CN113059002B - 消除硅钢边部翘皮的方法及硅钢 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种消除硅钢边部翘皮的方法及硅钢，包括预处理板坯；加热预处理后的板坯，并控制所述板坯在加热炉的预热段时间不低于40分钟；粗轧板坯，并调整所述板坯侧压的减宽量为成品硅钢宽度的0.8％～1.2％；以及控制侧压立辊的凸缘与所述板坯的边部之间保留间隙。本发明所述的消除硅钢边部翘皮的方法及硅钢，能够显著消除硅钢的边部翘皮，以及在不能完全消除边部翘皮缺陷的情况下，约束翘皮位置发生在距离边部＜8mm区域，工艺调整简单易操作，不需要调整现有设备和系统架构，显著提升硅钢表面质量。
Description
技术领域
本发明涉及卷板轧制技术领域，尤其涉及一种消除硅钢边部翘皮的方法，还涉及一种使用该方法生产的硅钢。
背景技术
硅钢又称电工钢，曾被誉为“钢铁产品中的艺术品”，是含硅量为0.5％至4.5％的极低碳硅铁合金，主要用作各种电机、发电机、压缩机、马达和变压器的铁心，是电力、家电等行业不可或缺的原材料产品。硅钢主体合金为硅元素，随着牌号的提升，硅含量提高，板坯导温导热系数变差，直接影响冶炼及热轧参数的控制。因硅钢材质的特殊性，在生产中，经常出现特有的缺陷及质量问题，如“边部翘皮”，需要制定特殊的控制方式。
发明内容
为此，本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术中硅钢边部容易产生翘皮缺陷，从而提供一种能够消除硅钢边部翘皮的方法及使用该方法生产的硅钢。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种消除硅钢边部翘皮的方法，其特征在于：包括以下步骤，
预处理板坯；
加热预处理后的板坯，并控制所述板坯在加热炉的预热段时间不低于40分钟；
粗轧板坯，并调整所述板坯侧压的减宽量为成品硅钢宽度的0.8％～1.2％；以及控制侧压立辊的凸缘与所述板坯的边部之间保留间隙。
在本发明的一个实施例中，还包括轧制侧压后的板坯，其包括R1轧机轧制一道次，R2轧机轧制五道次，所述R2轧机轧制的第二道次除鳞。
在本发明的一个实施例中，所述R2轧机工作辊的更换周期为一周2～3次。
在本发明的一个实施例中，所述侧压立辊包括第一侧压立辊E1，通过所述第一侧压立辊E1对所述板坯做第一道次侧压；所述第一侧压立辊包括辊体、自所述辊体表面沿径向内陷的侧压部，所述侧压部的两侧设有所述凸缘，所述第一侧压立辊E1通过所述侧压部轧制所述板坯。
在本发明的一个实施例中，所述侧压立辊还包括第二侧压立辊E2，通过所述第二侧压立辊E2对所述板坯做第二、三、四道次侧压；所述第二侧压立辊E2上设有挡板，所述挡板用于挡隔冷却水，使得冷却水不会直接喷淋在所述板坯的边角部。
在本发明的一个实施例中，所述预处理板坯包括当所述板坯具有塌边缺陷或者角裂缺陷时，采用倒角加工处理所述板坯。
在本发明的一个实施例中，倒角加工处理所述板坯时控制倒角深度为2.5cm～4cm。
在本发明的一个实施例中，所述预处理板坯包括当所述板坯具有梯形缺陷时，采用剥坯加工处理所述板坯；以及当所述板坯具有边部毛刺时，采用修磨加工处理所述板坯。
在本发明的一个实施例中，还包括在R2轧机轧制第五道次后精轧所述板坯，所述板坯精轧和粗轧之间的等待时间不大于25秒。
基于相同的发明构思，本发明还提供一种使用所述消除硅钢边部翘皮的方法生产的硅钢。
