CN1251814C - 热轧薄带钢的方法 - Google Patents

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Abstract

薄带钢(11)经由一包括各夹送轧辊(13)的夹送轧辊台(12)被传向一包括一对工作轧辊(17)和上、下支承轧辊(18)的轧机(16)。带钢(17)穿过两工作轧辊(17)之间的辊缝,而带钢挤压力施加在两工作轧辊之间以压缩带钢的厚度。各夹送轧辊(13)施加拉力于传向两工作轧辊(17)的带钢。为了在带钢中生成的弯皱缺陷最少,由各夹送轧辊施加的拉力大到足以确保进入两工作轧辊的带钢任何部分不处在纵向压力之下以致超过带钢的屈曲应力。施加的拉力充分地小,以便产生不大于1%的由于蠕变造成的带钢伸长率。带钢可以在700℃到1200℃范围之内的温度下由两工作轧辊(17)予以热轧。

Description

热轧薄带钢的方法
技术领域
本发明涉及一般在700℃以上的热和温轧薄带钢。它特别但并非唯独地适用于以一成双滚轧铸塑机通过直接铸塑生产的薄带钢的纵向滚轧,此时带钢的形状校正是很重要的。
背景技术
成对轧辊带钢铸塑方面的最新进展已经使得带钢能够生产到小于5mm和一般3mm及以下量级的厚度。这种带钢可以随着它从铸塑机生产出来而通过在一纵向热轧机中予以压缩来进一步减小厚度。已经发现,当热轧这种带钢以进一步减小厚度时,由于带钢材料在进入轧机的各工作轧辊的弯皱,在带钢中可以生成一些显著的缺陷。这种弯皱缺陷可能较小而表现为在带钢表面上可见的许多曲线。不过,特别是当滚轧很薄带钢时,带钢的各弯皱的部分可能在滚轧之前成为折叠的,以致带钢的一些部分成为剧烈受压缩的并分裂开来而造成非常严重的缺陷。
这种弯皱缺陷已经发现是由于带钢厚度方面的变异和最终遍及带钢宽度的压缩所造成的。一般,带钢的中心部分可能承受比各带钢边缘较大百分比的压缩,或者可能遍及带钢宽度出现“一些波纹”。后者显现为沿着带钢长度的“一些波纹”。通过轧机的压缩作用相对于带钢各较薄部位的带钢各较厚部位上造成较多的向后滑动。带钢的各较厚部分将因此承受长度方向上的压缩,而各较薄部分将承受拉伸,并因此会导致皱褶。皱褶随后被滚轧到带钢里面形成下游形状缺陷。在极端情况下,带钢可以在各皱褶处完全折叠起来,而折叠起来的材料被卷进而产生严重的缺陷。在遍及带钢宽度的带钢厚度上的变异局限于带钢宽度的一些微小部分的场合下,后果可以局限于带钢的弯皱。弯皱的程度关系于遍及带钢宽度的厚度上差别的大小和带钢宽度受到压缩量上差别影响的程度。
发明内容
我们已经发现,在热轧小于大约3mm厚的薄带钢期间,弯皱可以通过确保进入轧机的带钢承受在规定限度之内的拉力而基本上予以控制。更为具体地说,我们已经发现,有可能通过施加一定的拉力避免将引发弯皱的那种带钢的屈曲,而同时保持此拉力低于一上限以避免将损坏带钢的过度带钢蠕变(导致颈缩或撕裂)。
根据本发明一个方面,提供了一种热轧薄带钢的方法,包括:
通过一对工作轧辊之间的一辊缝给进带钢;
在两工作轧辊之间施加带钢挤压力以压缩带钢的厚度;以及
向走向两工作轧辊的带钢施加拉力,该拉力足够大以避免进入两工作轧辊的带钢中的屈曲应力,并且足够小而由于蠕变产生不大于1%的带钢伸长率。
优选地,带钢在给进到工作轧辊之前厚度不大于3mm。
优选地,带钢在给进到工作轧辊之前厚度在0.5mm到2mm的范围之内。
优选地,带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,施加的拉力把由于蠕变产生的带钢伸长率限制到不大于0.5%。
优选地,由工作轧辊造成的横跨带钢的带钢厚度减小方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于400I-单位。
优选地,所述带钢厚度压缩方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于200I-单位。
优选地,拉力是通过使所述带钢穿过工作轧辊前方的一对夹送轧辊而施加给带钢的。
优选地,带钢是一种厚度在0.5mm到3mm范围之内的锰/硅镇静带钢;
带钢在900℃到1200℃的温度范围内予以热轧;以及
施加的拉力是在以下所确定的最大和最小数值之间的操作范围之内:
最大拉力=在滚轧温度下最大允许伸长率;以及
最小拉力=在滚轧温度下允许的最大带钢屈曲应力。
