CN114130818A - 一种提高热轧耐磨钢bh550mc薄规格生产稳定性的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法，包括板坯加热工序，对钢坯加热，出炉温度为1250℃，均热段加热时间40min，总在炉时间220～240min；粗轧工序，采用R1二辊可逆轧机和R2四辊可逆轧机进行1+5道次轧制，粗轧累计压下率为86％，粗轧出口温度为1110～1140℃，精轧工序，采用7机架四辊精轧机组升速轧制，轧制速度为6.1～9.0m/s，精轧累积压下率为91％，精轧终轧温度为890℃；冷却工序采用前段超快冷与层流的稀疏冷却模式，将带钢冷却至630～640℃，超快冷压力为0.35Mpa，上集管流量70m3/h，下集管流量100m3/h，上下水比为0.7；卷取工序，将冷却至630～640℃温度的钢带卷取成钢卷，然后置入保温坑中，缓慢冷却至室温；平整工序，采用3500～4000KN的轧制力进行平整。
Description
技术领域
本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法。
背景技术
高强度耐磨钢板己广泛应用于矿山、电力、石油等行业的车辆、船舶、矿山设备、工程机械及水泥设备等方面，随着公路运输业的发展，以及轻量化进程的推进，高强度耐磨钢的用量将逐年增加，有着广阔的市场前景和上升空间。热轧薄规格耐磨钢成分设计采用高硅高锰体系，轧制难度较大，生产稳定性无法保证。
热轧薄规格耐磨钢生产制造的类似发明：专利申请号为CN111254351A的“一种高性能热轧耐磨钢薄板及其生产方法”，可生产产品钢板厚度为3-8mm的高强度热轧耐磨钢板，钢板表面硬度大于HB370；-20度低温韧性大于30J；不需要回火热处理；成分简单，不含贵重合金；具有良好的成型性和耐蚀性。
专利申请号为CN111254351A的“一种高性能热轧耐磨钢薄板及其生产方法”，该发明只是针对一种特定强度级别的热轧耐磨钢，进行生产方法、加工方法或制造方法的阐明，与本发明研究对象不同。
发明内容
本发明的目的在于提供一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法，包括板坯加热工序，所述板坯加热工序对钢坯加热，出炉温度为1250℃，均热段加热时间40min，总在炉时间220～240min；
粗轧工序，采用R1二辊可逆轧机和R2四辊可逆轧机进行1+5道次轧制，粗轧累计压下率为86％，粗轧出口温度为1110～1140℃，宽度控制模型，调整定宽机和立辊减宽分配量，定宽机过压系数调整为5mm，粗轧宽展模型，
其中
为轧制压下系数，BEi为立辊出口宽度，spread_mod(1)为宽展系数，spread_mod(1)调整为0.8，变形抗力模型，
ZK为变形抗力自学习系数，a1，a2，a3，a4为模型回归参数，a1调整为10.295，热送辊道模型，带钢形成氧化铁皮的时间为28s，热辐射系数为0.15，精轧入口高温计的相信系数为0.25；
精轧工序，采用7机架四辊精轧机组升速轧制，轧制速度为6.1～9.0m/s，精轧累积压下率为91％，精轧终轧温度为890℃，采用电磁感应式边部加热器，对中间坯边部加热，加热温度为70℃，变形抗力模型系数c，按照F1-F7机架为：0.25，0.23，0.20，0.15，0.10，0，0，F1-F7机架轧制力比例分配系数为：1，0.97，0.93，0.8，0.53，0.44，0.35，F1-F7机架间单位张力分配系数为：1，7.6，8.2，10.2，12.1，13.5，14.2，F1-F7机架间速差系数调整为：0，-0.25％，-0.5％，-1.25％，-0.75％，-1.25％，F2-F5机架使用轧制润滑，各机架油水混合比为：0.005，0.006，0.005，0.005，F1-F7机架温度修正系数为：-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325。
具体的是，所述制造方法还包括冷却工序、卷取工序和平整工序，冷却工序采用前段超快冷与层流的稀疏冷却模式，其中超快冷与层流均为每组2根，将带钢冷却至630～640℃，超快冷压力为0.35Mpa，上集管流量70m3/h，下集管流量100m3/h，上下水比为0.7；
卷取工序，将冷却至630～640℃温度的钢带卷取成钢卷，然后置入保温坑中，缓慢冷却至室温；
平整工序，采用3500～4000KN的轧制力进行平整。
