CN115121609A - 一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法及设备，热轧原理通过酸洗后形成酸洗卷，在6辊可逆式1200轧机上进行第一次轧制，轧制完成后到退火线进行退火，退火完成后进行平整、拉轿，再次到6辊可逆式1200轧机进行第二次轧制，轧制完成后再次进行拉轿，拉轿完成后即可得到最终产品；本发明可实现采用6辊可逆式1200轧机生产厚度0.06mm，宽度在700‑1000mm的极薄超宽冷轧钢卷。

Description

一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法及设备
技术领域
本发明涉及冷轧钢带技术领域，具体涉及一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法及设备。
背景技术
在许多行业的生产过程中，需要用到极薄的钢带，在现有的钢带加工工艺中，0.06mm冷轧钢箔的宽度较窄，通常采用600下的窄轧机进行轧制，由于宽度较窄，通常也需要对原材料进行分剪，加工效率低，因此，需要开发一种极薄超宽钢箔的制造方法及设备。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明提供一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法及设备。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）酸洗：将原料通过酸洗、漂洗、烘干和切边的工艺步骤后形成酸洗卷，所述原料的金相组织基体为铁素体和珠光体，边部和四分之一处晶粒必须均匀，铁素体晶粒度为10级，珠光体晶粒度为9级；所述原料的化学成分为：碳0.035、硅0.018-0.02%、锰0.13-0.21%、磷0.01-0.013%、硫0.015-0.02%；所述原料的屈服强度为241-281MPa，原料的抗拉强度为325-355MPa，原料的延伸率为32.5-47%，原料的硬度为85HRB；
（2）一轧：采用可逆式轧机通过可逆式轧制模式往复轧制六个道次，得到厚度为0.285mm的半成品钢卷；
（3）中退：对半成品钢卷进一步进行退火，经过退火后硬度降至60-65HRB；
（4）平整、拉矫：对中退后的钢卷进行平整拉矫，改善钢卷的版型情况；
（5）二轧：对平整、拉矫后的钢卷采用可逆式轧机通过可逆式轧制模式进行二次轧制，经过三道次的轧制得到0.06mm的钢卷；
（6）拉矫：将轧制后的0.06mm厚度钢卷经过拉矫改善后得到最终产品。
优选地，步骤（1）中，采用140m/min的酸洗速度进行酸洗，酸洗所用的溶液为5-18%的盐酸，温度控制在70-80℃。
优选地，步骤（2）中，轧制速度控制在850-950m/min，轧制压力控制在800-900吨之间，单边弯辊力控制在10-15吨，前张力（顺着轧制方向的力）单位张力控制在10kg/mm2，后张力（与轧制方向相反的力）控制在8-13吨。
优选地，步骤（3）中，退火温度控制在500-700℃之间，速度控制在180-260m/min，张力控制在1.5-2.5吨之间。
优选地，步骤（4）和步骤（6）中所述拉矫的张力控制在2-2.5吨之间。
优选地，所述二轧的末道次轧制速度控制在600-800m/min，轧制压力控制在800-1000吨之间，单边弯辊力控制在15-20吨之间，前张力控制在9kg/mm2，后张力给定值控制在6-8吨之间。
优选地，所述设备为6辊可逆式1200轧机，6辊可逆式1200轧机的辊型包含凸度、锥度、圆度和圆柱度四个控制部分：
（1）凸度控制：采用上下双圆柱辊型；
（2）锥度控制：两端锥度值要控制在0.01mm以内；
（3）圆度控制：辊面圆柱度要控制在0.002mm以内；
（4）圆柱度控制：圆柱度要控制在0.002mm以内。
优选地，所述6辊可逆式1200轧机的轧辊直径范围为280-330mm，当轧辊直径为280-290mm时，粗糙度范围为0.65-0.7μm，当轧辊直径为290-300mm时，粗糙度范围为0.6-0.7μm，当轧辊直径为300-310mm时，粗糙度范围为0.55-0.6μm，当轧辊直径为310-330mm时，粗糙度范围为0.5-0.55μm。
优选地，所述6辊可逆式1200轧机上设置有用于测量钢卷厚度的测厚仪，测厚仪包括4个段的厚度测量，分别为0.06mm、0.6mm、.0.7mm和1.8mm，测厚仪的厚度补偿曲线包括0.06mm-2.0mm11个控制段。
