CN114054501A - 一种制造高板形要求彩涂基板的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制造高板形要求彩涂基板的方法，包括如下步骤：(1)、按质量百分比，控制高板形要求彩涂基板的化学成分：C 0.04％‑0.06％、Mn 0.23％‑0.33％、Si≦0.03％、P≦0.013％、S≦0.01％、Al 0.025％‑0.055％；余量为铁和不可避免的杂质；(2)、采用如下热轧工艺条件：厚度为2.5‑2.8mm，出炉温度为1170℃‑1210℃，终轧温度为880℃‑920℃，卷取温度为620℃‑660℃，凸度C40控制为0.02‑0.07mm；(3)、设置板形目标曲线为平直直线或原目标曲线修改为弯辊8～10I、边缘降3～5I。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于制造高板形要求彩涂基板的方法。
背景技术
近年来，针对彩涂产品板形，用户不时会提出异议或抱怨，同时，用户对彩涂产品板形要求越来越高，不断提出高板形要求的产品。如牌号TDC51D+Z产品0.5mm、0.6mm规格，TDC51D+Z平板胶水粘接及波纹板聚氨酯发泡用要求：中浪≤1mm，边浪≤5mm，边浪急峻度≤1％；又如平板幕墙聚氨酯发泡用要求：中浪≤0.4mm，边浪≤2mm，边浪急峻度≤1％。
上述要求可以直接按冷轧板形I值≤3I来表示(I单位-带材平直度的表示方法，一个I单位相当于带钢横向各点的相对长度差ΔL/L的10-5，其中L是所取基准点的轧后长度，ΔL是其他点相对于基准点的轧后长度差)，只要满足冷轧板形I值≤3I，就能生产出高板形要求的彩涂基板。目前，生产过程发现，现有工艺经过热轧、冷轧、热镀锌机组生产的彩涂基板一般实物板形为：中浪≤3mm，边浪≤8mm，边浪急峻度≤1.5％，板形I值高达5-6I，难以提供上述高板形要求的彩涂基板，以符合彩涂机组生产满足用户需要。为了满足用户需要，现有技术也进行了一些工艺改进，如：轧机板形控制优化，热镀锌平整拉矫工艺优化等，但这些调整生产的带钢板形时好时坏，带钢一旦冷轧后板形不良，就无法满足后续机组的正常生产，必须转其他一般板形要求的彩涂产品或封闭降级，严重影响生产和产品质量，无法稳定大批量生产出高板形的彩涂基板，因此，如何稳定有效的轧制出高板形要求的彩涂基板，就成为现场人员技术攻关的难点和重点。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于提供一种具有较高控制稳定性的制造高板形要求彩涂基板的方法。
其所要解决的技术问题可以通过以下技术方案来实施。
一种制造高板形要求彩涂基板的方法，其特点为，包括如下步骤：
(1)、按质量百分比，控制高板形要求彩涂基板的化学成分：C0.04％-0.06％、Mn0.23％-0.33％、Si≦0.03％、P≦0.013％、S≦0.01％、AL0.025％-0.055％；余量为铁和不可避免的杂质；
(2)、采用如下热轧工艺条件：
厚度为2.5-2.8mm，出炉温度为1170℃-1210℃，终轧温度为880℃-920℃，卷取温度为620℃-660℃，凸度C40(C40是指带钢中点厚度与距带钢边部40mm处厚度的差值)控制为0.02-0.07mm；
(3)、设置板形目标曲线为平直直线或将原目标曲线修改为弯辊8～10I、边缘降3～5I。
作为本发明的优选实施例之一，步骤(1)中，所述高板形要求彩涂基板的C含量为0.05％，Mn含量为0.25％。
也作为本发明的优选实施例之一，步骤(2)中，终轧温度为900℃。
作为本发明的优选实施例，所述彩涂基板为低碳铝镇静钢彩涂基板。
采用上述技术方案的制造方法提供了一种通过成分设计、热轧终轧温度控制、冷轧板形控制策略建立的用于制造高板形要求彩涂基板的方法，实现高板形要求彩涂基板稳定生产，满足用户需要，增加产品竞争力，给企业带来较大的经济效益。
附图说明
图1为本发明实施例1中终轧温度和冷轧板形I值曲线图；
图2为本发明实施例2中终轧温度和冷轧板形I值曲线图；
图3为本发明对比例中终轧温度和冷轧板形I值曲线图；
具体实施方式
本发明涉及一种用于制造高板形要求彩涂基板的方法，从低碳铝镇静钢彩涂基板成分设计控制、热轧终轧温度控制和冷轧板形控制策略三方面出发，通过提高含碳量和含锰量、提高热轧终轧温度控制、冷轧板形控制策略按平直控制，来实现高板形要求彩涂基板稳定生产。确保稳定制造满足彩涂基板高板形要求的生产，最终满足用户需求。
TDC51+Z、TDC51+AZ牌号是最普通的热镀锌或热镀铝锌基板彩涂产品，其都是常规的铝镇静钢，含碳量0.015～0.08％，含锰量0.1～0.4％，范围比较宽，因在其碳含量低、含锰量低情况下，若热轧终轧温度低于相变温度Ar3，生成粗大的二次组织，形成硬度沟导致冷轧延伸不均匀，因此，终轧温度过低时，造成轧机出口既有双边浪又有中间浪，板形难以控制，另外，轧机为控制边浪从而加剧了中浪趋势。因此从热轧组织均匀性出发，保证冷轧轧制时延伸均匀，前提是热轧终轧温度必须在Ar3温度以上。