本发明的上述技术方案相比现有技术具有以下优点：
本发明所述的消除硅钢边部翘皮的方法及硅钢，检查连铸机下线后的板坯是否有缺陷，针对有缺陷的板坯做预处理，只有经过预处理后的板坯和没有缺陷的板坯进入热轧工序，能够有效消除因为板坯自身的缺陷导致硅钢边部翘皮问题；控制板坯在加热炉内预热段的时间，能够有效解决因为温度剧升导致炉内板坯角部裂纹缺陷，从而消除加热炉内因为温度剧升导致硅钢边部翘皮问题；减小板坯在粗轧工序中的侧压减宽量，能够有效消除因为减宽量过大翻边导致边部翘皮问题。所述的消除硅钢边部翘皮的方法能够显著消除硅钢的边部翘皮，以及在不能完全消除边部翘皮缺陷的情况下，约束翘皮位置发生在距离边部＜8mm区域，工艺调整简单易操作，不需要调整现有设备和系统架构，显著提升硅钢表面质量。
附图说明
为了使本发明的内容更容易被清楚的理解，下面根据本发明的具体实施例并结合附图，对本发明作进一步详细的说明，其中
图1为本发明优选实施例中第一侧压立辊E1的结构示意图。
说明书附图标记说明：21-辊体，22-侧压部，23-凸缘。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
如前所述，现有技术中，因为硅钢材质的特殊性，硅钢日常生产中经常出现“边部翘皮”，且翘皮大概率出现在距离边部≥8mm的位置。正常翘皮出现在距离边部＜8mm位置时，翘皮在酸轧切边时可切除，一旦翘皮出现在距离边部≥8mm的位置，酸轧工序无法正常切除，且若剪切在翘皮处会产生边损缺陷，冷轧过程中易产生断带事故。本案发明人经过深入研究发现，产生这种现象的原因是受多种因素影响造成的，尤其是(1)硅钢随着硅含量的增加，板坯从连铸机下线至入加热炉过程中极易产生角裂缺陷。(2)硅钢热轧过程中普遍采用减宽轧制，导致E1轧机轧制过程中变形量大，形成“狗骨”状。(3)为保证最终成品硅钢的磁性能，加热炉温度均采用低温工艺，由于带钢边部温降最大，轧制过程中边部极易处在两相区轧制。以上几种情况都会导致硅钢边部极易发生翘皮缺陷，且翘皮大概率产生在距离边部部≥8mm的位置。从翘皮缺陷相态来看，分为现状、圆点状、块状三大类。
硅钢生产的传统工艺步骤包括连铸→热轧→酸轧→退火；连铸工序中，连铸机根据成品硅钢宽度的要求生产满足条件的板坯，板坯下线后加热进入热轧工序；其中，热轧包括粗轧和粗轧后的精轧。
本发明公开一种消除硅钢边部翘皮的方法，通过该方法来优化完善硅钢生产工艺的连铸工序、加热工序和热轧工序，其包括以下步骤，预处理板坯；加热预处理后的板坯，并控制所述板坯在加热炉的预热段时间不低于40分钟；粗轧板坯，并调整所述板坯侧压的减宽量为成品硅钢宽度的0.8％～1.2％；以及控制侧压立辊的凸缘与所述板坯的边部之间保留间隙。
所述的消除硅钢边部翘皮的方法，首先调整连铸工艺参数，调整目标为从连铸机中下线的板坯的宽度减小，比如，要求成品硅钢宽度为970mm，传统生产中连铸机生产并下线板坯宽度为1000mm，在热轧工序中定宽压力机的减宽量为30mm，使得成品硅钢宽度为970mm。本实施例所述的方法中，调整连铸工艺参数，使得连铸机生产并下线板坯宽度为990mm，达到970mm宽硅钢成品时，定宽压力机的减宽量只需要20mm。需要说明的是，以上举例仅为了解释改变连铸工艺参数的方法，为了达到最终目的实际生产中可以灵活调整。
