CN116833240A - 一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,提供一种参数设定,使得在得知免酸洗技术机组的来料带钢参数后,感应加热装置、破鳞机和矫平机可以根据带钢参数进行综合参数设置,在保证铁基体韧性足够的前提下加大破鳞工艺的压下量,使热轧带钢表面Fe2O3和Fe3O4产生更多的裂纹,为后序刷辊装置和喷射除鳞装置提供有利条件,提高机组生产速度和产品质量。
Description
技术领域
本发明涉及冶金技术领域,尤其涉及一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺。
背景技术
传统的冷轧产品的生产工艺为:热轧+酸洗+冷轧+退火(涂镀)+平整+成品。对于这种工艺而言,在冷轧之前,需要通过酸洗的方法去除带钢表面的氧化铁皮。如果不经过酸洗直接进行冷轧,那么带钢表面的氧化铁皮特别容易在轧制过程中脱落,这样不仅使得资源浪费,而且严重影响钢板表面质量,甚至造成冷轧工序轧辊表面剥落、硌伤,使得后续冷轧工序无法进行。
与此同时,氧化铁皮在酸洗过程中也会出现各种问题,首先是环保问题:酸洗过程中会产生的大量的废酸、残渣以及清洗液,不但处理费用高,而且会给自然环境带来了严重的污染问题,并且危害操作人员的身体健康;其次,在酸洗过程中会出现欠酸洗以及过酸洗问题,也会影响带钢的表面质量。
基于上述原因,发明设计了一种绿色高效免酸洗技术及产线,该产线利用刷辊和喷射的方法将机械除鳞代替化学除鳞,为了使刷辊和喷射除鳞效率更高,就需要在前置工序中加入破鳞和矫平设备,同时为了使破鳞和矫平对带钢表面氧化铁皮破坏力度更大,在破鳞前加入了感应加热设备。因为当带钢进入到破鳞机后,在辊子的作用下使得带钢氧化皮上下表面都反复受到压缩和拉伸的作用,由于氧化皮具有一定的脆性,当其强度达到极限时便发生断裂,其在受到弯曲过程中,表面会产生断裂或者发生裂纹,其剥离形式主要取决于氧化铁皮自身强度和与基体界面结合的强度。在破鳞机的反复拉伸压缩过程中较疏松的部分会与铁基体脫离产生破鳞,与铁基体结合紧密的部分便紧附于铁基体上形成孤岛。辊子压下量是拉矫破鱗的重要参数,压下量越大相当于带钢与工作辊的包角越大,相同张紧力下可以产生更大的中性层偏移,使得带钢表面的裂纹越来越多,裸露的银白色铁基体也越来越多。而感应加热装置的加入,使得带钢在进入破鳞机前温度升高,此时带钢基体韧性更大,而氧化铁皮韧性几乎不变,就可以增大破鳞机的压下量,更好的使氧化铁皮松动剥落,有利于提高刷辊和喷射工艺的工作效率。
但不同的感应加热温度会不同程度的影响带钢韧性,因此需要设计一种最佳的感应加热温度和破鳞机、矫平机工艺参数,使得氧化铁皮经过破鳞和矫平机时更容易剥落,同时使后序刷辊和喷射设备工作效率达到最高。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,通过提供一种参数设定,使得在得知GEPF机组的来料带钢参数后,感应加热装置、破鳞机和矫平机可以根据带钢参数进行综合参数设置,使得在保证铁基体韧性足够的前提下加大破鳞工艺的压下量,使热轧带钢表面Fe2O3和Fe3O4产生更多的裂纹,为后序刷辊装置和喷射除鳞装置提供有利条件,提高机组生产速度和产品质量。
本发明采用的技术方案如下:
本发明所提出的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,包括以下步骤:
步骤1:收集热轧带钢的宽度B及厚度h,为后序破鳞和矫平机提供参数设定基准;
步骤2:将开卷后的带钢在感应加热装置中进行无氧化加热至X℃;其中,当带钢厚度1.0mm<h≤3.0mm时,X=205℃;当带钢厚度3.0mm<h≤5.0mm时,X=225℃;当带钢厚度5.0mm<h≤7.0mm时,X=245℃;当带钢厚度7.0mm<h≤9.0mm时,X=265℃;当带钢厚度h>9.0mm时,X=285℃;
步骤3:对带钢进行多辊矫直,对带钢表面的氧化物进行初步的破碎和剥离,并保证带钢头部以及尾部板形,以便于穿带和甩尾;
步骤4:带钢经过一对清洁辊初步清洁后通过双切剪装置,随后进入破鳞机;
步骤5:带钢再次经过另一对清洁辊,由清洁辊的运作除去带钢表面脱落及松动的氧化铁皮剩余残渣;
步骤6:对带钢进行多辊矫平处理;矫平机对带钢表面的氧化物进一步破碎、剥离。
进一步的,所述破鳞机内设有吸尘设备,避免氧化铁皮散落在空气中,保证产线清洁,随后经一对清洁辊进行清洁后进入后续产线设备。
进一步的,所述破鳞机的工作辊数为五根,延伸率r控制在2.0%-2.5%之间,一般r=2.0+0.056h;