根据本发明另一方面,提供了一种利用一双滚筒浇板机通过直接浇铸生产的薄带钢的热轧方法,包括:
通过一对工作轧辊之间的一辊缝给进带钢;
在两工作轧辊之间施加带钢挤压力以减小带钢的厚度;以及
向走向工作轧辊的带钢施加拉力,该拉力足够大以避免进入工作轧辊的带钢中的屈曲应力,并且足够小而由于蠕变产生不大于1%的带钢伸长率。
优选地,带钢在给进到工作轧辊之前的厚度不大于3mm。
优选地,带钢厚度在给进到工作轧辊之前在0.5mm到2mm的范围之内。
优选地,带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
优选地,施加的拉力把由于蠕变产生的带钢伸长率限制到不大于0.5%。
优选地,由工作轧辊造成的横跨带钢的带钢厚度减小方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于400I-单位。
优选地,所述带钢厚度压缩方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于200I-单位。
优选地,拉力是通过使所述带钢穿过工作轧辊前方的一对夹送轧辊而施加给带钢的。
优选地,带钢是一种厚度在0.5mm到3mm范围之内的锰/硅镇静带钢,
带钢在900℃到1200℃的温度范围内予以热轧;以及
施加的拉力是在以下所确定的最大和最小数值之间的操作范围之内:
最大拉力=在滚轧温度下最大允许伸长率;以及
最小拉力=在滚轧温度下允许的最大带钢屈曲应力。
本发明的一项图示实施例提供一种通过热轧那种最为曲型地采用一双滚筒浇板机直接浇铸生产的类型的薄带钢来从事形状校正的方法,包括通过一对工作轧辊之间的一轧缝给进带钢、在两工作轧辊之间施加带钢挤压力以减小带钢的厚度,以及向通向两工作轧辊的带钢施加拉力,该拉力大到足以确保在进入两工作轧辊的带钢任何部分不处在纵向压力之下以致超过带钢的屈曲应力,而且小到足以产生不大于1%的由于蠕变造成的带钢伸长率。。
虽然带钢在滚轧之前可以是超过2.5mm厚,但也可以具有低至大约0.5mm或更低的滚轧前厚度。
带钢可以在至少大约700℃的温度下予以热轧。带钢也可以在高达大约1200℃的温度下予以热轧。通过两工作轧辊后带钢厚度减小的程度一般是大约35%或更小,而通常是由用户对成品带钢厚度的选择来确定的。
施加的拉力可以是将由于蠕变造成的带钢伸长率限制为为不大于0.5%者。
最好是,由两工作轧辊施予的横跨带钢的带钢厚度减小方面的变化小到足以防止大于200I-单位的两工作轧辊下游的带钢形状缺陷和表面褶皱。不过,在一些情况下,减小方面的变化可以是允许下游形状缺陷和表面褶皱高达400I-单位者。生产出来的带钢横跨其宽度在形状缺陷方面会有变化;这些I-单位数字是最坏情况的带钢形状缺陷和表面褶皱。如此生产的轧制带钢一般在冷却之后在商用表皮光轧机上另外加工处理以产生形状缺陷和表面褶皱低于100I-单位的较平带钢。
I-单位是所生产带钢的不平度的量度。I-单位由以下方程确定:
I-单位=(h/1)2×24.649
其中“h”是带钢中形状缺陷的正负峰间幅值,而“1”是峰值间距离(即波长)。有时习惯上在运算中使用此方程确定I-单位时把24.649圆整为25。
拉力一般是通过使其穿过两工作轧辊前方的一对夹送轧辊而施加给带钢的,但在两工作轧辊下游也可以采用另外一些夹送轧辊而保持横跨工作轧辊的拉力。在两工作轧辊处的拉力越大,达到一给定减小量的滚轧负荷越小。
附图说明
为了可以较为完整地解释本发明,将参照所附各图详细地说明适当的带钢拉力的确定和按照本发明用于从事运作的一种形式的滚轧设备,各图中:
图1示意性地表明在热轧通过采用一双滚筒浇板机进行直接浇铸而制成的小于3mm的薄带钢时弯皱缺陷的典型构形;
图2是一图线,画出对于某一给定的带钢厚度与宽度比值和带钢温度所必需的屈曲压缩应力;
图3画出按照本发明在850℃到1200℃的温度下热轧时典型薄带钢的上进口拉力极限和下进口拉力极限;
图4表明部分带钢轧制设施,可按照本发明予以操作以热轧薄带钢。
具体实施方式
图1示意性地表明在轧机的一对工作轧辊2之间的辊缝通过的带钢1,此时情况是,在部位3处出现上游屈曲,这些部位会被卷进而产生下游缺陷4(形状缺陷和表面中断,或者弯皱)。这表明本发明致力解决的问题所在。