连铸机生产并下线满足要求的板坯后，检查板坯是否有缺陷，针对有缺陷的板坯做预处理，只有经过预处理后的板坯和没有缺陷的板坯进入热轧工序，能够有效消除因为板坯自身的缺陷导致硅钢边部翘皮问题；热轧工序中，首先控制板坯在加热炉内预热段的时间，尤其是延长加热段的时间并控制板坯在加热炉内预热段的时间不低于40分钟，能够有效解决因为温度剧升导致炉内板坯角部裂纹缺陷，从而消除加热炉内因为温度剧升导致硅钢边部翘皮问题；由于连铸机中生产并下线的板坯宽度减小了，满足成品硅钢宽度生产的要求下可以减小板坯在粗轧工序中的侧压减宽量，能够显著消除因为减宽量过大翻边导致边部翘皮问题、且在不能完全消除边部翘皮缺陷的情况下，约束翘皮位置发生在距离边部＜8mm区域，使得该部分翘皮缺陷在酸轧工序中能够被切除；其中，粗轧板坯时控制侧压立辊的凸缘与所述板坯的边部之间保留间隙，能够避免侧压立棍侧压板坯时板坯刮擦侧压立辊产生的边部翘皮。所述的消除硅钢边部翘皮的方法能够显著消除硅钢的边部翘皮，以及在不能完全消除边部翘皮缺陷的情况下，约束翘皮位置发生在距离边部＜8mm区域，工艺调整简单易操作，不需要调整现有设备和系统架构，显著提升硅钢表面质量。
具体的，所述预处理板坯包括当所述板坯具有塌边缺陷或者角裂缺陷时，连铸机生产并下线的板坯往往出现塌边缺陷或者角裂缺陷，一旦板坯出现塌边缺陷或者角裂缺陷，所述的消除硅钢边部翘皮方法包括的所述预处理板坯包括采用倒角加工处理所述板坯，并控制倒角深度为2.5cm～4cm。连铸机生产并下线的板坯还往往产生梯形缺陷，一旦板坯出现梯形缺陷，所述的消除硅钢边部翘皮方法包括的所述预处理板坯包括采用剥坯加工处理所述板坯。连铸机生产并下线的板坯还往往产生边部毛刺，一旦板坯具有边部毛刺时，所述的消除硅钢边部翘皮方法包括的所述预处理板坯包括采用修磨加工处理所述板坯。通过以上多种方式一一对应的预处理板坯，能够有效消除因为板坯自身的缺陷导致硅钢边部翘皮问题。
具体的，参照图1所示，所述侧压立辊包括第一侧压立辊E1，通过所述第一侧压立辊E1对所述板坯做第一道次侧压；所述第一侧压立辊包括辊体21、自所述辊体21表面沿径向内陷的侧压部22，所述侧压部22的两侧设有所述凸缘23，所述第一侧压立辊E1通过所述侧压部22轧制所述板坯。控制所述第一侧压立辊E1的所述侧压部22沿第一侧压立辊E1轴向延伸的宽度大于板坯厚度的方式实现侧第一侧压立辊E1的凸缘23与所述板坯的边部保留间隙，比如，板坯的厚度为240mm，控制所述侧压部22沿第一侧压立辊E1轴向延伸的宽度为300mm，确保板坯的边部不会接触第一侧压立辊E1的凸缘23。
进一步的，所述侧压立辊还包括第二侧压立辊E2，通过所述第二侧压立辊E2对所述板坯做第二、三、四道次侧压；所述第二侧压立辊E2的主体结构与所述第一侧压立辊E1一致。所述第二侧压立辊E2上设有挡板，所述挡板用于挡隔冷却水，使得冷却水不会直接喷淋在所述板坯的边角部，有效避免板坯边部两相区轧制导致的边部翘皮。
需要说明的是，所述的消除硅钢边部翘皮方法强调侧压轧制板坯过程中不做除鳞处理。
所述的消除硅钢边部翘皮的方法还包括轧制侧压后的板坯，其包括R1轧机轧制一道次，R2轧机轧制五道次，所述R2轧机轧制的第二道次除鳞，所述R2轧机工作辊的更换周期为一周2～3次。
以上，所述热轧的粗轧包括依次进行的使用第一侧压立辊E1做一道次侧压轧制、使用R1轧机做一道次水平轧制、使用第二侧压立辊E2做三道次侧压轧制、使用R2轧机做五道次水平轧制。所述的消除硅钢边部翘皮的方法还包括在R2轧机轧制第五道次后精轧所述板坯，所述板坯精轧和粗轧之间的等待时间不大于25秒。控制粗轧板坯后进入精轧的等待时间不大于25秒，能够有效解决短周期毛刺厚度波动，有利于进一步消除硅钢边部翘皮缺陷。
