CN114309083B - 改善高强钢板型的工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明改善高强钢板型的工艺方法,涉及冶金制造技术领域，尤其涉及一种应用于高强汽车大梁钢和耐候钢板型的改善工艺方法。本发明改善高强钢板型的工艺方法包括如下步骤：A、轧辊辊期与过渡材安排：B、板形控制参数优化：C、头部板形控制：D、平整。本发明的技术方案解决了现有技术中的板型质量难以控制、成形性能差、焊接性能差等问题。

Description

改善高强钢板型的工艺方法

技术领域

本发明改善高强钢板型的工艺方法,涉及冶金制造技术领域，尤其涉及一种应用于高强汽车大梁钢和耐候钢板型的改善工艺方法。

背景技术

应用于高强汽车大梁钢、耐候钢领域的高强钢板，要求在保证高强度的同时，还要具有良好的板形、成形性能、尺寸公差等。由于高强钢宽、薄规格产品轧制过程中轧制力较大，带钢宽度大、厚度小，是极易产生板形缺陷的产品，对于板形不良的产品，用户在使用过程中容易产生各类缺陷。

现有的高强钢板存在下述问题：

1、在保证钢板强度的同时难以保证良好的板型；

2、成形性能差；

3、焊接性能差；

特别是在当前市场竞争日益激烈，各钢厂同质化严重，钢铁生产企业和下游企业均深感压力。

针对上述现有技术中所存在的问题，研究设计一种新型的改善高强钢板型的工艺方法，从而克服现有技术中所存在的问题是十分必要的。

发明内容

根据上述现有技术提出的板型质量难以控制、成形性能差、焊接性能差等技术问题，而提供一种改善高强钢板型的工艺方法。本发明主要从轧辊辊期、过渡料安排、板形控制参数优化、平整等方面进行控制，从而达到在保证强度的同时，保证良好的板型、成型性能和焊接性能的效果。

本发明采用的技术手段如下：

一种改善高强钢板型的工艺方法包括如下步骤：

A、轧辊辊期与过渡材安排：

产品板形质量取决于板形控制参数的设定计算精度，为保证板形控制参数的设定计算精度，需要将高强钢的轧制安排在精轧工作辊的热辊形形成并达到稳定、精轧工作辊的磨损量较小、尚未出现不规则磨损辊形的工况条件下。另外，高强钢薄规格轧制时的轧制力与前几卷产品轧制力的差应尽量小，以保证轧制力设定精度，从而保证板形控制参数设定精度。因此制定以下辊期与过渡材安排思路：

A1、为保证精轧工作辊热凸度形成并达到稳定，将高强钢安排在工作辊换辊轧制20块之后；

A2、为保证精轧工作辊处于磨损量较小、尚未出现不规则磨损辊形的状态，高强钢产品轧制前的烫辊材使用强度较低的产品，如SPHC或SS400，在工作辊轧制超过40块带钢后不安排高强钢薄规格产品；

A3、在高强钢薄规格轧制前安排5块以上保证轧制力计算精度的过渡材，目前采用的是三块以上5.0mm以上Q345B，然后按2300mm精轧机厚度分档分别安排2块以上高强钢产品进行过渡；

根据A1-A3的思路形成了高强钢生产轧辊辊期与过渡材安排方案：工作辊换辊→10块以上5.0mm以上SPHC/SS400→5块以上5.0mm以上Q345→2块以上5.0mm以上规格高强钢→2块以上4.0mm规格高强钢→2块以上3.5mm规格高强钢→2块以上3.0mm规格高强钢→2.5mm规格高强钢。

B、板形控制参数优化：

板形控制参数预设定出现偏差时，带钢容易出现头尾板形缺陷，在偏差较大时甚至出现板形反馈控制和操作工手动调整都不能消除的板形缺陷，从而出现带钢全长板形质量不佳的情况。对于高强钢薄规格产品，这一问题将更加显著。而板形控制系统通过自学习功能难以在短期内校正自身的设定计算精度，导致大量存在板形缺陷的钢卷产生。