进一步的,步骤5中,所述清洁辊的转速设置为1000-2000rpm。
进一步的,所述感应加热装置由无氧感应加热装置、保护气氛循环装置和感温传感器组成;所述无氧感应加热装置、保护气氛循环装置和感温传感器连接为一体;所述无氧感应加热装置内充有保护气氛,保护气氛为N2或N2和H2的混合气体。
进一步的,所述无氧感应加热装置的加热方式为采用电热发热元件的电加热或采用辐射管加热。
本发明与现有技术相比具有以下有益效果:
1、采用感应加热温度与破鳞和矫平的工艺设定技术,使得在保证铁基体韧性足够的前提下加大破鳞工艺的压下量,使热轧带钢表面Fe2O3和Fe3O4产生更多的裂纹,更容易在粗刷工艺下剥落;
2、通过感应加热装置对带钢进行无氧化加热,表面的氧化铁皮的结构变得比较疏松,更容易被清除,考虑到氧化铁皮成份受温度的影响,加热过程中,是在保护气体下完成的;
3、利用多辊矫平机可以使带钢表面氧化皮较好的与金属基体发生剥离和脱落,使剩余氧化皮结构变得更加疏松容易脱落,大大减轻后序除鳞负担;
4、加热后带钢基体韧性加大,利用破鳞机的大压下量使带钢表面已经疏松的氧化皮很快与金属基体发生剥离和脱落,破鳞机内设吸尘装置,避免氧化铁皮散落在空气中。
附图说明
图1是本发明工艺的流程图;
图2是本发明工艺中硬件部分的布置示意图。
其中,附图标记:1-开卷机;2-感应加热装置;3-多辊矫直机;4-第一清洁辊;5-双切剪装置;6-破鳞机;7-吸尘设备;8-第二清洁辊;9-矫平机;10-第三清洁辊;11-粗刷辊;12-喷射设备;13-精刷辊;14-卷取机。
具体实施方式
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,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图做以简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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。
本发明所提出的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,如图1和2所示,具体实施过程如下:
步骤1:收集热轧带钢的宽度B及厚度h,为后序破鳞和矫平机提供参数设定基准;
步骤2:将经开卷机1开卷后的带钢在感应加热装置2中进行无氧化加热至X℃;其中,当带钢厚度1.0mm<h≤3.0mm时,X=205℃;当带钢厚度3.0mm<h≤5.0mm时,X=225℃;当带钢厚度5.0mm<h≤7.0mm时,X=245℃;当带钢厚度7.0mm<h≤9.0mm时,X=265℃;当带钢厚度h>9.0mm时,X=285℃;
本实施例中,所述感应加热装置2由无氧感应加热装置、保护气氛循环装置和感温传感器组成;所述无氧感应加热装置、保护气氛循环装置和感温传感器连接为一体;所述无氧感应加热装置内充有保护气氛,保护气氛为N2或N2和H2的混合气体。所述无氧感应加热装置的加热方式为采用电热发热元件的电加热或采用辐射管加热。
步骤3:通过多辊矫直机3对带钢进行多辊矫直,对带钢表面的氧化物进行初步的破碎和剥离,并保证带钢头部以及尾部板形,以便于穿带和甩尾;
步骤4:带钢经过一对第一清洁辊4初步清洁后通过双切剪装置5,随后进入破鳞机6,破鳞使氧化皮不再连续,与铁基体的结合也不再致密,并且有大量的氧化铁皮脱落,更有利于后序工艺的进行;破鳞机6内设有吸尘设备7,避免氧化铁皮散落在空气中,保证产线清洁;破鳞机6的工作辊数为五根,延伸率r控制在2.0%-2.5%之间,一般r=2.0+0.056h;
步骤5:带钢再次经过另一对第二清洁辊8,由第二清洁辊8的运作除去带钢表面脱落及松动的氧化铁皮剩余残渣,设置第二清洁辊8的转速为1000-2000rpm;
步骤6:通过矫平机9对带钢进行多辊矫平处理;矫平机9对带钢表面的氧化物进一步破碎、剥离,随后经一对第三清洁辊10进行清洁后进入粗刷辊11、喷射设备12、精刷辊13和卷取机14等后续产线设备;其中矫平机9设置为九辊,主要由矫直辊、机架、矫直辊压下装置和传动装置等组成,同时根据来料带钢厚度和宽度设置不同矫直力,矫平机的矫直力设置表如下表1所示。
表1矫平机矫直力设定
下面通过具体实施例对本发明作进一步说明:
实施例1
步骤1:收集热轧带钢宽度及厚度,宽度为1250mm,厚度为2mm;
步骤2:带钢在感应加热装置中进行无氧化加热至205℃;