具体的是，所述钢坯的化学成分按重量百分比为C：0.20～0.24％，Si：0.85～1.0％，Mn：1.65～1.80％，Als：0.015～0.050％，Ti：0.033～0.050％，B：0.001～0.002％，P≤0.013％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
本发明具有以下有益效果：通过改进变形抗力系数和过程温降系数，使之实际轧制力与二级模型设定轧制力相吻合；通过改进各机架温度系数，使之终轧出口温度略高于终轧目标温度5～15℃，成品头部厚度偏薄100～150um，AGC厚度控制系统进行抬辊缝动作，极大提高了轧制稳定性；热轧轧制过程控制的优化提升，通过一系列模型参数优化，AGC辊缝动作改进，避免头部轧破及甩尾造成的生产事故，进而提高了生产稳定性，实现良好性能的高级别耐磨钢薄规格稳定生产。
具体实施方式
现在对本发明作进一步详细的说明。
一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法，包括以下工序：
(1)板坯加热工序：将钢坯加热，设置出炉温度为1250℃，均热段加热时间约40min，总在炉时间约为220～240min；
(2)粗轧工序：采用R1二辊可逆轧机和R2四辊可逆轧机进行1+5道次轧制，粗轧累计压下率约为86％，粗轧出口温度为1110～1140℃；
其中宽度控制模型中，考虑定宽机侧压量过大对板型的影响，调整定宽机和立辊减宽分配量，定宽机过压系数调整为5mm；
其中粗轧宽展模型中，
为轧制压下系数，BEi为立辊出口宽度，spread_mod(1)为宽展系数，spread_mod(1)调整为0.8；其目的是在于提高宽展计算精度。
其中变形抗力模型：
ZK为变形抗力自学习系数，a1，a2，a3，a4为模型回归参数，a1值调整为10.295。其目的是在于提高变形抗力计算精度。
其中热送辊道模型中，考虑带钢形成氧化铁皮的时间为28s，热辐射系数由1变化为0.15，精轧入口高温计的相信系数为0.25。
(3)精轧工序：采用7机架四辊精轧机组升速轧制，轧制速度为6.1～9.0m/s，精轧累积压下率约为91％，精轧终轧温度为890℃；
其中采用电磁感应式边部加热器，对中间坯边部进行加热，加热温度为70℃，其目的在于提高中间坯边部温度；
其中变形抗力模型系数c，按照F1-F7机架调整为：0.25，0.23，0.20，0.15，0.10，0，0，其目的在于提高变形抗力计算精度；
其中F1-F7机架轧制力比例分配系数调整为：1，0.97，0.93，0.8，0.53，0.44，0.35，其目的在于合理分配各机架压下率，保证各机架轧制力和辊缝的匹配性；
其中F1-F7机架间单位张力分配系数调整为：1，7.6，8.2，10.2，12.1，13.5，14.2，其目的在于保证各机架秒流量匹配；
其中F1-F7机架间速差系数调整为：0，-0.25％，-0.5％，-1.25％，-0.75％，-1.25％，其目的在于保证各机架秒流量匹配；
其中考虑减缓轧机振动，F2-F5机架使用轧制润滑，各机架油水混合比为：0.005，0.006，0.005，0.005；
其中F1-F7各机架温度修正系数调整为：-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，其目的在于提高各机架出口温度计算精度。
(3)冷却工序：采用前段超快冷每组2根+层流每组两根稀疏冷却模式，将带钢冷却至630～640℃。
其中超快冷系统压力0.35Mpa，上集管流量70m3/h，下集管流量100m3/h，上下水比为0.7。
(4)卷取工序：将冷却至630～640℃温度的钢带卷取成钢卷，然后置入保温坑中，缓慢冷却至室温。
(5)平整工序：采用3500～4000KN的轧制力进行平整，得到具备良好板型的成品钢卷。
本发明中钢坯的化学成分按重量百分比包括C：0.20～0.24％，Si：0.85～1.0％，Mn：1.65～1.80％，Als：0.015～0.050％，Ti：0.033～0.050％，B：0.001～0.002％，并限制P≤0.013％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
本发明中成品厚度为3.0～5.0mm，宽度为1500mm的BH550MC钢产品粗轧出口中间坯厚为33mm。
本发明对热轧耐磨钢BH550MC薄规格二级模型过程控制优化做出了详细说明，如变形抗力模型优化，轧制力模型优化，过程温降系数优化，精轧各机架温度修正系数优化，精轧各机架比例凸度分配调整，AGC辊缝动作改进。