在高强钢产品的生产中，现场采用2300板形控制系统提供的板形控制参数设定快速优化功能，从过渡材轧制开始，密切关注轧制过程中出现的板形问题，对F1～F7机架的对应参数(视具体情况而定，逐步调整F1～F7之间机架间冷却水，确保板形质量)进行有针对性逐步调整，在高强钢薄规格轧制前或在2块之内将板形控制参数设定调整至合理范围(板凸度从50IU 调整到40IU)内，保证高强钢薄规格产品的板形质量。

C、头部板形控制：

由于高强钢产品的终轧温度与卷取温度相差较大，层流冷却过程中带钢温降快，在产品试制中出现了头部中浪现象，虽然终轧后带钢头部中浪并不严重，但由于在冷却过程中浪波谷位置容易出现积水，加剧了带钢宽度方向冷却速度不均匀性，产生很大的内应力，带钢中浪继续恶化。另一方面，带钢表面积水造成卷取温度测量误差，进而影响卷取温度的控制精度。

生产中采用头部微边浪目标控制策略，操作人员对弯辊力进行预调节，使带钢头部不产生严重影响层冷过程温度和板形控制的中浪，有效地提高层冷后带钢板形质量和温度控制精度；

通过以上高强钢薄规格产品的针对性措施，保证了良好的板形质量。凸度波动幅度控制精度达到40μm±5μm，平直度控制精度±10IU，命中率达到95％以上。

D、平整：

对于部分板形不良的钢卷，走平整工序，轧制力设定为200～300KN，平整后浪形高度为≤7mm。

所有的高强钢钢卷板形不良部位的头部20米、尾部50米下小卷，避免了浪形超出用户的使用范围。

较现有技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明提供的改善高强钢板型的工艺方法，通过轧辊辊期与过渡材的合理安排，将高强钢的轧制安排在精轧工作辊的热辊形形成并达到稳定、精轧工作辊的磨损量较小的效果；

2、本发明提供的改善高强钢板型的工艺方法，采用了头部微边浪目标控制策略，确保在保证钢板强度的同时，保证良好的板型；

3、本发明提供的改善高强钢板型的工艺方法，较高的压缩比(≥5.0)，细化钢板的组织，保证钢板具有优异的性能；

4、本发明提供的改善高强钢板型的工艺方法，通过平整工序，保证浪形高度≤7mm；

5、本发明提供的改善高强钢板型的工艺方法，通过本工艺生产的高强钢，以优异的表面质量和良好板形，完全满足用户的使用需求和标准要求；

6、本发明提供的改善高强钢板型的工艺方法，确保钢板具备较高的成品质量和成品率，具有较好的经济效益。

综上，应用本发明的技术方案解决了现有技术中的板型质量难以控制、成形性能差、焊接性能差等问题。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合实施例来详细说明本发明。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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，都属于本发明保护的范围。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。对于相关领域普通技术人员己知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。

本发明提供了一种改善高强钢板型的工艺方法：具体步骤如下：

一、工艺流程为：铁水预处理→顶底复吹转炉冶炼→LF精炼→连铸cc→加热→2300mm热连轧→控制板形→控制冷却→卷取→平整→发货；

二、具体步骤为：

热轧

1、加热炉部分

在轧制高强钢时，要求加热炉炉膛温度≥1250℃，目标出炉温度1200～ 1240℃。控制加热炉炉膛气氛，保证弱氧化性气氛，避免氧化铁皮过厚，另外，保证加热温度均匀，为保证板形提供基础。

2、轧制、卷取部分

荒轧选择3+3模式控制；做好精轧模型的负荷分配，保证轧制稳定性；保证终轧、卷取温度的精确控制；根据带钢表面的实际情况，选择性的投入F1、F2机后小除鳞；优化调整机架间冷却水量的控制。为保证板形质量，从轧辊辊期、过渡料安排、板形控制参数优化、平整等方面进行控制。

