CN115625211A - 一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于冷轧带钢生产技术领域，具体涉及一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法。为了在镀锌铝镁环节提供板形质量稳定的基板，本发明提出了在辊制通过对工作辊磨削、设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值的方案。最终可获得厚度≤0.16mm、宽度800～1200mm的镀锌铝镁冷轧基板，实现了不经过中间退火，高效、高质量地制备极薄镀锌铝镁冷轧基板的目的。
Description
技术领域
本发明属于冷轧带钢生产技术领域，具体涉及一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法。
背景技术
在冷轧带钢表面热镀一层锌铝镁合金，可有效提高带钢的耐腐蚀性能。因此，镀锌铝镁钢板被广泛的应用于汽车、家电、建筑和电力等国民经济的各个领域。近年来，随着我国“绿色、低碳”等政策的相继出台，各行业的产品不断向轻量化的方向发展，在保证强度的前提下使用厚度更薄的钢板成为降低产品重量，进而减少排放的有效途径，这就使厚度小于0.16mm的极薄镀锌铝镁钢板逐渐成为部分行业的主流制造材料。
在极薄镀锌铝镁冷轧基板的轧制过程中，材料剧烈的塑性变形会引起显著的加工硬化现象，使轧机的负荷很容易超出设计极限，给带钢的减薄和板形控制带来了极大的困难。为了缓解镀锌铝镁冷轧基板轧制过程中的加工硬化现象，现有技术中多采用轧制→中间退火→二次轧制的生产方法，中间退火虽然可以有效降低材料强度，便于带钢减薄，但使生产成本高出100～400元/吨，降低了产品市场竞争力的同时大幅提高了能源消耗，违背了各行业为了“绿色、低碳”而使用极薄带钢进行产品轻量化的初衷。因此，为了降低极薄镀锌铝镁冷轧基板的生产成本，同时减少能源消耗，如何不经过中间退火制备出板形良好且厚度≤0.16mm的极薄镀锌铝镁冷轧基板逐渐成为国内外学者和工程师们的研究热点。
申请号为CN202010408489.1的中国发明专利公开了“一种大压下量冷轧极薄板生产工艺”，使用3.0mm厚度的酸洗热轧低碳钢经过六道次冷轧，制备出0.12～0.18mm厚度的冷轧极薄板。但该方法没有给出带钢的宽度范围，由其提供的张力、轧制力和设备极限等参数可以推断，钢板的宽度不超过600mm。这种窄带钢生产成本高，且不适合作为镀锌铝镁带钢的基板使用。在该专利中也未提及极薄板的板形控制方法。
申请号为201310283763.7的中国发明专利公开了“一种大辊径大压下率冷轧极薄带钢的生产工艺”，使用1.8～4.0mm厚度的热轧酸洗卷为原料，经过5～7道次制备出最薄0.18mm的极薄带钢。但该方法中未见板形的控制手段，很难为镀锌铝镁环节提供质量稳定的基板，且产品最薄厚度为0.18mm，成品的使用范围受限。
镀锌铝镁冷轧基板的板形质量直接决定了连续退火、涂镀等后工序的生产稳定性，结合上述文献可知，亟需开发一种不经过中间退火的极薄镀锌铝镁基板的板形控制方法。
发明内容
针对现有技术中的问题，本发明提出了一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，所述极薄镀锌铝镁冷轧基板厚度≤0.16mm、宽度800～1200mm，并且实现了不经过中间退火，高效、高质量地制备极薄镀锌铝镁冷轧基板的目的。
所述方法包括以下步骤：
步骤1、准备直径为280～300mm的工作辊，将工作辊凸度磨削为0.05～0.15mm；
步骤2、准备直径为500～550mm的中间辊，按如下辊型曲线算式磨削中间辊：
式中，yu和yb分别为上、下中间辊辊型曲线表达式；x为轧辊单元坐标，单位是mm；L为辊身长度，单位是mm；
步骤3、设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值，包括入口厚度、出口厚度、压下率、入口/出口张力、工作辊弯辊力、中间辊窜辊值；
步骤4、将原料送入冷轧机进行冷轧。
所述步骤1中工作辊的辊身粗糙度波动范围小于10％。
所述步骤2中中间辊的辊身长度为1500mm。
所述步骤3中入口厚度为0.2～3mm，出口厚度为0.1～2.2mm，压下率为25～50％，入口/出口张力为40～260Mpa/60～270Mpa，工作辊弯辊力为50～500kN、中间辊窜辊值为(L-B)/2+5，其中B为带钢宽度。
所述方法中，冷轧机为六辊冷轧机。
所述六辊冷轧机中设置有支撑辊，支撑辊直径为1215～1365mm。
所述步骤4中，以SPHC热轧酸洗板为原料。
相对于现有技术，本发明所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法的有益效果在于：将第1道次和第2道次的压下率分别控制在27～29％和47～50％，使带钢恰好处于变形抗力上升的平台期，带钢变形抗力曲线如图3所示，有利于第2道次和第3道次进行大压下量的轧制，进而促进带钢的减薄；根据带钢变形后的强度，尽可能增加各道次的张力，可降低轧制力，有利于带钢减薄和板形控制；根据带钢变形后的强度设定合适的工作辊弯辊力，使轧辊弹性变形与来料凸度相匹配，以提升板形质量。
附图说明
图1为工作辊辊型曲线。
图2为中间辊辊型曲线。
图3为带钢变形抗力曲线。
具体实施方式
本发明实施例以SPHC热轧酸洗板为原料，应用于六辊冷轧机为例，该轧机的基本参数为：工作辊直径：280～300mm；中间辊直径：500～550mm；支撑辊直径：1215～1365mm。
