CN114433639B - 一种在csp产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法 - Google Patents

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Abstract

一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法：经热轧后进行层流冷却；进行卷取前的辊道及卷取辊系根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定超前设定；卷取；正常进行后工序。本发明月废钢发生率由不低于4.0%下降到月废钢发生率不超过0.7%，且无需要改造设备、操作简便易行。

Description

一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法
技术领域
本发明涉及一种提高带钢合格率的生产方法，具体属于一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法。
背景技术
随着能源的日益枯竭及生态环境的恶化，厚度≤1.6mm的薄带钢，传统采用热轧+冷轧的制造工艺，工艺流程长、能耗和制造成本高，随着钢铁工业的发展，短流程工艺取得了长足进步，采用短流程工艺可以直接轧制生产厚度规格不超过1.6mm的热轧产品，用于替代同等强度和同等厚度的冷轧产品，实现“以热代冷”。可大幅度缩短制造流程，节能减排效果显著，符合钢铁工业简约高效、绿色生态的发展方向。
生产该品种钢厚度范围：0.8-1.2mm，宽度范围是：900-1500mm，其主要生产工艺：脱硫→转炉→吹氩→RH→连铸→均热炉→精轧→层冷冷却→卷取→入库→开卷→平整→卷取。
目前，采用短流程工艺生产厚度规格不超过1.6mm的热轧薄材时，轧制后在层流冷却过程中，带钢头部在水的作用下受阻产生飞翘，头部翻起，薄材头部翻起折叠进入卷取机夹送辊，成卷后钢卷内圈产生折叠，在层流冷却过程中飞翘翻起严重的，在夹送辊或卷取机内堆钢，时常造成生产中断，据统计，月均废钢230.5t、断浇4.33次、故障时间258.5min，严重制约着生产线薄材的放量生产。因此，实现极薄带钢层流冷却过程中稳定运行是本领域亟待解决的技术难点之一。
经检索，名称为《一种消除短流程极薄带钢飞翘的控制方法》(申请号为201910440731.0)的文献，其主要通过控制轧机工作辊辊压、带钢的穿带速度、除尘水时序、微双边浪轧制、工作辊不均匀磨损、压下率的条件及参数。该文献虽解决了短流程极薄带钢轧制时在后段机架间飞翘的问题，以解决短流程轧制极薄带钢过程不稳定等技术难题，实现了短流程轧制极薄规格热轧带钢的高质量、高稳定性规模化生产的目的。未涉及文中所提有关一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法的相关工艺，无与本发明相关内容无法采用。
名称为《一种防止带钢翘头的装置》(申请号201320335975.0)的文献，其主要通过提供一种防止带钢翘头的装置，由风管及风嘴组成；沿风管长度方向等间距设置有一排带有内螺纹的风嘴座，风嘴通过螺纹连接在风嘴座上，风管一端封闭，另一端与空压泵连接。该文献通过风嘴喷出的高压风强力喷射在翘头带钢的上表面,可将带钢的翘头强制压下去，从而减少带钢头部折叠的发生几率，有利于卷取时顺利咬钢，避免卡钢事故和出现缺陷卷，减少切头量，提高带钢的成材率。未涉及文中所提有关一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法的相关工艺。
名称为《带钢翘头抑制方法、装置及带钢精轧设备》(申请号201910834703.7)的文献，一种带钢翘头抑制方法，涉及冶金设备控制技术领域。其中，所述方法包括：在接收到机组的咬钢信号前，控制机组入口下方的防剥落水投放装置单独启用；在接收到机组的咬钢信号后，控制与咬钢信号对应的机组入口上下方所设置的防剥落水投放装置同时启用。通过该方法，可以在穿带过程中在带钢头部的上下表面形成温差，从而产生一定大小的向下弯曲的张力，抑制带钢头部产生翘头。同时，该方法通过在接收到机组的咬钢信号后立即控制对应机组入口上下方所设置的防剥落水投放装置同时启用，还可以在保证不产生翘头的前提下控制轧辊的工作温度，从而提高带钢的加工质量。未涉及文中所提有关一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法的相关工艺。
名称为《一种粗轧轧制过程中的带钢翘头平整装置及方法》(申请号201910206709.X)的文献，一种粗轧轧制过程中的带钢翘头平整装置及方法，涉及轧钢自动控制技术领域，翘头平整装置的牌坊安装在辊道的两旁，每个牌坊下面设置一个气缸或液压油缸；平整辊通过轴承座安装在牌坊内，与气缸或液压油缸的活塞杆连接，活塞杆的上升或下降运动带动平整辊的轴承座在牌坊内上下滑动。该文献利用设置在辊道旁的翘扣头检测装置，确定带钢的翘头高度，依据后续机架入口设备的高度判断翘头带钢能否进入机架轧制，如果翘头高度超过了后机架入口设备的高度，则通过控制第一机架的辊缝和轧制方式，自动进行平整后再进行后续轧制，减少废钢和故障停机，也能防止操作人员操作失误导致的故障扩大和对设备的伤害。
名称为《一种热轧带钢生产精轧翘头控制方法》(申请号201310390430.4)的文献，其主要通过：(1)利用精轧除鳞前下喷水改善厚度方向温度差异，开启精轧除鳞前的下喷水，以降低带钢下表温度，减少前机架的翘头发生。(2)轧制时空过F2～F4间的一个机架，由于带钢在高温下热量的损失以热辐射为主，中间坯在辊道上传输时，上表热辐射损失大于下表面，容易造成中间坯下表面温度高于上表面，就会导致轧制过程中带钢下表延伸大于上表，出现翘头现象。根据本发明，采用开启精轧除鳞前的下喷水以降低带钢下表温度，减少前机架的翘头发生。未涉及文中所提有关一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法的相关工艺。
发明内容
本发明在于克服现有技术存在的不足，提供一种由月废钢发生率不低于4.0％下降到月废钢发生率不超过0.7％，且无需要改造设备、操作简便易行的在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法。