采用以上所述的消除硅钢边部翘皮的方法生产硅钢。
实施例
将本发明的消除硅钢边部翘皮方法导入某厂1450热连轧及1420冷连轧生产线：
批量生产42卷50W600，成品硅钢规格为0.5*1230mm，热轧工艺相关工艺参数为：
(1)对存在塌边缺陷、角裂缺陷、梯形缺陷、边部毛刺等等问题板坯做预处理；
(2)板坯在加热炉内预热段的时间40分钟；
(3)侧压减宽10mm
(4)增加侧压立辊的侧压部的宽度至300mm；
(5)R1轧机不除鳞，R2轧机第二道次除鳞；
(6)R2轧机工作辊更换会一周两次；
(7)第二侧压立辊E2加装挡板；
导入本发明所述消除硅钢边部翘皮方法生产的43卷成品硅钢均未发生边部翘皮，边部翘皮产生比例0％。
对比例
批量生产42卷50W600，成品硅钢规格为0.5*1230mm，热轧工艺相关工艺参数为：
(1)连铸机下线板坯不做任何处理；
(2)板坯在加热炉内预热段的时间30分钟；
(3)侧压减宽20mm
(4)增加侧压立辊的侧压部的宽度至250mm；
(5)R1轧机除鳞，R2轧机第一道次除鳞；
(6)R2轧机工作辊更换会两周三次；
(7)第二侧压立辊E2无挡板；
导入以上热轧参数生产的43卷成品硅钢边部翘皮产生比例33％。
显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。
Claims (6)
1.一种消除硅钢边部翘皮的方法，其特征在于：包括以下步骤，
调整连铸工艺参数，调整目标为从连铸机中下线的板坯的宽度减小；
预处理板坯；
加热预处理后的板坯，并控制所述板坯在加热炉预热段的时间不低于40分钟；
粗轧板坯，调整板坯侧压的减宽量为成品硅钢宽度的0.8%～1.2%；以及控制侧压立辊的凸缘与所述板坯的边部之间保留间隙，侧压立辊包括第一侧压立辊 E1和第二侧压立辊E2，所述第一侧压立辊E1包括辊体、自所述辊体表面沿径向内陷的侧压部，所述侧压部的两侧设有所述凸缘，所述第一侧压立辊 E1 通过所述侧压部轧制所述板坯；所述第二侧压立辊 E2 上设有挡板，所述挡板用于挡隔冷却水，使得冷却水不会直接喷淋在所述板坯的边角部；粗轧板坯具体过程如下：使用第一侧压立辊 E1 做一道次侧压轧制、使用 R1 轧机做一道次水平轧制、使用第二侧压立辊 E2 做三道次侧压轧制、使用 R2 轧机做五道次水平轧制，所述 R2 轧机轧制的第二道次除鳞；
在R2轧机轧制第五道次后精轧所述板坯，所述板坯精轧和粗轧之间的等待时间不大于25秒。
2.根据权利要求1所述的消除硅钢边部翘皮的方法，其特征在于：所述R2轧机工作辊的更换周期为一周2~3次。
3.根据权利要求1所述的消除硅钢边部翘皮的方法，其特征在于：所述预处理板坯包括当所述板坯具有塌边缺陷或者角裂缺陷时，采用倒角加工处理所述板坯。
4.根据权利要求3所述的消除硅钢边部翘皮的方法，其特征在于：倒角加工处理所述板坯时控制倒角深度为2.5cm~4cm。
5.根据权利要求1所述的消除硅钢边部翘皮的方法，其特征在于：所述预处理板坯包括当所述板坯具有梯形缺陷时，采用剥坯加工处理所述板坯；以及当所述板坯具有边部毛刺时，采用修磨加工处理所述板坯。
6.一种使用权利要求1~5任一项所述消除硅钢边部翘皮的方法生产的硅钢。
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