优选地，所述6辊可逆式1200轧机中间辊的倒角长度为40-50mm，深度为0.5-1mm，锥度误差控制在0.02mm以下，中间辊横移量为-40mm～-50mm，中间辊的弯辊力单边控制范围为5-10吨。
本发明的有益效果体现在：本发明的技术方案可加工出厚度为0.06mm，宽度为700-1000mm的极薄超宽冷轧钢带，实现了使用6辊可逆式1200轧机轧制超宽冷轧卷钢箔，极大地提高了钢箔的产出效率，同时，相对于现有的0.06mm钢带加工工艺减少了分剪的工艺，简化了工艺流程。
具体实施方式
下面对本发明进行详细地描述：本发明的一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法，所述方法包括以下步骤：
（1）酸洗：将原料通过酸洗、漂洗、烘干和切边的工艺步骤后形成酸洗卷，采用140m/min的酸洗速度进行酸洗，酸洗所用的溶液为5-18%的盐酸，温度控制在70-80℃。所述原料的金相组织基体为铁素体和珠光体，边部和四分之一处晶粒必须均匀，铁素体晶粒度为10级，珠光体晶粒度为9级；所述原料的化学成分为：碳0.035、硅0.018-0.02%、锰0.13-0.21%、磷0.01-0.013%、硫0.015-0.02%；所述原料的屈服强度为241-281MPa，原料的抗拉强度为325-355MPa，原料的延伸率为32.5-47%，原料的硬度为85HRB；
（2）一轧：采用可逆式轧机通过可逆式轧制模式进行轧制，轧制速度控制在850-950m/min，轧制压力控制在800-900吨之间，单边弯辊力控制在10-15吨，前张力单位张力控制在10kg/mm2，后张力控制在8-13吨，往复轧制六个道次，得到厚度为0.285mm的半成品钢卷；
（3）中退：对半成品钢卷进行退火，退火温度控制在500-700℃之间，速度控制在180-260m/min，张力控制在1.5-2.5吨之间，经过退火后硬度降至60-65HRB；
（4）平整、拉矫：对中退后的钢卷进行平整、拉矫，改善钢卷的版型情况；
（5）二轧：对平整、拉矫后的钢卷采用可逆式轧机通过可逆式轧制模式进行二次轧制，二轧的末道次轧制速度控制在600-800m/min，轧制压力控制在800-1000吨之间，单边弯辊力控制在15-20吨之间，前张力控制在9kg/mm2，后张力给定值控制在6-8吨之间，经过三道次的轧制得到0.06mm的钢卷；
（6）拉矫：将轧制后的0.06mm厚度钢卷经过拉矫改善后得到最终产品。
优选地，步骤（4）和步骤（6）中所述拉矫的张力控制在2-2.5吨之间。
优选地，所述设备为6辊可逆式1200轧机，6辊可逆式1200轧机的辊型包含凸度、锥度、圆度和圆柱度四个控制部分：
（1）凸度控制：采用上下双圆柱辊型；
（2）锥度控制：由于超薄带钢对于辊缝的要求极高，轧辊锥度需要控制在一个较低的数值。轧辊锥度在1-2mm之间时，板型难以控制，单侧边浪严重，无法进行持续轧制；轧辊锥度在0.05-1mm之间时，辊缝值DS侧、OS侧两侧差值较大，大约800μm，影响板型的平整度，冷硬板急峻度＞2%；轧辊锥度在0.01-0.05mm之间时，板型平整度有所好转，冷硬板急峻度在1%～1.5%之间，轧辊锥度在0.01mm以下时，冷硬板板型平整，急峻度＜1%；因此，最终我们根据实际测量和应用，在1200mm的轧辊长度下，两端锥度值控制在0.01mm以内可满足超薄轧制；
（3）圆度控制：圆度的优劣直接影响辊缝的稳定，是非常重要的指标。在轧辊进行托磨的情况下，轧辊辊颈的圆度影响辊面的圆度，所以对轧辊辊颈的圆度进行测量与挑选，结合现有技术及轧制规格，最终磨削出的辊面圆度要控制在0.002mm以内。另外，为了轧辊辊面圆度控制的更好，我们对砂轮的修整频率进行增加，通过修砂轮，使砂轮外圆的圆度始终保持在一个最好的状态；
（4）圆柱度控制：轧辊圆柱度的优劣亦是影响板型的重要指标。在对轧辊循环往复磨削过程中，砂轮是在逐渐脱粒的状态，如果任其发展，势必影响轧辊辊面的圆柱度，为了圆柱度得到更好的效果，经过摸索和调整砂轮的进给量和补偿量，找到最佳的磨削工艺，粗磨进给量为0.015mm，补偿量为0.0155mm，半精磨进给量为0.01mm，补偿量为0.01mm，精磨进给量为0.001mm，补偿量为0mm，最终可以使圆柱度控制在0.002mm以内。如果进给量、补偿量过大，则造成资源浪费，成本增加，如果进给量、补偿量过小，则轧辊疲劳层无法完全消除，容易出现产品质量缺陷。
