CN117463781A - 一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，改善了不锈钢缺陷问题严重的技术问题。该控制工艺包括依次设置的生产炉区、粗轧区、精轧区、冷却区以及卷取区，碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺包括如下步骤：S1，通过加热炉对板坯进行加热，并进行抽钢作业；S2，通过粗轧区对板坯进行除磷、粗轧以及保温；S3，通过精轧区对板坯进行精轧；S4，在冷却区对带钢进行冷却控制；S5，在卷取区将带钢卷收成钢卷；第1‑3加热炉分别装不锈钢，第4加热炉装碳钢，在S1中，按照碳钢与不锈钢为2:6的比例进行抽钢，连抽2卷碳钢后，再连抽6卷不锈钢。本发明通过优化抽钢方式，开发识别功能并据此优化除鳞工艺、调整不锈钢粗轧各道次速度，改善不锈钢表面缺陷的问题。
Description
技术领域
本发明属于冶金轧钢技术领域，具体涉及一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺。
背景技术
铁素体不锈钢由于其合金元素量少且不需要添加Ni等价格昂贵的合金元素，且有较好的耐蚀性能，具有明显的成本优势，广泛应用汽车、建筑、家电等领域。因其使用领域的需求，其对表面质量的要求很严格，直接关系到用户的使用，而不锈钢表面粗糙缺陷则是影响产品质量最主要的因素。
目前生产400系不锈钢时，采用碳钢与不锈钢混轧模式生产，即生产一块碳钢，再生产不锈钢，碳钢如果除鳞效果不好，会间接影响后面生产的不锈钢表面，造成不锈钢产生粗糙缺陷。数据统计得知400系不锈钢粗糙缺陷卷比例达到8％以上，表面粗糙缺陷严重影响表面质量，缺陷卷只能重洗挽救，对冷轧工序的合同兑现和效率造成较严重影响。
由此可知，相关技术中的碳钢与不锈钢混轧生产模式存在不锈钢表面缺陷较为严重，影响生产效率和生产成本，有待改进。
发明内容
为了解决上述全部或部分问题，本发明的目的在于提供一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，可以降低不锈钢表面出现缺陷的风险，提高成品率以及生产效率，从而降低生产成本。
本发明提供了一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，包括依次设置的生产炉区、粗轧区、精轧区、冷却区以及卷取区，所述生产炉区包括四个加热炉，并用于装碳钢和不锈钢；
所述碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺包括如下步骤：
S1，通过加热炉对板坯进行加热，并进行抽钢作业；
S2，通过粗轧区对板坯进行除磷、粗轧以及保温，从而控制带钢的宽度、厚度以及温度；
S3，通过精轧区对板坯进行精轧，以使带钢达到预先设定的目标厚度和温度；
S4，在冷却区对带钢进行冷却控制，以使带钢达到目标卷取温度；
S5，在卷取区将带钢卷收成钢卷；
其中，第1-3加热炉分别装不锈钢，第4加热炉装碳钢，在S1中，按照碳钢与不锈钢为2:6的比例进行抽钢，连抽2卷碳钢后，再连抽6卷不锈钢，并如此往复。
可选地，所述粗轧区包括依次设置的高压水除鳞箱、粗轧立辊轧机、粗轧平辊轧机以及保温罩，所述粗轧立辊轧机用于控制板坯的宽度，所述粗轧平辊轧机用于控制所述板坯的厚度，所述高压水除鳞箱的除磷泵设置有3-4台。
可选地，所述粗轧立辊轧机和粗轧平辊轧机能够进行可逆轧制，且在S2中，轧制道次为5～7次。
可选地，所述识别系统用于识别碳钢与不锈钢的比例，并对混轧碳钢的除鳞道次进行优化调整。
可选地，碳钢与不锈钢的混轧模式分为四种：
模式一：生产不锈钢439M，混轧碳钢为Q235；
控制3台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，且不锈钢439M的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2.2m/s，第三道次平辊速度不超过3.9m/s；
模式二：生产不锈钢439M，混轧碳钢为Q195；
控制4台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，且不锈钢439M的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2.2m/s，第三道次平辊速度不超过3.9m/s；
模式三：生产不锈钢430，混轧碳钢为Q195；
控制4台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，且不锈钢430的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2m/s，第三道次平辊速度不超过3.7m/s；
模式四：生产不锈钢430，混轧碳钢为Q235；
控制4台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，不锈钢430的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2m/s，第三道次平辊速度不超过3.7m/s。
可选地，所述精轧区包括裁剪机构和精轧机，所述精轧机设置有七架，七架所述精轧机依次排列，以实现对带钢的多次轧制。
可选地，所述裁剪机构采用转鼓式切头飞剪。
可选地，所述精轧区还包括凸度仪、测宽仪、测厚仪以及平直度仪，所述凸度仪、测宽仪、测厚仪以及平直度仪分别设置于所述精轧机的后方，且用于对带钢的相应参数进行检测。
可选地，所述冷却区采用层流冷却。
可选地，所述卷取区包括两台卷取机，以实现对带钢的快速收卷。
由上述技术方案可知，本发明提供的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，具有以下优点：
该控制工艺通过优化加热抽钢方式、开发单位识别功能并据此优化除鳞工艺、调整不锈钢粗轧各道次速度，有效改善碳钢与不锈钢混轧生产时，不锈钢表面粗糙缺陷的问题，不锈钢粗糙不合率由8％降低到2％以下，冷轧重洗返修率大幅降低的同时，经济效益显著。