由于滚轧之后横向伸长偏差也是下游形状缺陷,所以可以证明,一如附录之中所述,弯皱(crimping)的大小必须小于这种形状缺陷。特别是,此说明书的附录表明,在轧机进口处的“弯皱”带钢应变|dεo|由下式给出:
             |dεo|≤|dεs|         (1)
其中|dεs|是表述为一种伸长应变的下游形状缺陷大小。亦即,上游弯皱应变总是在大小上小于下游形状缺陷应变。下游形状缺陷比弯皱应变容易测定,而为下游加工所允许的最大形状缺陷较好地确定下来,一般小于200I单位(I-Units),虽然在某些情况下,下游形状缺陷的偏差可以高达400I单位。由于上游弯皱应变必须在大小上小于下游带钢形状应变(shapestrain),这本身就又给出了在正常滚轧条件下这种带钢的最大期望弯皱应变。
应当指出,本发明所致力解决的问题是针对诸如用一双滚筒浇板机(twin roll caster)浇铸制成的薄带钢,此时形状缺陷横跨带钢的宽度是不均匀的。如果带钢足够厚,则由于带钢的挠曲刚性,尽管横向伸长偏差,也不会发生屈曲。最小的屈曲应变在形状缺陷情况下与带钢厚度和宽度的实验关系原先已经由Somers等人在以下出版物中提出:Somers R.R.等人(1984),“一种预测热带钢外形、中间凸起和不平度的模型的确定和应用”(Verification and Applications of a Model for Predicting Hot StripProfile,Crown and Flatners),Iron and Steel Engineer,Sept PP35-44。同一理论可以用于上游“弯皱”。图2表明对于一给定带钢厚宽比和带钢温度的相应必要的屈曲应力。
对于厚度小于2.5mm和宽度大小1000mm的带钢,必要的压缩应力小于2Mpa(即兆帕)。对于一般出现的形状缺陷来说,在应力方面具有5至10Mpa量级的屈曲应力容易被超过,对于较厚的10mm带钢,屈曲应力在10至20Mpa的量级,因而屈曲不大可能发生。另外,这种问题一般不出现在通常的滚轧出的薄带钢之中,因为薄带钢经由先前各轧机的压制生产出来而得到的带钢横跨带钢宽度具有比较均匀的厚度轮廓,带有一中间凸起。
为避免弯皱所需施加的拉力使得带钢的任何部分都不处在压缩之下,以及任何压缩也都小于带钢的屈曲极限。带钢必须以弹性方式予以拉长,以致带钢较短各区段被延长以适应较长的被拉长较多的各区域。这一拉伸应力t由弹性模量E与表述为一压缩应变dεo的最坏情况的“弯皱量”的乘积给出。利用以上方程(1),进口拉力可以通过下游形状缺陷导出为:
                   t=E|dεo|≈Edεs
如果允许的最大形状缺陷是200I单位,或0.2%压缩形变,则可以计算出来为避免弯皱所需施加的拉伸应力t。带钢弹性模量依赖于温度,而对于当前目的曾根据实验数据模拟如下:
                  E=4lexp(-T/330)Gpa
其中T是摄氏温度值。对于200和400I-单位下游形状缺陷为避免弯皱而施加的最小进口应力示于图3之中,此图是针对由双滚筒浇板机生产的一种典型硅/锰镇静带钢的在不同带钢温度下的弹性模量而作出的。
碳     0.05-0.10%以重量计
锰     0.50-0.70%以重量计
硅     0.20-0.30%以重量计
铝少于 0.008%以重量计
图3表明一具有400I-单位形状缺陷的极端情况。这种特大拉力在稳态控制条件达到之前在浇铸和滚轧的“首(head)”端处可能是必需的。
施加的最大拉力必须使得可以避免带钢的过度带钢蠕变(导致颈缩和撕裂)。对于在拉力下滚轧热带钢来说,总是出现某种程度的蠕变。造成某一给定程度的应变所需的拉伸应力取决于温度并在小得多的程度上取决于应变速度。对于认为是可允许的某一给定的最大应变来说,可以利用一种蠕变模型预测针对某一应变速度的最大拉伸应力。对于当前的情况,蠕变应力曾通过此模型确定如下:
t ( Mpa ) = 3000 ( ϵ max 100 ) 0.23 ( uϵ max 601 ) 0.09 exp ( - T / 330 )
其中εmax是被容许的蠕变应变最大百分数(maximum percentage creepstrain),u是以m/min计的带钢速度和1是以m计的、处在拉伸下的带钢长度。各个系数是针对这种品级钢材从实验数据中获得的。对于在60m/min带钢速度下、以1m间隔开来的拉伸装置与轧机之间的0.5%和1%两种最大拉伸蠕变应变,这种应力作为应力上限示于图3之中。已经发现,比如由浇铸速度中的类似变化所引起的应变速度加倍/减半时,这种应力只改变5%。
