CN114951578B - 一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法 - Google Patents

一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法 Download PDF

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Abstract

本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，包括如下步骤：步骤一、标定零点；步骤二、设置初始辊缝值；步骤三、确认设备运行情况；步骤四、将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较；步骤五、检测成品低倍试样。本发明操作简便易行，不需要增加额外的设备；每流次只采集1组拉矫辊的初始辊缝值，相较于采集所有压下辊的初始辊缝值，废坯量大大减少；实时监测设定辊缝与实际辊缝的差值，将辊缝异常的铸坯单独标记出来并根据酸洗低倍的结果再决定轧制规格，使连铸坯内部质量的稳定性大大提高，成品的低倍质量亦显著提高。

Description

一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法
技术领域
本发明属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法。
背景技术
连铸轻压下技术作为提高连铸坯内部质量最为有效的方法之一，近几年得到了长足的发展，但是对于连铸方坯而言，由于流数较多，不同流次间铸坯的内部质量会有一定的差异，甚至同一流次不同炉次之间，铸坯的内部质量也会有明显的差异，这样很容易导致后续轧制的成品质量波动较大，从而影响下游客户的使用。
其实自从连铸轻压下技术实施以来，稳定性一直是困扰众多冶金工程师的一个难题，对于连铸板坯和大方坯来说，稳定性问题表现的还不是很突出，这是因为板坯压下辊的数量多、间距小，压下效率较高，而大方坯可压下的区间较长，压下效率也较高，但是，对于连铸方坯而言，由于可压下区间较短，而同时各压下辊之间的间距又较大，为了得到较高且稳定的压下效率，要求连铸设备以及工艺参数都要非常的稳定，否则很容易造成轻压下效果的不稳定，甚至会带来负面作用，比如中间裂纹等缺陷。
随着近几年各生产厂对质量的越来越重视，连铸参数的稳定性已经达到了较高的程度，影响连铸坯内部质量的首要因素变成了设备的稳定控制，对于轻压下而言，就是辊缝的精确控制，因此，开发一种简便易于操作同时精确度高的轻压下辊缝控制方法势在必行。
发明内容
本发明的目的是提供一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，以解决上述问题，达到有效提高轻压下实施过程中连铸方坯内部质量稳定性的目的。
为实现上述目的，本发明提供了如下方案：一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，包括如下步骤：
步骤一、标定零点：每隔一段时间T1对连铸机每组拉矫机的零点重新标定一次；
步骤二、设置初始辊缝值：每个浇次开浇，每流次连铸坯的坯头离开所述流次的(N-1)#拉矫机一段距离后，开始采集若干次所述流次中所述(N-1)#拉矫机的辊的辊缝值，选取其中一次结果作为初始辊缝值；
步骤三、确认设备运行情况：采用提前保存的各压下辊的压下量将轻压下投入，由于开浇顺序的不同，每流设置初始辊缝会有先后，各流均采用步骤二中设置的初始辊缝值，然后再将轻压下投入使用，另外，还要比较所有流次初始辊缝值的极差，以评价连铸设备的运行情况；
步骤四、将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较：轻压下投入之后，每隔一段时间T3将所有压下辊的设定辊缝与实际辊缝保存一次，并计算二者的差值；
步骤五、检测成品低倍试样。
进一步优化方案，步骤一标定零点中，当更换拉矫机，重新标定零点，时间T1为5-10天。
进一步优化方案，步骤二设置初始辊缝值中，所述流次连铸坯的坯头离开所述(N-1)#拉矫机3-5米之后，开始采集所述(N-1)#拉矫机的辊的辊缝值，采集辊缝时热坯压力不超过2MPa，每隔一段时间T2保存一次结果，至少采集4次，并且保证最后两次辊缝采集值的差值不超过0.10mm，以最后1次的采集结果作为所述流次实施轻压下辊的初始辊缝值。
进一步优化方案，步骤二设置初始辊缝值中，当所有流次初始辊缝值的极差不超过3mm，正常开浇生产，若大于3mm，辊缝值异常流次的铸坯单独标识并取样。
进一步优化方案，步骤二设置初始辊缝值中，时间T2为≤1min。
进一步优化方案，步骤四将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较中，整个浇次每一组压下辊要每隔一段时间比较一次设定辊缝与实际辊缝的差值，间隔时间为T3，以确保轻压下的效果；每个浇次均在每流的头中尾各取一块连铸坯，以监测连铸坯的质量，同时轧制后的成品正常进行酸洗低倍检测。
