CN114160576A - 一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于热轧钢技术领域，具体涉及一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，具体包括如下步骤：加热炉加热；连轧机轧制；层流冷却：采用稀疏冷却，每4组集管开启1‑2组集管；卷取机卷取：卷取温度550‑640℃。本发明从结构用低碳钢热轧商品卷的成分、工艺及残余应力控制方面制定措施，有效改善了钢卷横折纹，形成了一套操作性强、成本低廉的横折纹控制方法。
Description
技术领域
本发明属于热轧钢技术领域，具体涉及一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法。
背景技术
结构用低碳钢热轧商品卷主要经冲压、折弯、滚压等方式加工成各种结构件。低碳钢由于C、N间隙原子聚集在刃型位错的周围处，形成所谓的柯氏气团把位错锁住，变形时必须将应力增大到某一定值后，才能使位错摆脱气团，开始滑移运动，此时在拉伸曲线上出现明显的上屈服点，当位错一旦摆脱气团的束缚，应力不增加也能继续运动，因而在曲线上存在屈服平台。由于间隙原子C、N与位错交互作用存在屈服效应，在开卷过程中表面易产生横折纹，影响最终产品外观质量。
目前的一些改善横折纹措施主要针对酸洗卷产品进行研究，所使用的措施主要包括平整工艺或开平设备参数优化，如降低卷取温度、提高板形质量、优化深弯辊参数等，但并没有系统分析不同措施之间的关系，也没有对不同规格的钢板制定有针对性的措施，横折纹的改善效果不够优异，现有技术中对热轧商品卷的横折纹控制研究还是比较少。
发明内容
针对现有技术中钢卷横折纹的改善效果不够优异的问题，本发明提供了一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，该方法根据不同规格的板形设计成分，利用平整工艺保证板形质量，从提高屈服点、减少屈服平台长度、减少残余应力等多方面制定了不同厚度的结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法。
一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，具体包括如下步骤：(1)加热炉加热；(2)连轧机轧制；(3)层流冷却：采用稀疏冷却，每4组集管开启1-2组集管；(4)卷取机卷取：卷取温度为550-640℃。
进一步的，所述步骤(1)中，加热温度为1150-1250℃。
进一步的，所述步骤(2)中，终轧温度为860-900℃。
进一步的，该方法所处理的低碳钢包括薄规格低碳钢和厚规格低碳钢，3mm以上为厚规格低碳钢。
进一步的，所述薄规格低碳钢的化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.06％、Mn＝0.10％-0.30％、Als＝0.010％-0.065％，其余为Fe和不可避免的杂质。
进一步的，所述厚规格低碳钢的化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.06％、Mn＝0.10％-0.30％、Als＝0.010％-0.065％、Ti＝0.010％-0.030％、B＝0.0010％-0.0030％，其余为Fe和不可避免的杂质。
根据低碳钢的标准要求，设计了两种低碳钢，一种是薄规格低碳钢，另一种是厚规格低碳钢。薄规格低碳钢和厚规格低碳钢的成分差异主要在于厚规格低碳钢中加入了一定量的Ti和B，主要目的是改善力学性能，减少屈服平台。由于加入Ti和B后，轧制过程中变形抗力增大，不利于板形稳定，因此仅在生产厚规格低碳钢时加入Ti和B。
薄规格低碳钢和厚规格低碳钢的分界点定位于3mm，实际根据设备板形保障能力选择具体划分的厚度点，划分后的薄规格由于板形相对较差，后续将其送平整处理。
进一步的，所述薄规格低碳钢或板形不良的厚规格低碳钢在卷取机卷取之前还要经过平整处理，以消除屈服平台、同时改善板形，减少残余应力。
进一步的，所述板形不良的厚规格低碳钢为全长平直度大于10I。
进一步的，所述平整处理包括：将薄规格低碳钢或板形不良的厚规格碳钢送入平整机，4mm以下规格深弯辊张力≥25kN、4mm以上规格深弯辊张力≥35kN；平整伸率1.0-2.5％；平整上机前钢卷温度≤50℃。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，根据板形控制的难易程度按照规格设计了两种成分，厚规格利用加入Ti、B合金改善横折纹，根据低碳钢的成分设计，对应制定了低温冷却策略，现有的技术卷取温度通常在650℃以下，本申请卷取温度控制在600℃左右，通过低温卷取进一步提高产品的屈服强度，提高产品的弹性变形范围，降低横折纹出现的概率，对于低温卷取带来的板形不良风险(尤其是薄规格)采用平正技术改善，即将薄规格和板形不良产品经平整处理，将板形良好厚规格不经平整直接卷曲。通过此方案设计，减少了平整机的压力，同时降低了整体生产成本，是一套适用于工业大生产的系统控制方法。