1)轧辊辊期与过渡材安排

产品板形质量取决于板形控制参数的设定计算精度，因此制定以下辊期与过渡材安排思路：

(1)为保证精轧工作辊热凸度形成并达到稳定，将高强钢安排在工作辊换辊轧制22块后轧钢；

(2)烫辊材使用SS400，高强钢薄规格产品安排在第23块～40块带钢之间；

(3)为保证轧制力计算精度，所选用的轧辊辊期与过渡材方案为：工作辊换辊→10块5.0mmSS400→5块5.0mmQ345B→2块5.0mm规格高强钢→3块 4.0mm规格高强钢→2块3.5mm规格高强钢→2块3.0mm规格高强钢→2.5mm 规格高强钢

2)板形控制参数优化

在高强钢产品的生产中，采用2300板形控制参数设定快速优化功能，从过渡材轧制开始，对F1～F7机架的对应参数进行有针对性逐步调整，在高强钢薄规格轧制前或2块之内将板形控制参数设定调整至合理范围内，保证高强钢薄规格产品的板形质量。

3)头部板形控制

在实际生产中采用头部微边浪目标控制策略，操作人员对弯辊力进行预调节，有效地提高了层冷后带钢板形质量和温度控制精度。

通过以上高强钢薄规格产品的针对性措施，保证了良好的板形质量。凸度波动幅度控制精度达到40μm±5μm，平直度控制精度±10IU，命中率达到95％以上。

4)平整

对于部分板形不良的钢卷，走平整工序，轧制力设定为200～300KN，平整后浪形高度为≤7mm。另外，所有的高强钢钢卷板形不良部位的头部20 米、尾部50米下小卷，避免了浪形超出用户的使用范围。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (2)

1.一种改善高强钢板型的工艺方法，其特征在于，所述的改善高强钢板型的工艺方法包括如下步骤：

A、轧辊辊期与过渡材安排：

A1、为保证精轧工作辊热凸度形成并达到稳定，将高强钢安排在工作辊换辊轧制20块之后；

A2、为保证精轧工作辊处于磨损量较小、尚未出现不规则磨损辊形的状态，高强钢产品轧制前的烫辊材使用强度较低的产品，如SPHC或SS400，在工作辊轧制超过40块带钢后不安排高强钢薄规格产品；

A3、在高强钢薄规格轧制前安排5块以上保证轧制力计算精度的过渡材，目前采用的是三块以上5.0mm以上Q345B，然后按2300mm精轧机厚度分档分别安排2块以上高强钢产品进行过渡；

B、板形控制参数优化：

现场采用2300板形控制系统提供的板形控制参数设定快速优化功能，从过渡材轧制开始，密切关注轧制过程中出现的板形问题，对F1～F7机架的对应参数进行有针对性逐步调整，在高强钢薄规格轧制前或在2块之内将板形控制参数设定调整至合理范围内，保证高强钢薄规格产品的板形质量；

C、头部板形控制：

生产中采用头部微边浪目标控制策略，操作人员对弯辊力进行预调节，使带钢头部不产生严重影响层冷过程温度和板形控制的中浪，有效地提高层冷后带钢板形质量和温度控制精度；头部板形控制后带钢的各项指标须达到：凸度波动幅度控制精度达到40μm±5μm，平直度控制精度±10IU，命中率达到95％以上；

D、平整：

对于部分板形不良的钢卷，走平整工序，轧制力设定为200～300KN，平整后浪形高度为≤7mm；平整工序平整后的高强钢钢卷板形不良部位的头部20米、尾部50米下小卷，避免了浪形超出用户的使用范围。

2.根据权利要求1所述的改善高强钢板型的工艺方法，其特征在于：

根据步骤A中的A1-A3的思路形成了高强钢生产轧辊辊期与过渡材安排方案：工作辊换辊→10块以上5.0mm以上SPHC/SS400→5块以上5.0mm以上Q345→2块以上5.0mm以上规格高强钢→2块以上4.0mm规格高强钢→2块以上3.5mm规格高强钢→2块以上3.0mm规格高强钢→2.5mm规格高强钢。