进一步优化方案，步骤四将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较中，若某一压下辊的差值超过设定数值M，则该时间段该压下辊的两个辊缝值被红色标记，当接下来的下一个T3时间段记录的二者的差值，依然超过该数值M，进行报警，查找原因，以确保轻压下量的精确控制；当接下来下一个T3时间段记录的二者的差值没有超过数值M，便认为设备运行正常，不需要处理。
进一步优化方案，步骤四将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较中，设定辊缝与实际辊缝的差值连续两次超过设定数值M时，被单独标记的连铸坯需要待酸洗低倍结果出来之后再决定轧制规格，时间T3为20s-90s，数值M为0.20mm-0.50mm。
本发明具有如下技术效果：
(1)操作简便易行，不需要增加额外的设备；
(2)每流只采集1组拉矫辊的初始辊缝值，相较于采集所有压下辊的初始辊缝值，废坯量大大减少；
(3)实时监测设定辊缝与实际辊缝的差值，将辊缝异常的铸坯单独标记出来并根据酸洗低倍的结果再决定轧制规格，使连铸坯内部质量的稳定性大大提高，成品的低倍质量亦显著提高。
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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，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为本发明控制方法流程示意图；
具体实施方式
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，都属于本发明保护的范围。
为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
参照图1所示，本发明提供了一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，包括如下步骤：
步骤一、标定零点：每隔一段时间T1对连铸机每组拉矫机的零点重新标定一次；由于拉矫辊的磨损以及高温变形等会影响拉矫机位移采集数据的精确性，定期对各拉矫辊的位移传感器进行标定，称为标定零点，以确保各拉矫机位移传感器的精确度；
步骤二、设置初始辊缝值：每个浇次开浇之后，每流次连铸坯的坯头离开当下流次的(N-1)#拉矫机(N为起始压下辊的编号)3m-5m之后，开始采集(N-1)#拉矫机的辊的辊缝值，采集辊缝时热坯压力不超过2MPa，每隔一段时间T2保存一次结果，至少采集4次，并且保证最后两次辊缝采集值的差值不超过0.10mm，以最后1次的采集结果作为该流实施轻压下辊的初始辊缝值(由于开浇方式以及凝固的原因，离坯头较近区域，连铸坯的厚度会变化较大，这时采集的辊缝不具有代表性，经过大量的数据统计和积累，离开坯头3-5米之后，辊缝值也就是连铸坯的厚度会较为稳定；连铸坯表面会有氧化铁皮等，设定一定的热坯压是为了保证采集的辊缝是真实的连铸坯厚度，确保拉矫辊贴到了连铸坯的表面)；
步骤三、确认设备运行情况：采用提前保存的各压下辊的压下量将轻压下投入，由于开浇顺序的不同，每流设置初始辊缝会有先后，各流均采用步骤二中设置的初始辊缝值，然后再将轻压下投入使用，另外，还要比较所有流次初始辊缝值的极差，以评价连铸设备的运行情况；
步骤四、将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较：轻压下投入之后，每隔一段时间T3将所有压下辊的设定辊缝与实际辊缝保存一次，并计算二者的差值；
步骤五、检测成品低倍试样。
进一步优化方案，步骤一标定零点中，当更换拉矫机，当下流次重新标定零点，时间T1为5天-10天。
进一步优化方案，步骤二设置初始辊缝值中，当所有流次初始辊缝值的极差不超过3mm，正常开浇生产，若大于3mm，辊缝值异常流次的铸坯单独标识并取样，根据低倍结果决定轧制规格，并且将已经吹炼的钢水浇注完成之后便停浇，从而对连铸机进行细致地检修。
进一步优化方案，步骤二设置初始辊缝值中，时间T2为≤1min。
进一步优化方案，步骤四将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较中，整个浇次每一组压下辊都要每隔一段时间比较一次设定辊缝与实际辊缝的差值，间隔时间为T3，以确保轻压下的效果；每个浇次均在每流的头中尾各取一块连铸坯，以监测连铸坯的质量，同时轧制后的成品正常进行酸洗低倍检测。
进一步优化方案，步骤四将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较中，若某一压下辊的差值超过设定数值M，则该时间段该压下辊的两个辊缝值被红色标记，当接下来的下一个T3时间段记录的二者的差值，依然超过该数值M，进行报警，查找原因，以确保轻压下量的精确控制；当接下来下一个T3时间段记录的二者的差值没有超过数值M，便认为设备运行正常，不需要处理。
进一步优化方案，步骤四将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较中，设定辊缝与实际辊缝的差值连续两次超过设定数值M时，被单独标记的连铸坯需要待酸洗低倍结果出来之后再决定轧制规格，时间T3为20s-90s，数值M为0.20mm-0.50mm。