本发明首先拟从低碳铝镇静钢彩涂基板成分设计控制着手，规范高板形要求彩涂基板的含碳量、含锰量，提高含碳量、含锰量控制精度，即降低需要的Ar3温度，根据终轧温度与Ar3温度的关系式：
Ar3温度＝910-310(％C)-60(％Mn)-20(％Cu)-15(％Cr)-55(％Ni)-80(％Mo)
计算，得到最低含碳量0.015％、含锰量0.1％时需要的终轧温度为899.4℃，最高含碳量0.08％、含锰量0.4％时需要的终轧温度为861.2℃。而边部冷却快，温度下降要比中部大，带钢边部的平均温度比中部低21℃，因此，最低含碳量0.015％、含锰量0.1％时需要的终轧温度为920.4℃，含碳量0.08％、含锰量0.4％时需要的终轧温度为882.2℃。在含碳量、含锰量低的情况下，需要热轧保证终轧温度高有负面影响，加热温度高能量消耗大，终轧温度高容易产生氧化铁皮缺陷等，而含碳量、含锰量高又影响彩涂产品后续加工成型。
因此对高板形要求的彩涂基板成分设计控制为含碳量目标0.05％、下限0.04％、上限0.06％；含锰量目标0.25％、下限0.23％，上限0.33％，对应的终轧温度分别是879℃、884℃和872℃。化学成分设计控制：C(0.04％-0.06％)、Mn(0.23％-0.33％)、Si≦0.03％、P≦0.013％、S≦0.01％、Al(0.025％-0.055％)。
然后，通过终轧温度与Ar3温度的关系式分析，热轧终轧温度须保证Ar3温度以上，加上边部的平均温度比中部低21℃，因此确定热轧终轧温度的目标值为900℃，最低温度控制在880℃，热轧按此终轧温度进行控制和管控。热轧控制工艺：厚度2.5-2.8mm、出炉温度(1170℃-1210℃)、终轧温度(880℃-920℃)、卷取温度(620℃-660℃)、凸度C40控制(0.02-0.07mm)。其中，C40是指带钢中点厚度与距带钢边部40mm处厚度的差值。
最后，改变冷轧板形控制策略，板形控制目标曲线由原来的微中浪控制策略变化为按平直带钢控制策略来降低高板形要求的中浪趋势，以利于热镀锌机组生产。一般冷连轧机基本以中浪目标板形曲线以控制彩涂基板的边浪，但对高板形要求需要严格控制中浪，因此优化轧机板形控制策略，在保证无边浪的情况下，对高板形合同板形目标曲线按平直设置，即轧机对厚度规格0.45～0.6mm的彩涂高板形要求产品、全硬钢产品的控制策略从控制边浪优化到控制中浪为主，设置的板形目标曲线为平直直线或原目标曲线修改为弯辊8～10I、边缘降3～5I。
本发明针对低碳铝镇静钢彩涂基板板形不稳定，用户对彩涂产品板形提出异议或抱怨时有发生的现状所进行的改进，通过提出一种成分设计控制、热轧终轧温度控制和冷轧板形控制策略等用于制造高板形要求的彩涂基板方法，从改善带钢板形和提高彩涂基板板形控制稳定性的角度出发，提出了有效的控制措施，提高了彩涂基板板形质量和板形控制稳定性，满足高板形要求的彩涂基板需求，增加了企业经济效益。
该技术方案实施前后效果对比，按高板形冷轧板形I值≤3I评价，改进前I值平均值为2.72I，改进后为2.33I，合格率从72.34％提高到87.92％，取得了良好效果。具体数据对比请见下表1。
表1：
以下将结合附图对本发明的具体实施方式进行进一步的详细说明。
实施例1：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.0459％、Mn 0.279％、Si 0.004％、P 0.0093％、S0.0054％、Al 0.0516％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.8mm，出炉温度1185℃、终轧温度895℃、卷取温度641℃、凸度C400.03mm。冷轧厚度0.504mm。
设置板形目标曲线为平直直线。
此卷热轧带钢的终轧温度曲线和冷轧板形I值如图1所示，板形I值1.69I，达到高板形彩涂基板要求≤3I指标。
实施例2：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.048％、Mn 0.23％、Si 0.007％、P 0.013％、S0.0069％、Al 0.0508％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.8mm，出炉温度1186℃、终轧温度902℃、卷取温度645℃、凸度C40 0.04mm。冷轧厚度0.504mm。
设置板形目标曲线为平直直线。
此卷热轧带钢的终轧温度曲线和冷轧板形I值如图2所示，板形I值2.71I，达到高板形彩涂基板要求≤3I指标。
实施例3：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.0405％、Mn 0.235％、Si 0.003％、P 0.013％、S0.008％、Al 0.055％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.6mm，出炉温度1190℃、终轧温度880℃、卷取温度660℃、凸度C40 0.04mm。冷轧厚度0.450mm。
