1~F3工作辊使用负凸度-0.22~-0.30mm,F4-F5工作辊使用负凸度-0.15~-0.25mm。
精轧机机架负荷分配按照轧制力比例分配,分配系数分别为:F1:0.9~1.0,F2:0.81~0.93,F3:0.75~0.86,F4:0.5~0.58,F5:0.42~0.53。
精轧机F1~F5配置弯辊系统,预设定弯辊力范围分别为:F1:300~1180KN,F2:350~1180KN,F3:380~1180KN,F4:300~1150KN,F5:200~1000KN;
所述步骤(5),采用前段缓冷模式是通过调整集管开启顺序实现,根据所需开启总个数,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上下集管开启比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
上述方案中,带钢板坯各成分的质量百分比包括:C:0.035~0.055%;Mn:1.0~1.15%;Si:0.15~2.25%;S:≤0.008%;P:≤0.020%;Al:0.025~0.045%;Nb:0.040~0.055%;Ti:0.025~0.040%;N:≤0.006%;其余为铁和不可避免的杂质。
本发明的有益效果是:能够保证精轧各机架出口比例凸度控制和平直度控制,在层流冷却工序采用前段缓冷模式,即根据所需开启总个数,按照从前往后顺序开启,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上集管与下集管比例约为1:3,保证带钢上表面缓慢的冷却速度,可以避免由于上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
具体实施方式
以下通过实例对本发明作进一步说明。
一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,包含连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序,在连铸工序开浇温度1555℃~1570℃,连浇温度1545℃~1560℃,拉速控制为4.2~5.0m/s,可视现场情况调整;连铸后的板坯进入隧道式加热炉,控制出炉温度1100~1260℃;粗轧出口温度范围为1050~1120℃,第二粗轧机配备弯辊控制系统控制粗轧出口板坯凸度为180~300μm,弯辊力范围为480~900KN;精轧入口温度控制范围为1040℃~1080℃,精轧出口温度850℃~890℃;精轧上游机架精轧上游机架F1~F3工作辊使用负凸度-0.22~-0.30mm,下游机架F4-F5工作辊使用负凸度-0.15~-0.25mm;精轧各机架负荷分配按照轧制力比例分配,其中轧制力最大的机架系数为1,各机架轧制力比例分配系数分别为:F1:0.9~1.0、F2:0.81~0.93、F3:0.75~0.86、F4:0.5~0.58、F5:0.42~0.53;精轧F1~F5配置弯辊系统,可动态调整保证各机架出口凸度和平直度,预设定弯辊力范围分别为:F1:300~1180KN、F2:350~1180KN、F3:380~1180KN、F4:300~1150KN、F5:200~1000KN;在层流冷却工序采用前段缓冷模式,上集管与下集管比例为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度,避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。在卷却工序目标卷取温度580℃~640℃。
实施例一
本实施例高强低合金钢目标厚度为3.02mm,目标宽度1282mm,目标凸度0.04mm,连铸坯规格为78mm*31000mm*1282mm,板坯各成分的质量百分比包括:C:0.035~0.055%、Mn:1.0~1.15%、Si:0.15~2.25%、S:≤0.008%、P:≤0.020%、Al:0.025~0.045%、Nb:0.040~0.055%、Ti:0.025~0.040、N:≤0.006%,余量为铁和不可避免杂质。高强低合金钢的轧制过程板形控制方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序,具体工艺步骤如下所述:
连铸工序进行浇注板坯,开浇温度为1555~1570℃,拉速为4.2~5.0m/s,优选地为4.5m/s;板坯长度为26~31米,优选地为31米。
浇注后的板坯进入隧道式加热炉,控制出炉温度为1100~1260℃,优选地为1230~1250℃;第一加热段温度范围控制为1050~1150℃,优选地为1100~1150℃,第二、三加热段温度范围控制为1100~1250℃,优选地为1220~1250℃,保温段温度范围控制为1150~1290℃,优选地为1220~1270℃,A线横移车温度范围控制为950~1160℃,优选地为1100~1150℃,B线横移车温度范围控制为1090~1280℃,优选地为1130~1260℃。