进一步优化方案，步骤一标定零点中，由于运行过程中的磨损等问题，拉矫机不可避免的会有一定的变形，定期进行零点的标定，确保每组拉矫机的压下量均采用统一的标准尺寸。
进一步优化方案，步骤二设置初始辊缝值中，N为起始压下辊的编号。
实施例一
本实施例提供6机6流连铸机生产200mm×200mm断面60Si2Mn的轻压下辊缝控制方法，具体实施步骤为：
1)标定零点：每隔7天便采用穿引锭杆的方法对每组拉矫机的零点标定一次，若某流更换了拉矫机，之后立即进行零点标定；
2)设置初始辊缝值：60Si2Mn压下辊为3-5#辊，开浇后，每流的坯头离开2#拉矫辊3.5m后，热坯压设定为1Mpa，开始采集初始辊缝，每隔30s保存一次结果，连续保存了4次，以1流为例，2#辊4次采集的结果分别为204.0mm、203.98mm、203.93mm、203.90mm，最后两次的差值为0.03mm，小于0.10mm，便将3-5#辊的初始辊缝值均设定为203.90mm，然后1流将轻压下投入，采用相同的方法，2-6流的初始辊缝值分别为204.10mm、203.30mm、203.50mm、203、203.20mm，极差为1.10mm，没有超过3mm，正常浇注生产；
3)将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较：6个流先后投入轻压下之后，每隔30s将各流3-5#辊的设定辊缝与实际辊缝保存一次，并计算二者的差值，浇次前14炉，各辊的差值均没有超过0.30mm，到了浇次第15炉中期，3流某30s的记录的差值达到了0.35mm，但是下一个30s记录的差值为0.15mm，之后一直没有超过0.20mm，说明设备正常，到了浇次倒数第2炉也就是第19炉，该炉浇注了约1/3时，2流记录的3#辊设定辊缝与实际辊缝的差值达到了0.33mm，下一个30s，差值为0.35mm，设备报警，机长将该段连铸坯单独标识并取了低倍样，并按照步骤2)重新采集了初始辊缝，再次投入轻压下后，记录的差值仅为0.10mm，一直到浇次结束，2流的3#辊和其他所有的压下辊记录的数据均未再报警。
检测：该连铸机采用前述的轻压下辊缝控制方法，生产200mm×200mm断面60Si2Mn共5个浇次，总共84炉，有3个浇次出现报警，单独标识的铸坯经过取样酸洗低倍检测之后，安排轧制厚度＜12mm的弹簧扁钢，其余的铸坯按照生产计划正常轧制，经检测轧制的成品发现，中心偏析≤0.5级、中心疏松≤0.5级、一般疏松≤0.5级的比例达到了98％，较未采用该方法之前的91.5％提高了6.5％。
实施例二
本实施例的具体实施步骤与实施例一的区别仅在于提供5机5流连铸机生产250mm×250mm断面GCr15的轻压下辊缝控制方法，具体实施步骤为：
1)标定零点：每隔8天便采用穿引锭杆的方法对每组拉矫机的零点标定一次，若某流更换了拉矫机，之后立即进行零点标定；
2)设置初始辊缝值：GCr15压下辊为2-6#辊，开浇后，每流的坯头离开1#拉矫辊4米后，热坯压设定为1.5Mpa，开始采集初始辊缝，每隔30s保存一次结果，连续保存了5次，以3流为例，1#辊5次采集的结果分别为254.8mm、254.7mm、254.65mm、254.60mm、254.60mm，最后两次的差值几乎一样，小于0.10mm，便将2-5#辊的初始辊缝值均设定为254.60mm，然后3流将轻压下投入，采用相同的方法，1、2、4、5流的初始辊缝值分别为255.15mm、254.35mm、254.50mm、254.75mm、254.25mm，极差为0.90mm，没有超过3mm，正常浇注生产；
3)将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较：5个流先后投入轻压下之后，每隔45s将各流2-6#辊的设定辊缝与实际辊缝保存一次，并计算二者的差值，浇次前9炉，各辊的差值均没有超过0.25mm，到了浇次最后1炉也就是第10炉后期，4流3#辊某45s的记录的差值达到了0.28mm，但是下一个45s记录的差值为0.19mm，之后一直没有超过0.20mm，说明设备正常，一直到浇次结束，所有压下辊记录的数据均未报警。
检测：该连铸机采用前述的轻压下辊缝控制方法，生产250mm×250mm断面GCr15共8个浇次，总共75炉，有1个浇次出现报警，单独标识的铸坯经过取样酸洗低倍检测之后，安排轧制直径≤60mm的圆钢，其余的铸坯按照生产计划正常轧制，每批取6个成品低倍试样，发现，中心偏析全部≤1.5级，并且中心偏析≤1.0级，中心疏松≤1.0级、一般疏松≤0.5级的比例达到了99.2％，而未采用该辊缝控制方法之前，中心偏析最严重的达到了2.5级，而中心偏析≤1.0级，中心疏松≤1.0级、一般疏松≤0.5级的比例仅为95％。
与现有技术相比，本发明所述的一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，达到了如下效果：
(1)操作简便易行，不需要增加额外的设备；
(2)每流只采集1个拉矫辊的初始辊缝值，相较于采集所有拉矫辊的初始辊缝值，每个浇次废坯量要减少10t以上；
(3)采用该轻压下辊缝控制方法，连铸坯内部质量的稳定性大幅提高，轧制的高碳钢成品，中心偏析≤1.0级，中心疏松≤1.0级、一般疏松≤0.5级的比例达到了99％以上。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。