步骤3:对带钢进行多辊矫直,对带钢表面的氧化物进行初步的破碎和剥离,并保证带钢头部以及尾部板形,以便于穿带和甩尾;
步骤4:带钢通过双切剪装置后,进行带钢破鳞,破鳞机内设有吸尘设备,避免氧化铁皮散落在空气中,保证产线清洁;破鳞机延伸率r设置为2.11%;
步骤5:带钢经过一对清洁辊,由清洁辊的运作除去带钢表面脱落及松动的氧化铁皮剩余残渣,设置清洁辊的转速为1600rpm;
步骤6:对带钢进行多辊矫平处理;根据来料带钢厚度和宽度设置矫直力为100kN。
经过上述步骤可实现对带钢的除鳞和矫平。
实施例2
步骤1:收集热轧带钢宽度及厚度,宽度为1400mm,厚度为4mm;
步骤2:带钢在感应加热装置中进行无氧化加热至225℃;
步骤3:对带钢进行多辊矫直,对带钢表面的氧化物进行初步的破碎和剥离,并保证带钢头部以及尾部板形,以便于穿带和甩尾;
步骤4:带钢通过双切剪装置后,进行带钢破鳞,破鳞机内设有吸尘设备,避免氧化铁皮散落在空气中,保证产线清洁;破鳞机延伸率设置为2.22%;
步骤5:带钢经过一对清洁辊,由清洁辊的运作除去带钢表面脱落及松动的氧化铁皮剩余残渣,设置清洁辊的转速为1600rpm;
步骤6:对带钢进行多辊矫平处理;根据来料带钢厚度和宽度设置矫直力为1728kN。
经过上述步骤可实现对带钢的除鳞和矫平。
为了加强本领域一般技术人员的理解并能赋诸于实施,下面结合上述步骤中的参数作具有的说明:在本实施例中,矫平机型式采用多辊、大小辊型式,下排矫直辊通过轴承座固定安装在矫平机机架窗口,上排矫直辊通过减速电机调整压下深度,且每根矫直辊可单独压下,各个矫直辊由一台交流变频电动机,经过减速分配箱、万向联轴器驱动。
本发明未详尽事宜皆为公知技术。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述,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 (6)
1.一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,其特征在于,所述工艺包括以下步骤:
步骤1:收集热轧带钢的宽度B及厚度h,为后序破鳞和矫平机提供参数设定基准;
步骤2:将开卷后的带钢在感应加热装置中进行无氧化加热至X℃;其中,当带钢厚度1.0mm<h≤3.0mm时,X=205℃;当带钢厚度3.0mm<h≤5.0mm时,X=225℃;当带钢厚度5.0mm<h≤7.0mm时,X=245℃;当带钢厚度7.0mm<h≤9.0mm时,X=265℃;当带钢厚度h>9.0mm时,X=285℃;
步骤3:对带钢进行多辊矫直,对带钢表面的氧化物进行初步的破碎和剥离,并保证带钢头部以及尾部板形,以便于穿带和甩尾;
步骤4:带钢经过一对清洁辊初步清洁后通过双切剪装置,随后进入破鳞机;
步骤5:带钢再次经过另一对清洁辊,由清洁辊的运作除去带钢表面脱落及松动的氧化铁皮剩余残渣;
步骤6:对带钢进行多辊矫平处理;矫平机对带钢表面的氧化物进一步破碎、剥离;随后经一对清洁辊进行清洁后进入后续产线设备。
2.根据权利要求1所述的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,其特征在于:所述破鳞机内设有吸尘设备,避免氧化铁皮散落在空气中,保证产线清洁。
3.根据权利要求1所述的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,其特征在于:所述破鳞机的工作辊数为五根,延伸率r控制在2.0%-2.5%之间,一般r=2.0+0.056h。
4.根据权利要求1所述的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,其特征在于:步骤5中,所述清洁辊的转速设置为1000-2000rpm。
5.根据权利要求1所述的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,其特征在于:所述感应加热装置由无氧感应加热装置、保护气氛循环装置和感温传感器组成;所述无氧感应加热装置、保护气氛循环装置和感温传感器连接为一体;所述无氧感应加热装置内充有保护气氛,保护气氛为N2或N2和H2的混合气体。
6.根据权利要求1所述的一种绿色高效免酸洗技术的感应加热温度与破鳞矫平工艺,其特征在于:所述无氧感应加热装置的加热方式为采用电热发热元件的电加热或采用辐射管加热。
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