优选地，所述6辊可逆式1200轧机的轧辊直径范围为280-330mm，当轧辊直径为280-290mm时，粗糙度范围为0.65-0.7μm，当轧辊直径为290-300mm时，粗糙度范围为0.6-0.7μm，当轧辊直径为300-310mm时，粗糙度范围为0.55-0.6μm，当轧辊直径为310-330mm时，粗糙度范围为0.5-0.55μm。
优选地，所述6辊可逆式1200轧机上设置有用于测量钢卷厚度的测厚仪，常规厚度仪的输入厚度最薄只能到0.1mm，为了实现能够压制0.06mm的钢箔，需要重新制造测厚仪曲线，首先将原程序进行重新编写，由以前的2个段厚度测量增加至4个段，为:0.06mm、0.6mm、0.7mm、1.8mm ,将新程序重新导入系统，将测厚仪系统和AGC系统参数进行优化，使两个系统间连通无障碍；然后重新制造测厚仪厚度补偿曲线，将补偿曲线从0.17mm-2.0mm7个控制段增加至0.06mm-2.0mm11个控制段，也就是将补偿曲线从包含0.17mm、0.245mm、0.35mm、0.5mm、0.8mm、1.5mm、2.0mm的7个控制段升级为包含0.06mm、0.09mm、0.12mm、0.2mm、0.3mm、0.4mm、0.6mm、0.8mm、1.2mm、1.6mm、2.0mm的11个控制段，增加控制段主要是通过增加厚度补偿板来实现，由以前的4块儿补偿板增加至6块儿补偿板，由于补偿板的空间是一定的，补偿板越多，增加了其补偿的密度，因此其精准度也更高。升级后测量厚度可满足测量薄板至0.06mm，并且厚度曲线更加精确，测量精度可提升10%，精度及稳定性都有大幅度的提升。
6辊可逆式1200轧机包括上下工作辊、上下中间辊和上下支撑辊，中间辊的主要作用为增大轧辊的有效接触面积，减少有害接触盈利，改善轧制版型，同事对中间辊的控制要求也比较高，首先要确定中间辊端面倒角的长度和深度，如果不合适，无疑会增加其有害受力面积，起到相反的作用，造成对工作辊的伤害，导致工作辊辊面出现大面积剥落的情况；其次，对中间辊的锥度误差要控制精准，锥度影响工作辊的两侧辊缝差，进而影响板型，锥度误差过大，容易造成两侧轧辊高度不一致，出现倾斜，导致板型调整进入失控的状态；再次，中间辊的横移量要调整准确，主要根据轧制原料、工作辊辊径、工作辊粗糙度、轧制厚度、带钢板型等综合因素调整，如果调整不当，则整个辊系不稳定，不平衡，极易出现板型差导致的断带事故，最终通过实验确定6辊可逆式1200轧机中间辊的倒角长度为40-50mm，深度为0.5-1mm，锥度误差控制在0.02mm以下，中间辊横移量为-40mm～-50mm。
其次六辊轧机工艺参数范围要广泛，尤其是中间辊弯辊力，中间辊弯辊力的给定值，对于轧制0.06mm的钢箔来说，如果给定值太大，两侧边部受力过大，容易出现拉断的风险，如果给定值太小，两侧边部松边，板型不易调整。通过试验，最终确定确定了中间辊弯辊力，单边控制范围在5-10吨之间。
轧制工艺的确定：通过试验确定二次轧制的工艺，工艺分配不合理容易导致板形不好且轧制力大，无法进行生产；末道次轧制如果压下量太小，则前几道次压下量会过大，这样容易导致末道次带钢加工硬化严重，无法持续进行压薄，则0.06mm厚度无法达到；末道次轧制如果压下量太大，则轧制压力会持续升高，直至达到极限值12000KN，此时AGC调节无效，板型调整进入不可控阶段；因此，对于末道次压下量工艺的分配尤为重要。第一阶段试验，末道次压下量控制范围为33%-40%之间，通过8段不同压下量试验，第六道次当生产到100米-500米左右时，升速阶段板型非常差，两侧双边浪严重，带钢达到加工硬化极限，持续生产200米后，板型无法控制，第一阶段试验失败；考虑到第一阶段压下量过小，带钢加工硬化，第二阶段试验，我们给定的末道次压下量控制范围为57.14%-62.5%之间，前五道次生产状况良好，生产第六道次时，起车阶段板型及轧制力均可以，但是当持续升速度时，轧制压力突然上升，轧机异响，出现严重厚度波动约±35μm，导致断带事故，第二阶段试验失败；结合第一、第二阶段试验，通过吸取经验教训，第三阶段，我们给定的末道次压下量控制范围为45.45%-50.5%之间，整个第六道次，低速轧制，轧制力及板型勉强可以，但是生产的卷两侧通卷断续分布间隙0.5-1mm的浪形，少量1.5mm，产品达不到A级质量要求；第四阶段，我们最终确定了末道次压下量控制范围为51.45%-55.5%之间，通过试验，全程生产状况良好，最终完成0.06mm的轧制且符合A级品的质量要求，后期我们通过数次的生产，全部成功，最终进行了轧制工艺固化。