设置板形目标曲线为平直直线。
此卷冷轧板形I值2.87I，达到高板形彩涂基板要求≤3I指标。
实施例4：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.0532％、Mn 0.255％、Si 0.008％、P 0.0127％、S0.01％、Al 0.0458％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.8mm，出炉温度1175℃、终轧温度892℃、卷取温度644℃、凸度C40 0.04mm。冷轧厚度0.504mm。
设置板形目标曲线为平直直线。
此卷冷轧板形I值1.77I，达到高板形彩涂基板要求≤3I指标。
实施例5：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.0592％、Mn 0.294％、Si 0.009％、P 0.0101％、S0.009％、Al 0.0442％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.6mm，出炉温度1200℃、终轧温度887℃、卷取温度640℃、凸度C40 0.05mm。冷轧厚度0.561mm。
设置板形目标曲线为平直直线。
此卷冷轧板形I值2.05I，达到高板形彩涂基板要求≤3I指标。
实施例6：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.06％、Mn 0.32％、Si 0.0142％、P 0.013％、S0.01％、Al 0.042％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.5mm，出炉温度1200℃、终轧温度885℃、卷取温度653℃、凸度C40 0.04mm。冷轧厚度0.450mm。
设置板形目标曲线为平直直线。
此卷冷轧板形I值2.14I，达到高板形彩涂基板要求≤3I指标。
对比例：
某个热轧钢卷化学成分：C 0.0354％、Mn 0.178％、Si 0.007％、P 0.0095％、S0.0136％、Al 0.042％，余量为铁和不可避免的杂质。热轧工艺条件：厚度2.8mm，出炉温度1155℃、终轧温度876℃、卷取温度663℃、凸度C40 0.04mm。冷轧厚度0.518mm。
板形目标曲线采用常规微中浪目标曲线。
此卷热轧带钢的终轧温度曲线和冷轧板形I值如图3所示，板形I值高达4.94I，不符合高板形彩涂基板要求。
本发明通过艰苦的理论研究和现场跟踪发现，含碳量和含锰量高的带钢，轧制出的带钢板形良好，相反的，含碳量和含锰量低的带钢，轧制出的带钢板形存在边浪，为控制边浪轧机会加大中浪，又造成中浪增加；热轧终轧温度高的冷轧容易控制板形；另外冷轧经常以控制边浪为主，而造成对带钢中浪的影响，但中浪在热镀锌机组又难以消除，因此对最终基板板形产生不利影响。进一步，从成分控制、热轧工艺控制和冷轧板形控制三方面，来提高带钢板形质量，实现稳定大批量的高板形要求彩涂基板生产。与现有技术均是从冷轧机组的工艺进行板形控制的方法存在重大差异，本技术方案，从成分设计和热轧工艺控制的角度出发，通过成分设计、热轧温度的控制上、冷轧轧制策略上稳定保证冷轧后的板形质量，具有较高的创造性和可操作性。
采用本技术方案的制造方法，极大提高了高板形要求彩涂基板生产稳定性，取得良好效果，可进一步推广到其它类似的高要求产品，系统提高冷轧后板形质量，推广应用前景比较广阔。
Claims (4)
1.一种制造高板形要求彩涂基板的方法，其特征在于，包括如下步骤：
(1)、按质量百分比，控制高板形要求彩涂基板的化学成分：C 0.04％-0.06％、Mn0.23％-0.33％、Si≦0.03％、P≦0.013％、S≦0.01％、Al 0.025％-0.055％；余量为铁和不可避免的杂质；
(2)、采用如下热轧工艺条件：
厚度为2.5-2.8mm，出炉温度为1170℃-1210℃，终轧温度为880℃-920℃，卷取温度为620℃-660℃，凸度C40控制为0.02-0.07mm；
(3)、设置板形目标曲线为平直直线或将目标曲线修改为弯辊8～10I、边缘降3～5I。
2.根据权利要求1所述的制造高板形要求彩涂基板的方法，其特征在于，步骤(1)中，所述高板形要求彩涂基板的C含量为0.045％-0.055％，Mn含量为0.25％-0.30％。
3.根据权利要求1所述的制造高板形要求彩涂基板的方法，其特征在于，步骤(2)中，终轧温度为890℃-910℃。
4.根据权利要求1所述的制造高板形要求彩涂基板的方法，其特征在于，所述彩涂基板为低碳铝镇静钢彩涂基板。
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