CN116460137A - 一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,属于热轧带钢技术领域;包括:S1、板坯加热:将加热炉出钢温度调整为1220±20℃;炉后除鳞为双排除鳞;S2、粗轧:粗轧除鳞为入口、出口除鳞,降低五道次抛钢温度到1030±20℃,粗轧中间坯厚度为46mm;S3、精轧:精轧入口除鳞为双排除鳞,开启轧辊防剥落水、烟尘抑制水、机架间逆喷水和冷却水,终轧温度为880±20℃;S4、层流冷却:层流冷却上、下集管流量比例为1:0.85,粗调段冷却水流量值为105.5m3/h,冷却模式为均匀冷却模式;S5、卷取:卷取温度为630±20℃;S6、下线集中堆垛。本发明能够治理带钢表面氧化膜剥落缺陷。

Description

一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法
技术领域
本发明属于热轧带钢领域,特别涉及一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法。
背景技术
根据国内钢材市场对带钢质量要求的不断提高,表面质量作为其中极为重要的一个方面显得尤为重要。厚规格带钢在生产过程中,由于相对表面积小于薄规格带钢,轧制速度慢等原因,在表面形成一层较厚的氧化膜。层流冷却的冷却过程中,由于芯部和表面的温度差以及侧喷的影响,氧化膜剥落,形成了表面氧化膜剥落缺陷。
如图1所示,此缺陷的形成使带钢表面呈现条状类似于氧化铁皮除不尽的缺陷,在后续存放和使用过程中,由于带钢表面形成的氧化膜已经在冷却过程中出现了条状的剥落,因此,剥落位置受外界环节影响,出现严重的锈蚀,开平使用时,锈蚀部位脱落,造成大量金属粉末的产生,对工作环境影响较大。
因此,有必要研发一种可以基于正常生产条件下解决带钢表面氧化膜剥落问题的方法。
发明内容
本发明的目的在于满足用户的使用和市场需求,提供一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,在正常的生产条件下,彻底治理氧化膜易剥落的缺陷。
第一方面,为实现上述发明目的,本发明的第一目的是提供一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,包括以下步骤:
S1、板坯加热:将加热炉出钢温度调整为1220±20℃;炉后除鳞为双排除鳞;
S2、热轧粗轧:粗轧除鳞为入口、出口除鳞,降低五道次抛钢温度到1030±20℃,粗轧中间坯厚度为46mm;
S3、热轧精轧:精轧入口除鳞为双排除鳞,精轧各机架的轧辊防剥落水、烟尘抑制水、机架间逆喷水和冷却水全部开启,终轧温度为880±20℃;
S4、层流冷却:层流冷却上、下集管流量比例为1:0.85,粗调段冷却水流量值为105.5m3/h,冷却模式为均匀冷却模式;
S5、卷取:卷取温度为630±20℃;
S6、下线集中堆垛。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,所述加热过程中采用还原性气体结构。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,所述板坯加热阶段分为第一加热阶段、第二加热阶段、第三加热阶段以及均热阶段。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,所述第三加热阶段温度大于第二加热阶段温度,所述第二阶段温度大于第一加热阶段温度,所述均热阶段温度不高于第三加热阶段。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,所述第一加热阶段温度为750~1050℃,加热时长为40min;所述第二加热阶段温度为1100~1250℃,加热时长为40min;所述第三加热阶段温度为1250~1340℃,加热时长为60min;所述均热阶段温度为1250~1320℃,加热时长为30min。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,所述带钢为普碳钢,厚度不小于11.5mm。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,所述带钢为低合金钢,厚度不小于13.75mm。