实现上述目的的措施：
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
其间，根据轧后带钢的厚度确定带头不冷却的长度：
当带钢的厚度＜1.0mm时，自带钢头起5米内不进行冷却；
当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，自带钢头起3米内不进行冷却；
当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，自带钢头起2米内不进行冷却；
当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，自带钢头起1米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
当带钢的厚度＜1.0mm时，使辊道的超前率增加9.1～10％，夹送辊的超前率增加8～10％，助卷辊的超前率增加14～16％，卷筒的超前率增加13～15％；
当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，辊道的超前率增加8.1～9％，夹送辊的超前率增加7.5～8.5％，助卷辊的超前率增加14.1～15.0％，卷筒的超前率增加13.5～14.5％；
当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，辊道的超前率增加7.1～8％，夹送辊的超前率增加7.5～8.5％，助卷辊的超前率增加13.5～14.5％，卷筒的超前率增加12.5～13.5％；
当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，辊道的超前率增加6.1～7％，夹送辊的超前率增加7.5～8.5％，助卷辊的超前率增加13.5～14.5％，卷筒的超前率增加12.5～13.5％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
当带钢的厚度＜1.0mm时，夹送辊咬入张力按不低于123％控制，卷筒预扩张直径按740±1mm控制；
当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，夹送辊咬入张力按不低于125％控制，卷筒预扩张直径按742±1mm控制；
当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，夹送辊咬入张力按不低于122％控制，卷筒预扩张直径按744±1mm控制；
当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，夹送辊咬入张力按不低于120％控制，卷筒预扩张直径按745±1mm控制；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
优选地：层流冷却时：当带钢的厚度＜1.0mm时，自带钢头起4.5米内不进行冷却；当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，自带钢头起2.5米内不进行冷却；当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，自带钢头起1.5米内不进行冷却。
本发明中主要工艺的作用及机理
本发明之所以根据轧后带钢的厚度确定带头不冷却的长度，是由于带钢在层流冷却过程中的速度是9.5-10.5m/s，而带钢厚度越薄，带钢头部在高速前进过程中，遇到层流冷却水柱的阻碍作用，就越易产生飞翘翻起现象。因此，为解决飞翘翻起现象，本申请人经过反复试验得出，需采用带钢头部不进行冷却，且随着带钢厚度不同，带钢头部不进行冷却的长度也不同，即厚度与不冷却的带钢长度成负相关关系。这就解决了带钢头部遇水受阻现象，使带钢头部顺利通过层流冷却及进入卷取机。优选地层流冷却时：当带钢的厚度＜1.0mm时，自带钢头起4.5米内不进行冷却；当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，自带钢头起2.5米内不进行冷却；当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，自带钢头起1.5米内不进行冷却。
本发明之所以根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
当带钢的厚度＜1.0mm时，使辊道的超前率增加9.1～10％，夹送辊的超前率增加8～10％，助卷辊的超前率增加14～16％，卷筒的超前率增加13～15％；当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，辊道的超前率增加8.1～9％，夹送辊的超前率增加7.5～8.5％，助卷辊的超前率增加14.1～15.0％，卷筒的超前率增加13.5～14.5％；当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，辊道的超前率增加7.1～8％，夹送辊的超前率增加7.5～8.5％，助卷辊的超前率增加13.5～14.5％，卷筒的超前率增加12.5～13.5％；当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，辊道的超前率增加6.1～7％，夹送辊的超前率增加7.5～8.5％，助卷辊的超前率增加13.5～14.5％，卷筒的超前率增加12.5～13.5％，是由于辊道及卷取辊系超前率是为了带钢在进卷取机前在辊道上保持一个牵引力，促使带钢在辊道上平稳运行。超前率越大辊道及卷取辊系转动线速度越高，提供给带钢的牵引力越大，但高速转动的辊系会对带钢产生离心作用，因此，超前率不能过高。
本发明之所以根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径，即