压下率＝(本道次入口厚度-本道次出口厚度)/本道次入口厚度×100％。
中间辊辊型曲线如下式：
式中，yu(x)和yb(x)分别为上、下中间辊辊型曲线表达式；x为轧辊单元坐标，单位是mm；L为辊身长度，1500mm；
按表1设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值。
表1冷轧机压下规程和板形执行机构设定值
注：表中L为中间辊辊身长度，B为带钢宽度。
实施例1
一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，包括如下步骤：
步骤1、准备直径为287.5mm的工作辊，将工作辊凸度磨削为0.125mm，工作辊的辊身粗糙度波动小于10％；
步骤2、准备直径为538.5mm的中间辊，按(1)、(2)辊型曲线算式磨削中间辊；
步骤3、设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值，包括入口厚度、出口厚度、压下率、入口/出口张力、工作辊弯辊力、中间辊窜辊值；
准备厚度为2.5mm，宽度为800mm的热轧带钢，支撑辊直径为1220mm，压下规程和板形执行机构设定如表2所示。图1为工作辊辊型曲线，图2为中间辊辊型曲线。
表2实施例1的压下规程和板形执行机构设定值
实施结果：采用本发明的板形控制方法，经过6道次轧制成厚度为0.11mm的镀锌铝镁冷轧基板，轧制过程稳定，板形质量良好。
实施例2
一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，包括如下步骤：
步骤1、准备直径为291.5mm的工作辊，将工作辊凸度磨削为0.135mm，工作辊的辊身粗糙度波动小于10％；
步骤2、准备直径为544.5mm的中间辊，按(1)、(2)辊型曲线算式磨削中间辊；
步骤3、设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值，包括入口厚度、出口厚度、压下率、入口/出口张力、工作辊弯辊力、中间辊窜辊值；
准备厚度为2.75mm，宽度为1000mm的热轧带钢，支撑辊直径为1290mm，压下规程和板形执行机构设定如表3所示。
表3实施例2的压下规程和板形执行机构设定值
实施结果：采用本发明的板形控制方法，经过6道次轧制成厚度为0.14mm的镀锌铝镁冷轧基板，轧制过程稳定，板形质量良好。
实施例3
一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，包括如下步骤：
步骤1、准备直径为298.5mm的工作辊，将工作辊凸度磨削为0.15mm，工作辊的辊身粗糙度波动小于10％；
步骤2、准备直径为548.5mm的中间辊，按(1)、(2)辊型曲线算式磨削中间辊；
步骤3、设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值，包括入口厚度、出口厚度、压下率、入口/出口张力、工作辊弯辊力、中间辊窜辊值；
准备厚度为3.0mm，宽度为1200mm的热轧带钢，支撑辊直径为1355mm，压下规程和板形执行机构设定如表3所示。
表4实施例3的压下规程和板形执行机构设定值
实施结果：采用本发明的板形控制方法，经过6道次轧制成厚度为0.16mm的镀锌铝镁冷轧基板，轧制过程稳定，板形质量良好。
Claims (7)
1.一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
步骤1、准备直径为280～300mm的工作辊，将工作辊凸度磨削为0.05～0.15mm；
步骤2、准备直径为500～550mm的中间辊，按如下辊型曲线算式磨削中间辊：
式中，yu和yb分别为上、下中间辊辊型曲线表达式；x为轧辊单元坐标，单位是mm；L为辊身长度，单位是mm；
步骤3、设定冷轧机压下规程和板形执行机构的初始值，包括入口厚度、出口厚度、压下率、入口/出口张力、工作辊弯辊力、中间辊窜辊值；
步骤4、将原料送入冷轧机冷轧。
2.根据权利要求1所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，步骤1中工作辊的辊身粗糙度波动范围小于10％。
3.根据权利要求1所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，所述步骤2中中间辊的辊身长度L为1500mm。
4.根据权利要求1所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，所述步骤3中入口厚度为0.2～3mm，出口厚度为0.1～2.2mm，压下率为25～50％，入口/出口张力为40～260Mpa/60～270Mpa，工作辊弯辊力为50～500kN、中间辊窜辊值为(L-B)/2+5，其中B为带钢宽度。
5.根据权利要求1所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，所述冷轧机为六辊冷轧机。
6.根据权利要求5所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，所述六辊冷轧机中设置有支撑辊，支撑辊直径为1215～1365mm。
7.根据权利要求1所述一种极薄镀锌铝镁冷轧基板的板形控制方法，其特征在于，所述步骤4中，以SPHC热轧酸洗板为原料。
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