本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述。
附图说明
附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本发明的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。
图1为本发明实施例中碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺的流程图。
附图标记说明：
1、生产炉区；11、加热炉；2、粗轧区；21、高压水除鳞箱；22、粗轧立辊轧机；23、粗轧平辊轧机；24、保温罩；3、精轧区；31、裁剪机构；32、精轧机；33、凸度仪；34、测宽仪；35、测厚仪；36、平直度仪；4、冷却区；5、卷取区；51、卷取机。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。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任意组合。
如图1所示为本发明实施例，该实施例中公开了一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，包括依次设置的生产炉区1、粗轧区2、精轧区3、冷却区4以及卷取区5，生产炉区1包括四个加热炉11，并用于装碳钢和不锈钢。
碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺包括如下步骤：
S1，通过加热炉11对板坯进行加热，并进行抽钢作业；
S2，通过粗轧区2对板坯进行除磷、粗轧以及保温，从而控制带钢的宽度、厚度以及温度；
S3，通过精轧区3对板坯进行精轧，以使带钢达到预先设定的目标厚度和温度；
S4，在冷却区4对带钢进行冷却控制，以使带钢达到目标卷取温度；
S5，在卷取区5将带钢卷收成钢卷。
在本实施例中，第1-3加热炉11分别装不锈钢，第4加热炉11装碳钢，在S1中，按照碳钢与不锈钢为2:6的比例进行抽钢，连抽2卷碳钢后，再连抽6卷不锈钢，并如此往复。
本实施例中的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，通过优化抽钢工艺，也就是采用连抽2卷碳钢后再连抽6卷不锈钢的方式进行生产，减少碳钢与不锈钢混轧几率，从而降低碳钢与不锈钢相互影响的风险，降低不锈钢表面出现缺陷的风险。
在本实施例中，粗轧区2包括依次设置的高压水除鳞箱21、粗轧立辊轧机22、粗轧平辊轧机23以及保温罩24，粗轧立辊轧机22用于控制板坯的宽度，粗轧平辊轧机23用于控制板坯的厚度，高压水除鳞箱21的除磷泵设置有3-4台，以确保除鳞压力稳定。同时，粗轧立辊轧机22和粗轧平辊轧机23能够进行可逆轧制，且在S2中，轧制道次为5～7次。
在本实施例中，粗轧区2还包括识别系统，识别系统用于识别碳钢与不锈钢的比例，并控制除磷泵的开启数量。识别系统采用三级系统单位自动识别程序，通过匹配碳钢与不锈钢比例，将混轧单位定义为FM单位，并将单位下发给二级。二级接收到单位后再进行识别分类，将混轧碳钢的除鳞道次进行优化调整。
在本实施例中，碳钢与不锈钢的混轧模式分为四种：
模式一：生产不锈钢439M，混轧碳钢为Q235；
控制3台除磷泵启动，不锈钢439M混轧单位命名为FM，二级系统识别后，将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞。同时，不锈钢439M的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2.2m/s，第三道次平辊速度不超过3.9m/s。
模式二：生产不锈钢439M，混轧碳钢为Q195；
控制4台除磷泵同时启动，不锈钢439M混轧单位命名为FM，二级系统识别后，将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞。同时，不锈钢439M的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2.2m/s，第三道次平辊速度不超过3.9m/s。
模式三：生产不锈钢430，混轧碳钢为Q195；
控制4台除磷泵同时启动，不锈钢430混轧单位命名为FM，二级系统识别后，将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞。同时，不锈钢430的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2m/s，第三道次平辊速度不超过3.7m/s。
模式四：生产不锈钢430，混轧碳钢为Q235；
控制3台除磷泵启动，不锈钢430混轧单位命名为FM，二级系统识别后，将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞。同时，不锈钢430的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2m/s，第三道次平辊速度不超过3.7m/s。
当然，本实施例仅仅展示四种模式的状态，在实际生产中，也可以是其他型号的碳钢与不锈钢，粗轧除鳞道次以及除磷泵的开启数量可以根据实际情况进行选择，在此不做详细列举。
在本实施例中，精轧区3包括裁剪机构31和精轧机32，裁剪机构31采用转鼓式切头飞剪，精轧机32设置有七架，七架精轧机32依次排列，以实现对带钢的多次轧制。精轧区3还包括凸度仪33、测宽仪34、测厚仪35以及平直度仪36，凸度仪33、测宽仪34、测厚仪35以及平直度仪36分别设置于精轧机32的后方，且用于对带钢的相应参数进行检测。
在本实施例中，冷却区4采用层流冷却，以实现对带钢的快速冷却。卷取区5包括两台卷取机51，以实现对带钢的快速收卷。
由上述可知，该工艺通过优化碳钢与不锈钢抽钢方式、创新混轧碳钢除鳞工艺、调整混轧不锈钢搬运速度，避免碳钢工艺与不锈钢工艺不匹配造成表面粗糙缺陷的问题。该工艺可有效改善不锈钢表面粗糙缺陷，粗糙不合率由8％降低到2％以下，冷轧重洗返修率大幅降低的同时，经济效益显著。