当带钢的厚度＜1.0mm时，夹送辊咬入张力按不低于123％控制，卷筒预扩张直径按740±1mm控制；当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，夹送辊咬入张力按不低于125％控制，卷筒预扩张直径按742±1mm控制；当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，夹送辊咬入张力按不低于122％控制，卷筒预扩张直径按744±1mm控制；当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，夹送辊咬入张力按不低于120％控制，卷筒预扩张直径按745±1mm控制，是由于夹送辊咬入张力系数，是在卷取机张力基础上乘以咬入张力系数，作为带钢头部缠绕卷取机辊系的咬入张力，取值一般为100％-130％，大量现场摸索和数据积累表明，带钢厚度越小夹送辊咬入张力越大，反之越小，夹送辊咬入张力系数选取不当极易造成带钢断带废钢。
之所以控制卷取机卷筒预扩张，是由于卷筒预扩设定值是卷取时的等待卷取位。钢卷内圈需要卷紧，带钢缠绕卷筒时必须要有足够的二次扩张值，因此，卷取机卷筒预扩张不能太大，但如果卷取机卷筒预扩张值太小，则带钢缠绕卷筒时卷筒二次扩张行程太长，不利于钢卷内圈卷紧。
本发明之所以控制采用压力控制方式，是由于带钢在成卷过程中，助卷辊是卷取成卷的关键辅助手段之一，为了卷紧带钢头部，助卷辊采用压力控制方式，以避免带钢头部未压紧引起的钢卷内圈松卷问题。
本发明与现有技术相比，本发明月废钢发生率由不低于4.0％下降到月废钢发生率不超过0.7％，且无需要改造设备、操作简便易行。
具体实施方式
下面对本发明予以详细描述：
实施例1
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为0.8mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为0.8mm，所以其适用带钢的厚度＜1.0mm，故自带钢头起在4.5米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为0.8mm，适用带钢的厚度＜1.0mm情况，所以使辊道的超前率增加9.2％，夹送辊的超前率增加8.5％，助卷辊的超前率增加14.8％，卷筒的超前率增加13.5％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为0.8mm，适用带钢的厚度＜1.0mm，所以夹送辊咬入张力控制在123.3％，卷筒预扩张直径控制在739mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.68％。
实施例2
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为0.9mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为0.9mm，所以其适用带钢的厚度＜1.0mm，故自带钢头起在4.0米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为0.9mm，适用带钢的厚度＜1.0mm情况，所以使辊道的超前率增加9.8％，夹送辊的超前率增加9.5％，助卷辊的超前率增加15.8％，卷筒的超前率增加14.6％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为0.9mm，适用带钢的厚度＜1.0mm，所以夹送辊咬入张力控制在124.2％，卷筒预扩张直径控制在741mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.69％。
实施例3
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为1.18mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为1.18mm，所以其适用带钢的厚度在1.0至＜1.2mm，自带钢头起2.4米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为1.18mm，适合带钢的厚度1.0至＜1.2mm情况，所以使辊道的超前率增加8.2％，夹送辊的超前率增加7.7％，助卷辊的超前率增加14.3％，卷筒的超前率增加13.7％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为1.18mm，其适用带钢的厚度在1.0至＜1.2mm，所以夹送辊咬入张力控制在125.6％，卷筒预扩张直径控制在741mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.61％。
实施例4
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为1.25mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为1.25mm，所以其适用带钢的厚度在1.2至＜1.4mm，自带钢头起1.8米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为1.25mm，适合带钢的厚度1.2至＜1.4mm情况，所以使辊道的超前率增加7.8％，夹送辊的超前率增加8.3％，助卷辊的超前率增加14.2％，卷筒的超前率增加13.3％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为1.25mm，其适用带钢的厚度在1.2至＜1.4mm，所以夹送辊咬入张力控制在123.2％，卷筒预扩张直径控制在744mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.58％。
实施例5