加热后的板坯进入粗轧机轧制,控制粗轧出口温度为1050~1120℃,优选地为1100~1120℃;粗轧中间坯厚度为11.8-23mm,优选地为为17mm;R2轧机采用弯辊系统控中间坯凸度,R2弯辊力范围为480~900KN,优选地为480KN,中间坯凸度控制到为180~300μm,优选地为190~260μm。
粗轧后的板坯进入精轧机组轧制,控制精轧入口温度为1040~1080℃,优选地为1050~1070℃;精轧出口温度为850~890℃,优选地为855~875℃;精轧F1~F3工作辊使用负凸度:-0.22~-0.30mm,优选地F1~F3工作辊凸度分别为-0.25mm、-0.30mm和-0.25mm,机架F4-F5工作辊使用负凸度-0.15~-0.25mm,优选地分别为-0.22mm和-0.15mm;控制F1~F3的PC角度分别为0~0.24、0~0.30和0~0.30,优选地分别为0.1、0.15和0.2。
本实施例中精轧各机架轧制力比例分配系数分别为:F1:0.9~1.0、F2:0.81~0.93、F3:0.75~0.86、F4:0.5~0.58、F5:0.42~0.53,优选地分别为0.94、0.85、0.78、0.52和0.46,以保证在各机架比例凸度控制和平直度控制;精轧预设定弯辊力范围分别为:F1:300~1180KN、F2:350~1180KN、F3:380~1180KN、F4:300~1150KN、F5:200~1000KN,优选地分别为407KN、565KN、680KN、765KN和320KN。
精轧后的带钢进入层流冷却,控制使用前段缓冷模式,上集管与下集管比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度,避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
具体地,本实施例中层流冷却工序集管共包括六组,每组均包括上集管和下集管;前四组为前馈控制集管,每组7根集管,后两组为反馈控制集管,每组14根集管;所述的上集管对带钢上表面进行冷却,下集管对带钢下表面进行冷却。
具体地,本实施例中前段为缓冷模式,以及上集管与下集管比例为1:3的冷却模式,通过调整集管开启顺序实现,根据所需开启总个数,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管后,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上下集管开启比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
实施例二
本实施例高强低合金钢目标厚度为2.99mm,目标宽度1282mm,目标凸度0.04mm,连铸坯规格为78mm*31000mm*1282mm,板坯各成分的质量百分比包括:C:0.035~0.055%、Mn:1.0~1.15%、Si:0.15~2.25%、S:≤0.008%、P:≤0.020%、Al:0.025~0.045%、Nb:0.040~0.055%、Ti:0.025~0.040、N:≤0.006%,余量为铁和不可避免杂质。高强低合金钢的轧制过程板形控制方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序,具体工艺步骤如下所述:
连铸工序进行浇注板坯,开浇温度为1555~1570℃,拉速为4.2~5.0m/s,优选地为4.5m/s;板坯长度为26~31米,优选地为31米。
浇注后的板坯进入隧道式加热炉,控制出炉温度为1100~1260℃,优选地为1180~1210℃;第一加热段温度范围控制为1050~1150℃,优选地为1100~1150℃,第二、三加热段温度范围控制为1100~1250℃,优选地为1200~1220℃,保温段温度范围控制为1150~1290℃,优选地为1210~1230℃,A线横移车温度范围控制为950~1160℃,优选地为1100~1150℃,B线横移车温度范围控制为1090~1280℃,优选地为1130~1230℃。
加热后的板坯进入粗轧机轧制,控制粗轧出口温度为1050~1120℃,优选地为1080~1090℃;粗轧中间坯厚度为11.8-23mm,优选地为为17mm;R2轧机采用弯辊系统控中间坯凸度,R2弯辊力范围为480~900KN,优选地为548KN,中间坯凸度控制到为180~300μm,优选地为195~250μm。
粗轧后的板坯进入精轧机组轧制,控制精轧入口温度为1040~1080℃,优选地为1050~1070℃;精轧出口温度为850~890℃,优选地为855~875℃;精轧F1~F3工作辊使用负凸度:-0.22~-0.30mm,优选地F1~F3工作辊凸度分别为-0.25mm、-0.20mm和-0.25mm,机架F4-F5工作辊使用负凸度-0.15~-0.25mm,优选地分别为-0.20mm和-0.15mm;控制F1~F3的PC角度分别为0~0.24、0~0.30和0~0.30,优选地分别为0.10、0.15和0.30。