本发明所述的提高生产稳定性的方法，最终表现为辊缝动作的改进，所述实际生产中精轧F7机架头部穿带后均为抬起辊缝动作，该动作避免了因辊缝下压造成的轧制不稳定问题。
本发明的关键在于合理控制高强钢轧制过程中变形抗力和温度计算的精准性。
本发明对热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产过程中各个环节关键工艺控制点作出明确规定，从而实现批量稳定生产。
综上所述，本发明充分考虑了热轧高级别耐磨钢宽薄规格生产难点，通过变形抗力模型优化，轧制力模型优化，过程温降系数优化，精轧各机架温度修正系数优化，精轧各机架比例凸度分配调整，AGC辊缝动作改进，合理控制各工序段的关键工艺参数，避免头部轧破及甩尾造成的生产事故，极大提高了生产稳定性，实现良好性能的高级别耐磨钢薄规格稳定生产。
变形抗力：塑性变形时，变形金属抵抗塑性变形的力，变形抗力提高，意味着要使金属产生塑性变形必须要加大外力。
精轧机：是指在热轧板带生产线中的精轧轧机，7机架连轧，将较厚的中间坯轧制成目标厚度的成品。
过程控制：工业中的过程控制是指以温度、压力、流量、液位和成分等工艺参数作为被控变量的自动控制。过程控制也称实时控制，是计算机及时的采集检测数据，按最佳值迅速地对控制对象进行自动控制和自动调节。
本发明不局限于上述实施方式，任何人应得知在本发明的启示下作出的结构变化，凡是与本发明具有相同或相近的技术方案，均落入本发明的保护范围之内。
本发明未详细描述的技术、形状、构造部分均为公知技术。
Claims (3)
1.一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法，其特征在于，包括板坯加热工序，所述板坯加热工序对钢坯加热，出炉温度为1250℃，均热段加热时间40min，总在炉时间220～240min；
粗轧工序，采用R1二辊可逆轧机和R2四辊可逆轧机进行1+5道次轧制，粗轧累计压下率为86％，粗轧出口温度为1110～1140℃，宽度控制模型，调整定宽机和立辊减宽分配量，定宽机过压系数调整为5mm，粗轧宽展模型，
其中
为轧制压下系数，BEi为立辊出口宽度，spread_mod(1)为宽展系数，spread_mod(1)调整为0.8，变形抗力模型，
ZK为变形抗力自学习系数，a1，a2，a3，a4为模型回归参数，a1调整为10.295，热送辊道模型，带钢形成氧化铁皮的时间为28s，热辐射系数为0.15，精轧入口高温计的相信系数为0.25；
精轧工序，采用7机架四辊精轧机组升速轧制，轧制速度为6.1～9.0m/s，精轧累积压下率为91％，精轧终轧温度为890℃，采用电磁感应式边部加热器，对中间坯边部加热，加热温度为70℃，变形抗力模型系数c，按照F1-F7机架为：0.25，0.23，0.20，0.15，0.10，0，0，F1-F7机架轧制力比例分配系数为：1，0.97，0.93，0.8，0.53，0.44，0.35，F1-F7机架间单位张力分配系数为：1，7.6，8.2，10.2，12.1，13.5，14.2，F1-F7机架间速差系数调整为：0，-0.25％，-0.5％，-1.25％，-0.75％，-1.25％，F2-F5机架使用轧制润滑，各机架油水混合比为：0.005，0.006，0.005，0.005，F1-F7机架温度修正系数为：-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325，-1.325。
2.根据权利要求1所述的一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法，其特征在于，所述制造方法还包括冷却工序、卷取工序和平整工序，冷却工序采用前段超快冷与层流的稀疏冷却模式，其中超快冷与层流均为每组2根，将带钢冷却至630～640℃，超快冷压力为0.35Mpa，上集管流量70m3/h，下集管流量100m3/h，上下水比为0.7；
卷取工序，将冷却至630～640℃温度的钢带卷取成钢卷，然后置入保温坑中，缓慢冷却至室温；
平整工序，采用3500～4000KN的轧制力进行平整。
3.根据权利要求1所述的一种提高热轧耐磨钢BH550MC薄规格生产稳定性的制造方法，其特征在于，所述钢坯的化学成分按重量百分比为C：0.20～0.24％，Si：0.85～1.0％，Mn：1.65～1.80％，Als：0.015～0.050％，Ti：0.033～0.050％，B：0.001～0.002％，P≤0.013％，S≤0.005％，余量为Fe及其他不可避免的杂质。
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