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为1.35mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为1.35mm，所以其适用带钢的厚度在1.2至＜1.4mm，自带钢头起1.3米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为1.35mm，适合带钢的厚度1.2至＜1.4mm情况，所以使辊道的超前率增加7.3％，夹送辊的超前率增加7.6％，助卷辊的超前率增加13.8％，卷筒的超前率增加12.9％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为1.35mm，其适用带钢的厚度在1.2至＜1.4mm，所以夹送辊咬入张力控制在122.6％，卷筒预扩张直径控制在743mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.54％。
实施例6
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为1.48mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为1.48mm，所以其适用带钢的厚度在1.4至＜1.6mm，自带钢头起0.85米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为1.48mm，适合带钢的厚度1.4至＜1.6mm情况，所以使辊道的超前率增加6.7％，夹送辊的超前率增加7.9％，助卷辊的超前率增加14.1％，卷筒的超前率增加12.8％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为1.48mm，其适用带钢的厚度在1.4至＜1.6mm，所以夹送辊咬入张力控制在121.3％，卷筒预扩张直径控制在745mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.52％。
实施例7
说明：本实施例要求的热轧后成品带钢厚度为1.55mm；
一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其步骤如下：
1)经热轧后进行层流冷却，
由于热轧后成品带钢厚度为1.55mm，所以其适用带钢的厚度在1.4至＜1.6mm，自带钢头起0.5米内不进行冷却；
2)进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
由于热轧后成品带钢厚度为1.55mm，适合带钢的厚度1.4至＜1.6mm情况，所以使辊道的超前率增加6.2％，夹送辊的超前率增加7.7％，助卷辊的超前率增加13.7％，卷筒的超前率增加12.7％；
3)进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
由于热轧后成品带钢厚度为1.55mm，其适用带钢的厚度在1.4至＜1.6mm，所以夹送辊咬入张力控制在121.9％，卷筒预扩张直径控制在744mm；
助卷辊采用压力控制方式；
4)正常进行后工序。
经检测及统计，本实施例的月废钢发生率为0.49％。
本具体实施方式仅为最佳例举，并非对本发明技术方案的限制性实施。

Claims (2)

1.一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法， 其步骤如下：
1）经热轧后进行层流冷却，
其间，根据轧后带钢的厚度确定带头不冷却的长度：
当带钢的厚度＜1.0mm时，自带钢头起5米内不进行冷却；
当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，自带钢头起3米内不进行冷却；
当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，自带钢头起2米内不进行冷却；
当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，自带钢头起1米内不进行冷却；
2）进行卷取前的辊道及卷取辊系超前设定，其是根据带钢的厚度并在最后一道次轧制速度的基础上进行设定，即：
当带钢的厚度＜1.0mm时，使辊道的超前率增加9.1～10%，夹送辊的超前率增加8～10%，助卷辊的超前率增加14～16%，卷筒的超前率增加13～15%；
当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，辊道的超前率增加8.1～9%，夹送辊的超前率增加7.5～8.5%，助卷辊的超前率增加14.1～15.0%，卷筒的超前率增加13.5～14.5%；
当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，辊道的超前率增加7.1～8%，夹送辊的超前率增加7.5~8.5%，助卷辊的超前率增加13.5~14.5%，卷筒的超前率增加12.5~13.5%；
当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，辊道的超前率增加6.1~7%，夹送辊的超前率增加7.5~8.5%，助卷辊的超前率增加13.5~14.5%，卷筒的超前率增加12.5~13.5%；
3）进行卷取，在此阶段控制
根据带钢的厚度控制夹送辊咬入张力及卷筒预扩张直径如下：
当带钢的厚度＜1.0mm时，夹送辊咬入张力按不低于123%控制，卷筒预扩张直径按740±1mm控制；
当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，夹送辊咬入张力按不低于125%控制，卷筒预扩张直径按742±1mm控制；
当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，夹送辊咬入张力按不低于122%控制，卷筒预扩张直径按744±1mm控制；
当带钢的厚度在1.4至＜1.6mm时，夹送辊咬入张力按不低于120%控制，卷筒预扩张直径按745±1mm控制；
助卷辊采用压力控制方式；
4）正常进行后工序。
2.如权利要求1所述的一种在CSP产线能减少极薄带钢飞翘的生产方法，其特征在于：层流冷却时：当带钢的厚度＜1.0mm时，自带钢头起4.5米内不进行冷却；当带钢的厚度在1.0至＜1.2mm时，自带钢头起2.5米内不进行冷却；当带钢的厚度在1.2至＜1.4mm时，自带钢头起1.5米内不进行冷却。
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