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，其均应涵盖在本发明的权利要求和说明书的范围当中。

Claims (10)

1.一种0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：
（1）酸洗：将原料通过酸洗、漂洗、烘干和切边的工艺步骤后形成酸洗卷，所述原料的金相组织基体为铁素体和珠光体，边部和四分之一处晶粒必须均匀，铁素体晶粒度为10级，珠光体晶粒度为9级；所述原料的化学成分为：碳0.035、硅0.018-0.02%、锰0.13-0.21%、磷0.01-0.013%、硫0.015-0.02%；所述原料的屈服强度为241-281MPa，原料的抗拉强度为325-355MPa，原料的延伸率为32.5-47%，原料的硬度为85HRB；
（2）一轧：采用可逆式轧机通过可逆式轧制模式往复轧制六个道次，得到厚度为0.285mm的半成品钢卷；
（3）中退：对半成品钢卷进一步进行退火，经过退火后硬度降至60-65HRB；
（4）平整、拉矫：对中退后的钢卷进行平整拉矫，改善钢卷的版型情况；
（5）二轧：对平整、拉矫后的钢卷采用可逆式轧机通过可逆式轧制模式进行二次轧制，经过三道次的轧制得到0.06mm的钢卷；
（6）拉矫：将轧制后的0.06mm厚度钢卷经过拉矫改善后得到最终产品。
2.如权利要求1所述的0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：所述原料采用140m/min的酸洗速度进行酸洗，酸洗所用的溶液为5-18%的盐酸，温度控制在70-80℃。
3.如权利要求1所述的0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：所述一轧的轧制速度控制在850-950m/min，轧制压力控制在800-900吨之间，单边弯辊力控制在10-15吨，前张力单位张力控制在10kg/mm2，后张力控制在8-13吨。
4.如权利要求1所述的0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：所述中退的退火温度控制在500-700℃之间，速度控制在180-260m/min，张力控制在1.5-2.5吨之间。
5.如权利要求1所述的0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：步骤（4）和步骤（6）中所述拉矫的张力控制在2-2.5吨之间。
6.如权利要求1所述的0.06mm冷轧钢箔的制造方法，其特征在于：所述二轧的末道次轧制速度控制在600-800m/min，轧制压力控制在800-1000吨之间，单边弯辊力控制在15-20吨之间，前张力控制在9kg/mm2，后张力给定值控制在6-8吨之间。
7.一种0.06mm冷轧钢箔的制造设备，其特征在于：所述设备为6辊可逆式1200轧机，6辊可逆式1200轧机的辊型包含凸度、锥度、圆度和圆柱度四个控制部分：
（1）凸度控制：采用上下双圆柱辊型；
（2）锥度控制：两端锥度值要控制在0.01mm以内；
（3）圆度控制：辊面圆柱度要控制在0.002mm以内；
（4）圆柱度控制：圆柱度要控制在0.002mm以内。
8.如权利要求6所述的0.06mm冷轧钢箔的制造设备，其特征在于：所述6辊可逆式1200轧机的轧辊直径范围为280-330mm，当轧辊直径为280-290mm时，粗糙度范围为0.65-0.7μm，当轧辊直径为290-300mm时，粗糙度范围为0.6-0.7μm，当轧辊直径为300-310mm时，粗糙度范围为0.55-0.6μm，当轧辊直径为310-330mm时，粗糙度范围为0.5-0.55μm。
9.如权利要求6所述的0.06mm冷轧钢箔的制造设备，其特征在于：所述6辊可逆式1200轧机上设置有用于测量钢卷厚度的测厚仪，测厚仪包括4个段的厚度测量，分别为0.06mm、0.6mm、.0.7mm和1.8mm，测厚仪的厚度补偿曲线包括0.06mm-2.0mm11个控制段。
10.如权利要求6所述的0.06mm冷轧钢箔的制造设备，其特征在于：所述6辊可逆式1200轧机中间辊的倒角长度为40-50mm，深度为0.5-1mm，锥度误差控制在0.02mm以下，中间辊横移量为-40mm～-50mm，中间辊的弯辊力单边控制范围为5-10吨。
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