基于碳钢对不锈钢在粗轧区2域的影响，对不锈钢同步进行除鳞道次优化。为确保碳钢后生产的不锈钢表面除鳞效果，不锈钢除鳞道次也同步进行了优化，由以往的粗轧一道除鳞改为两道除鳞，同时，除鳞道次的粗轧平辊速度也进行了调整，较改进前降低了10％。
需要注意的是，除非另有说明，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域技术人员所理解的通常意义。
此外，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个以上，除非另有明确具体的限定。
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。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。
Claims (10)
1.一种碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，包括依次设置的生产炉区(1)、粗轧区(2)、精轧区(3)、冷却区(4)以及卷取区(5)，所述生产炉区(1)包括四个加热炉(11)，并用于装碳钢和不锈钢；
所述碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺包括如下步骤：
S1，通过加热炉(11)对板坯进行加热，并进行抽钢作业；
S2，通过粗轧区(2)对板坯进行除磷、粗轧以及保温，从而控制带钢的宽度、厚度以及温度；
S3，通过精轧区(3)对板坯进行精轧，以使带钢达到预先设定的目标厚度和温度；
S4，在冷却区(4)对带钢进行冷却控制，以使带钢达到目标卷取温度；
S5，在卷取区(5)将带钢卷收成钢卷；
其中，第1-3加热炉(11)分别装不锈钢，第4加热炉(11)装碳钢，在S1中，按照碳钢与不锈钢为2:6的比例进行抽钢，连抽2卷碳钢后，再连抽6卷不锈钢，并如此往复。
2.根据权利要求1所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述粗轧区(2)包括依次设置的高压水除鳞箱(21)、粗轧立辊轧机(22)、粗轧平辊轧机(23)以及保温罩(24)，所述粗轧立辊轧机(22)用于控制板坯的宽度，所述粗轧平辊轧机(23)用于控制所述板坯的厚度，所述高压水除鳞箱(21)的除磷泵设置有3-4台。
3.根据权利要求2所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述粗轧立辊轧机(22)和粗轧平辊轧机(23)能够进行可逆轧制，且在S2中，轧制道次为5～7次。
4.根据权利要求3所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述粗轧区(2)还包括识别系统，所述识别系统用于识别碳钢与不锈钢的比例，并对混轧碳钢的除鳞道次进行优化调整。
5.根据权利要求4所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，碳钢与不锈钢的混轧模式分为四种：
模式一：生产不锈钢439M，混轧碳钢为Q235；
控制3台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，且不锈钢439M的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2.2m/s，第三道次平辊速度不超过3.9m/s；
模式二：生产不锈钢439M，混轧碳钢为Q195；
控制4台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，且不锈钢439M的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2.2m/s，第三道次平辊速度不超过3.9m/s；
模式三：生产不锈钢430，混轧碳钢为Q195；
控制4台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，且不锈钢430的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2m/s，第三道次平辊速度不超过3.7m/s；
模式四：生产不锈钢430，混轧碳钢为Q235；
控制4台除磷泵启动，所述识别系统将混轧碳钢的粗轧除鳞道次改为全部投除鳞，不锈钢430的粗轧采用第一、三道次除鳞，第一道次平辊速度不超过2m/s，第三道次平辊速度不超过3.7m/s。
6.根据权利要求1所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述精轧区(3)包括裁剪机构(31)和精轧机(32)，所述精轧机(32)设置有七架，七架所述精轧机(32)依次排列，以实现对带钢的多次轧制。
7.根据权利要求6所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述裁剪机构(31)采用转鼓式切头飞剪。
8.根据权利要求6所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述精轧区(3)还包括凸度仪(33)、测宽仪(34)、测厚仪(35)以及平直度仪(36)，所述凸度仪(33)、测宽仪(34)、测厚仪(35)以及平直度仪(36)分别设置于所述精轧机(32)的后方，且用于对带钢的相应参数进行检测。
9.根据权利要求1所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述冷却区(4)采用层流冷却。
10.根据权利要求1所述的碳钢与不锈钢混轧生产用热轧控制工艺，其特征在于，所述卷取区(5)包括两台卷取机(51)，以实现对带钢的快速收卷。
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