本实施例中精轧各机架轧制力比例分配系数分别为:F1:0.9~1.0、F2:0.81~0.93、F3:0.75~0.86、F4:0.5~0.58、F5:0.42~0.53,优选地分别为1.0、0.9、0.86、0.55和0.46,以保证在各机架比例凸度控制和平直度控制;精轧预设定弯辊力范围分别为:F1:300~1180KN、F2:350~1180KN、F3:380~1180KN、F4:300~1150KN、F5:200~1000KN,优选地分别为849KN、956KN、947KN、509KN和255KN。
精轧后的带钢进入层流冷却,控制使用前段缓冷模式,上集管与下集管比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度,避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
具体地,本实施例中层冷集管共包括六组,每组均包括上集管和下集管;前四组为前馈控制集管,每组7根集管,后两组为反馈控制集管,每组14根集管;所述的上集管对带钢上表面进行冷却,下集管对带钢下表面进行冷却。
具体地,本实施例中前段缓冷模式,以及上集管与下集管比例为1:3的冷却模式,通过调整集管开启顺序实现,根据所需开启总个数,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管后,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上下集管开启比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
实施例三
本实施例高强低合金钢目标厚度为3.02mm,目标宽度1282mm,目标凸度0.04mm,连铸坯规格为78mm*31000mm*1282mm,板坯各成分的质量百分比包括:C:0.035~0.055%、Mn:1.0~1.15%、Si:0.15~2.25%、S:≤0.008%、P:≤0.020%、Al:0.025~0.045%、Nb:0.040~0.055%、Ti:0.025~0.040、N:≤0.006%,余量为铁和不可避免杂质。高强低合金钢的轧制过程板形控制方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序,具体工艺步骤如下所述:
连铸工序进行浇注板坯,开浇温度为1555~1570℃,拉速为4.2~5.0m/s,优选地为4.5m/s;板坯长度为26~31米,优选地为31米。
浇注后的板坯进入隧道式加热炉,控制出炉温度为1100~1260℃,优选地为1180~1210℃;第一加热段温度范围控制为1050~1150℃,优选地为1100~1150℃,第二、三加热段温度范围控制为1100~1250℃,优选地为1200~1220℃,保温段温度范围控制为1150~1290℃,优选地为1210~1230℃,A线横移车温度范围控制为950~1160℃,优选地为1100~1150℃,B线横移车温度范围控制为1090~1280℃,优选地为1130~1230℃。
加热后的板坯进入粗轧机轧制,控制粗轧出口温度为1050~1120℃,优选地为1080~1090℃;粗轧中间坯厚度为11.8-23mm,优选地为为17mm;R2轧机采用弯辊系统控中间坯凸度,R2弯辊力范围为480~900KN,优选地为840KN,中间坯凸度控制到为180~300μm,优选地为180~220μm。
粗轧后的板坯进入精轧机组轧制,控制精轧入口温度为1040~1080℃,优选地为1050~1070℃;精轧出口温度为850~890℃,优选地为855~875℃;精轧F1~F3工作辊使用负凸度:-0.22~-0.30mm,优选地F1~F3工作辊凸度分别为-0.25mm、-0.20mm和-0.25mm,机架F4-F5工作辊使用负凸度-0.15~-0.25mm,优选地分别为-0.20mm和-0.15mm;控制F1~F3的PC角度分别为0~0.24、0~0.30和0~0.30,优选地分别为0.10、0.25和0.25。
本实施例中精轧各机架轧制力比例分配系数分别为:F1:0.9~1.0、F2:0.81~0.93、F3:0.75~0.86、F4:0.5~0.58、F5:0.42~0.53,优选地分别为1.0、0.9、0.86、0.55和0.46,以保证在各机架比例凸度控制和平直度控制;精轧预设定弯辊力范围分别为:F1:300~1180KN、F2:350~1180KN、F3:380~1180KN、F4:300~1150KN、F5:200~1000KN,优选地分别为892KN、933KN、1090KN、636KN和375KN。
精轧后的带钢进入层流冷却,控制使用前段缓冷模式,上集管与下集管比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度,避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