Claims (7)

1.一种适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：包括如下步骤：
步骤一、标定零点：每隔一段时间T1对连铸机每组拉矫机的零点重新标定一次, 时间T1为5-10天；
步骤二、设置初始辊缝值：每个浇次开浇，每流次连铸坯的坯头离开所述流次的(N-1)#拉矫机3-5米后，开始采集至少四次所述流次中所述(N-1)#拉矫机的辊的辊缝值，选取其中一次结果作为初始辊缝值, N为起始压下辊的编号；
步骤三、确认设备运行情况：采用提前保存的各压下辊的压下量将轻压下投入，由于开浇顺序的不同，每流设置初始辊缝会有先后，各流均采用步骤二中设置的初始辊缝值，然后再将轻压下投入使用，另外，还要比较所有流次初始辊缝值的极差，以评价连铸设备的运行情况；
步骤四、将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较：轻压下投入之后，每隔一段时间T3将所有压下辊的设定辊缝与实际辊缝保存一次，并计算二者的差值，时间T3为20s-90s；
步骤五、检测成品低倍试样。
2.根据权利要求1所述的适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤一标定零点中，当更换拉矫机，重新标定零点。
3.根据权利要求1所述的适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤二设置初始辊缝值中，所述流次连铸坯的坯头离开所述(N-1)#拉矫机3-5米之后，开始采集若干次所述流次中所述(N-1)#拉矫机的辊的辊缝值，采集辊缝时热坯压力不超过2MPa，每隔一段时间T2保存一次结果，至少采集4次，并且保证最后两次辊缝采集值的差值不超过0.10mm，以最后1次的采集结果作为所述流次实施轻压下辊的初始辊缝值, 时间T2为≤1min。
4.根据权利要求1所述的适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤二设置初始辊缝值中，当所有流次初始辊缝值的极差不超过3mm，正常开浇生产，若大于3mm，辊缝值异常流次的铸坯单独标识并取样。
5.根据权利要求1所述的适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤四将初始辊缝与实际辊缝进行记录比较中，整个浇次每一组压下辊要每隔一段时间比较一次设定辊缝与实际辊缝的差值，间隔时间为T3，以确保轻压下的效果；每个浇次均在每流的头中尾各取一块连铸坯，以监测连铸坯的质量，同时轧制后的成品正常进行酸洗低倍检测。
6.根据权利要求5所述的适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤四将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较中，若某一压下辊的差值超过设定数值M，则该时间段该压下辊的两个辊缝值被红色标记，当接下来的下一个T3时间段记录的二者的差值，依然超过该数值M，进行报警，查找原因，以确保轻压下量的精确控制；当接下来下一个T3时间段记录的二者的差值没有超过数值M，便认为设备运行正常，不需要处理。
7.根据权利要求6所述的适用于连铸方坯的轻压下辊缝控制方法，其特征在于：所述步骤四将设定辊缝与实际辊缝进行记录比较中，设定辊缝与实际辊缝的差值连续两次超过设定数值M时，被单独标记的连铸坯需要待酸洗低倍结果出来之后再决定轧制规格，数值M为0.20mm-0.50mm。
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