在上述厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法的方案中,除鳞压力大于20MPa。
本申请具有的优点和积极效果是:
基于上述技术方案,通过对加热温度、终轧温度的调整,对中间坯厚度的调整,对精轧机各种工艺水的投用,以及除鳞道次的增加,降低带钢的表面氧化铁皮厚度,缩短了带钢的生产时间;通过对层冷水量和模式的调整,改变了带钢在冷却过程中氧化的程度,最终达到降低厚规格带钢表面氧化铁皮厚度以及彻底解决氧化膜剥落缺陷的目的,满足用户的使用要求和市场需求,不明显增加生产成本,应用范围广泛,具有良好的技术辐射能力,提高了企业的市场竞争优势。
附图说明
图1为传统带钢表面氧化膜出现条状剥落的示意图。
图2为本发明实施例的带钢产品效果的示意图。
具体实施方式
下面将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作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。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。
实施例
本发明具体步骤包括:加热炉→粗轧机→精轧机→层流冷却→卷取→下线堆垛。
优选地,本发明适用生产的部分带钢规格如表1所示,普通钢系列适用于生产≥11.5mm的成品带钢,低合金钢系列适用于生产≥13.75mm的成品。
表1本发明适用生产的部分钢种规格
钢种 适用规格
普碳钢系列 ≥11.5mm
低合金钢系列 ≥13.75mm
本发明提供的一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,具体包括以下步骤:
S1、板坯加热:将加热炉出钢温度由1250±20℃调整为1220±20℃,炉后除鳞由单排除鳞调整为双排除鳞。
本实施例中,装钢时,最好选用同钢种、同规格板坯按照轧制计划安排进行装炉,并优先使用热装或者直装工艺,降低板坯在炉时间,防止炉生氧化铁皮过多。
如表2所示各阶段加热制度,所述第三加热阶段温度大于第二加热阶段温度,所述第二阶段温度大于第一加热阶段温度,所述均热阶段温度不高于第三加热阶段。其中,第一加热阶段和第二加热阶段进行缓慢加热。
表2各阶段加热制度
阶段 炉膛温度 在炉时间
第一加热阶段 750~1050℃ 40min
第二加热阶段 1100~1250℃ 40min
第三加热阶段 1250~1340℃ 60min
均热阶段 1250~1320℃ 30min
需要注意的是,在加热过程中,即高炉煤气燃烧的过程,需要调整煤气和空气的比例;煤气相对含量高一点,就能使空气中的氧气全部消耗,这样就能降低在加热过程中的氧化;这种就是还原性气氛;加热过程中均需采用还原性气体结构,保证煤气充分燃烧且没有多余氧气。
除鳞是为了将加热过程中表面上形成的氧化铁皮在进行粗轧和精轧之前清除干净。
S2、热轧粗轧:粗轧除鳞由入口除鳞调整为入口、出口除鳞,降低五道次抛钢温度到1030±20℃,粗轧中间坯厚度由50mm调整为46mm。
粗轧机组是为了将加热好的板坯经过除鳞、定宽、立棍轧制等,将不同规格的板坯轧成厚度范围一定的宽度不同的板坯,并保证精轧要求的温度。
在本实施例中,对于所有规格的产品,中间坯厚度均为由50mm调整为46mm。
S3、热轧精轧:精轧入口除鳞由单排除鳞调整为双排除鳞,精轧各机架的轧辊防剥落水、烟尘抑制水、机架间逆喷水和冷却水全部开启,终轧温度由860±20℃调整为880±20℃。
精轧机组主要进行对带钢的厚度减薄和板型控制,是决定品质量的主要工序,精轧终轧速度以达到目标的终轧温度为前提,对轧制制度进行升速。
精轧中运用的防剥落水主要是通过冷却带钢表面,防止轧辊表面烫伤,并降低传导到轧辊上的热量,从而降低轧辊表面氧化速度,达到降低氧化膜厚度的目的;烟尘抑制水的水量,会对轧件造成的温降特别大,影响轧钢的难度和质量,可以防止氧化铁皮在继续变形中被压入成品表面,影响表面质量;逆喷水能够在逆喷水压力的作用下,沿带钢前进方向给带钢表面积水一个反作用力,从而有效拦截带钢表面的积水,确保逆喷装置后的高温计检测带钢温度的准确性。
精轧中各种水的运用可以提高精轧轧制速度,要对各种水的水嘴进行检查防止出现堵塞导致冷却不均匀的情况。