具体地,本实施例中层冷集管共包括六组,每组均包括上集管和下集管;前四组为前馈控制集管,每组7根集管,后两组为反馈控制集管,每组14根集管;所述的上集管对带钢上表面进行冷却,下集管对带钢下表面进行冷却。
具体地,本实施例中前段缓冷模式,以及上集管与下集管比例为1:3的冷却模式,通过调整集管开启顺序实现,根据所需开启总个数,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管后,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上下集管开启比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。

Claims (8)

1.一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,包含连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取工序,其特征在于:
(1)连铸工序:开浇温度控制为1555℃~1570℃,连浇温度控制为1545℃~1560℃,拉速为4.2~5.0m/s;
(2)加热工序:连铸后的板坯进入隧道式加热炉,出炉温度控制为1100~1260℃;
(3)粗轧工序:粗轧出口温度控制为1050~1120℃;
(4)精轧工序:精轧入口温度控制为1040℃~1080℃,精轧出口温度控制为850℃~890℃;
(5)层流冷却工序:采用前段缓冷模式,即集管按照从前往后顺序开启,上集管与下集管比例为1:3,实现带钢上表面缓冷效果,以避免由于上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
2.根据权利要求1所述的一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,其特征在于:所述连铸坯长度为26~31米,重量18~24吨,厚度72~78mm。
3.根据权利要求1所述的一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,其特征在于:所述隧道式加热炉包含第一加热段、第二加热段、第三加热段和保温段,其中第一加热段温度范围控制为1050~1150℃,第二、三加热段温度范围控制为1100~1250℃,保温段温度范围控制为1150~1290℃。
4.根据权利要求1所述的一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,其特征在于:所述步骤(3),粗轧机包括第一粗轧机R1和第二粗轧机R2,第二粗轧机R2出口板坯,即中间坯厚度为11.8-23mm,第二粗轧机R2采用弯辊系统控制中间坯凸度,第二粗轧机R2弯辊力范围为480~900KN,中间坯凸度控制到180~300μm。
5.根据权利要求1所述的一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,其特征在于:所述步骤(4),精轧采用五机架连轧,分别为F1、F2、F3、F4和F5,其中 F1~F3为PC轧机,PC轧机轧辊交叉角度分别为:PC1:0~0.24,PC2:0~0.30,PC3:0~0.30;F4~F5为平辊轧机,F1~F3工作辊使用负凸度-0.22~-0.30mm,F4-F5工作辊使用负凸度-0.15~-0.25mm。
6.根据权利要求1或5所述的一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,其特征在于:精轧机机架负荷分配按照轧制力比例分配,分配系数分别为:F1:0.9~1.0,F2:0.81~0.93,F3:0.75~0.86,F4:0.5~0.58,F5:0.42~0.53。
7.根据权利要求1或5所述的一种高强度低合金钢热轧板形控制方法,其特征在于:精轧机F1~F5配置弯辊系统,预设定弯辊力范围分别为:F1:300~1180KN,F2:350~1180KN,F3:380~1180KN,F4:300~1150KN,F5:200~1000KN。
8.根据权利要求1所述的一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法,其特征在于:所述步骤(5),采用前段缓冷模式是通过调整集管开启顺序实现,根据所需开启总个数,按照从前往后顺序开启,优先开启三根下集管后,再开启一根上集管,再开启三根下集管,再开启一根上集管,依次开启,直到开启根数达到所需开启总根数,实现上下集管开启比例约为1:3,以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
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