本发明从结构用低碳钢热轧商品卷的成分、工艺及残余应力控制方面制定措施，有效改善了钢卷横折纹，形成了一套操作性强、成本低廉的横折纹控制方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为实施例1的低碳钢热轧商品卷的横折纹控制效果图。
图2为实施例2的低碳钢热轧商品卷的横折纹控制效果图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
实施例1
一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，采用规格为2*1250mm的低碳钢，化学成分组成及质量百分含量为：C 0.038％、Mn 0.2％、Als 0.054％，其余为Fe和不可避免的杂质。
根据低碳钢的成分，具体工艺包括如下步骤：
(1)加热炉加热：加热温度为1218℃；
(2)连轧机轧制：终轧温度为880℃；
(3)层流冷却：采用稀疏冷却，每4组集管开启1组集管；具体平整策略设计包括：将低碳钢送入平整机，深弯辊张力25kN，平整伸率1.5％；平整上机前钢卷温度45℃；
(4)卷取机卷取：卷取温度为608℃。
得到的低碳钢热轧商品卷的横折纹控制效果如图1所示。
实施例2
一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，采用规格为规格为3*1500mm的低碳钢，化学成分组成及质量百分含量为：C 0.035％、Mn 0.18％、Als 0.039％、Ti＝0.02％、B＝0.002％，其余为Fe和不可避免的杂质。
根据低碳钢的成分，具体工艺包括如下步骤：
(1)加热炉加热：加热温度为1193℃；
(2)连轧机轧制：终轧温度为877℃；
(3)层流冷却：采用稀疏冷却，每4组集管开启2组集管；
(4)卷取机卷取：卷取温度为618℃。
得到的低碳钢热轧商品卷的横折纹控制效果如图2所示。
尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。
Claims (9)
1.一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：(1)加热炉加热；(2)连轧机轧制；(3)层流冷却：采用稀疏冷却，每4组集管开启1-2组集管；(4)卷取机卷取：卷取温度为550-640℃。
2.如权利要求1所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述步骤(1)中，加热温度为1150-1250℃。
3.如权利要求1所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述步骤(2)中，终轧温度为860-900℃。
4.如权利要求1所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，该方法所处理的低碳钢包括薄规格低碳钢和厚规格低碳钢，3mm以上为厚规格低碳钢。
5.如权利要求4所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述薄规格低碳钢的化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.06％、Mn＝0.10％-0.30％、Als＝0.010％-0.065％，其余为Fe和不可避免的杂质。
6.如权利要求4所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述厚规格低碳钢的化学成分组成及质量百分含量为：C≤0.06％、Mn＝0.10％-0.30％、Als＝0.010％-0.065％、Ti＝0.010％-0.030％、B＝0.0010％-0.0030％，其余为Fe和不可避免的杂质。
7.如权利要求4所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述薄规格低碳钢或板形不良的厚规格低碳钢在卷取机卷取之前还要经过平整处理。
8.如权利要求7所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述板形不良的厚规格低碳钢为全长平直度大于10I。
9.如权利要求7所述的一种结构用低碳钢热轧商品卷横折纹控制方法，其特征在于，所述平整处理包括：将薄规格低碳钢或板形不良的厚规格碳钢送入平整机，4mm以下规格深弯辊张力≥25kN、4mm以上规格深弯辊张力≥35kN；平整伸率1.0％-2.5％；平整上机前钢卷温度≤50℃。
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