需要注意的是,所述的除鳞点开启时,除鳞压力均需要大于20MPa,必要时可对除鳞效果进行打靶实验,防止出现除鳞喷嘴堵塞或者磨损严重的情况。
S4、层流冷却:层流冷却上、下集管流量比例由1:1调整为1:0.85,粗调段冷却水流量值由125m3/h调整为105.5m3/h,将冷却模式由前冷急冷模式调整为均匀冷却模式,卷取温度由650±20℃调整为630±20℃。
层流冷却系统位于精轧机与卷取机之间,是控制卷取温度的一种方式,其目的是将带钢从终轧后的温度冷却到需要的卷取温度,以便缩短这一段生产线。
其中,带钢下表面与辊道接触,使得降温速率大于带钢上表面,将上、下集管流量比例调整为1:0.85,使上、下表面降温速率接近。
厚规格带钢冷却过程中存在带钢芯部温度高于表面后期“返红”现象。在温度由芯部到表面传导过程中,带钢和氧化膜受热后膨胀系数不一致,造成氧化膜破裂,后续冷却过程中产生剥落现象。而将冷却模式由前冷急冷模式调整为均匀冷却模式,即由密集冷却调整为稀疏冷却模式,一方面降低了带钢前期降温速率,使得芯部和表面温度温差变小;另一方面延长了冷却时长,使得带钢表面始终存在一层水膜,防止高温下的带钢与空气的接触再次产生氧化现象。
S5、卷取。
卷取机的功能是将精轧机组轧制的带钢以良好的卷形,紧紧地无摩擦卷成带钢。
S6、下线堆垛。
厚规格带钢下线入库后,采用集中堆垛的缓冷制度,降低冷却速率,防止在冷却过程中,冷却速率过快,造成带钢芯部和表面温差以及产生的氧化膜剥落。
基于上述工艺方法,生产出来的如图2所示的带钢,产品表面存在明暗条纹,但表面的氧化铁皮没有剥落现象,提高了产品质量。所以该方案可以很好地达到降低厚规格带钢表面氧化铁皮厚度并彻底解决氧化膜剥落缺陷的目的。
以上所述仅是本发明的优选实施方式,应当指出的是,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,包括:
S1、板坯加热:将加热炉出钢温度调整为1220±20℃;炉后除鳞为双排除鳞;
S2、热轧粗轧:粗轧除鳞为入口、出口除鳞,降低五道次抛钢温度到1030±20℃,粗轧中间坯厚度为46mm;
S3、热轧精轧:精轧入口除鳞为双排除鳞,精轧各机架的轧辊防剥落水、烟尘抑制水、机架间逆喷水和冷却水全部开启,终轧温度为880±20℃;
S4、层流冷却:层流冷却上、下集管流量比例为1:0.85,粗调段冷却水流量值为105.5m3/h,冷却模式为均匀冷却模式;
S5、卷取:卷取温度为630±20℃;
S6、下线集中堆垛。
2.根据权利要求1所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,所述加热过程中采用还原性气体结构。
3.根据权利要求1所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,所述板坯加热阶段分为第一加热阶段、第二加热阶段、第三加热阶段以及均热阶段。
4.根据权利要求3所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,所述第三加热阶段温度大于第二加热阶段温度,所述第二阶段温度大于第一加热阶段温度,所述均热阶段温度不高于第三加热阶段。
5.根据权利要求4所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,所述第一加热阶段温度为750~1050℃,加热时长为40min;所述第二加热阶段温度为1100~1250℃,加热时长为40min;所述第三加热阶段温度为1250~1340℃,加热时长为60min;所述均热阶段温度为1250~1320℃,加热时长为30min。
6.根据权利要求1所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,所述带钢为普碳钢,厚度不小于11.5mm。
7.根据权利要求1所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,所述带钢为低合金钢,厚度不小于13.75mm。
8.根据权利要求1所述的厚规格带钢表面氧化膜剥落缺陷的治理方法,其特征在于,除鳞压力大于20MPa。
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