图3表明应当确保在900℃到1200℃温度范围内没有弯皱而且还避免了过度带钢蠕变的薄带钢(小于3mm)拉力上下限幅区(tension windows)。最大的下游形状可以设为或是200I-单位或是400I-单位。前者是一般的上限。后者代表一种可能在一浇铸的首或尾端处或在探测各种问题期间出现的典型极端情况。防弯皱拉力的上限是致使伸长蠕变小于0.5%或1%延伸率者。经由蠕变产生不高于1%延伸率的允许拉力在薄带钢热轧期间可通过调整操作条件进行确定,虽然最大允许应力可通过上述蠕变模型进行预测。各种品级普通碳钢的实验应力-应变数据在下文中述及,即P.J.Wray的“碳含量在高温下对普通碳钢塑性流动的影响(Effect of Carbon Content onPlastic Flow of Plain Carbon Steels at Elevated Temperatures”,American Society for Metals and Metallurgical Society of AIME,Vol,13A(Jan 1982)。
这些结果是针对上述锰/硅-镇静钢的。对于铝-镇静钢,最大拉力一般会减少25%,但将取决于带钢化学组成。一般的铝镇静钢可以包括大约0.06%以重量计的碳、大约0.25%以重量计的锰,以及大约0.15%以重计的铝。
将会看到,所需的拉力由于弹性模量增大随着带钢温度下降而增大。一般,拉伸应力下限对于200(400)I-单位形状缺陷来说,范围是分别从900℃时的大约5(11)Mpa到1200℃时的2(4)Mpa。上限拉力对于0.5%最大带钢延伸率来说,在同一温度范围内是37到15Mpa。
相同的拉伸应力极限预期适用于不锈钢304。
图4表明部分轧机设施,可以按照本发明予以运作。在此轧机设施中,薄带钢11通过一夹送轧辊台12,包括一对夹送轧辊13,由夹送轧辊台每侧设置一个的一对液缸装置14向这对夹送轧辊施加带钢夹紧力。
通过夹送轧辊台12之后,带钢11被支承在一个由一系列滚轮15形成的台架上,带钢越过这一台架传向一轧机16,此轧机包括一对上下设置的工作轧辊17和一对上和下支承轧辊18。带钢压缩力借助于液缸装置(未画出)施加在两工作轧辊17之间,液缸装置设置在轧机的两侧处并通过上支承轧辊发挥作用。在夹送轧辊台12与轧机台16之间,带钢保持在一密封的封套之内。
按照本发明,操作夹送轧辊以在进入轧机的带钢上施加某一拉力,大至足以防止弯皱,但小到足以避免过度蠕变。
图示的设备借助于实例和作为申请人当前所知的本发明最佳实现方法的代表予以提出。不过,其他一些形式的设备也是可行的。特别是,虽然单独一对夹送轧辊是在各工作轧辊之前在带钢上产生拉力的一种简单和有效的装置,但还可能采用其他的拉力生成装置,诸如一系列夹送轧辊或张紧轧辊,而最好是,自轧机顺流而下的各夹送轧辊、一系列夹送轧辊或张紧轧辊。
                         附录
                 形状与弯皱之间的相应
当经由轧机的压缩横跨带钢宽度不均匀且因此一些压缩较多的局部区域产生比基准为长的下游带钢时,这种较长的带钢将局部屈曲。如果dr是成比例的厚度减缩程度上的局部变化,而dεs,正比于带钢长度(形状),是带钢伸长应变(strip strain extension)方面的局部变化,则按照带钢质量流守恒,可以证明:
s=dr/(1-r)
其中r是基准(平均)带钢压缩量。带钢形状允差极限一般是明确确定的。
现在考查轧机区域并假定带钢横跨宽度以均匀速度进入这一区域且因此没有上游弯皱。如果有非均匀压缩,则按照质量流守恒,带钢必然以取决于伸长(形状)变化的非均匀速度从这一滚轧区域出来。特别是按照质量流守恒,出口速度uexit可以以入口速度uentry和厚度hentry连同出口厚度hexit进行表述。在数学上可以写出:
uexit=uentryhentry/hexit=uentry/(1-r)
duexit=uexitdr/(1-r)=uexits
其中duexit是带钢出口速度的变化并按照第二方程取决于下游带钢形状。较大的压缩量造成较快的出口速度。一般这一情况由于轧辊和带钢速度密切相关而不会发生,而带钢出口速度由于带钢形状的随机变化会不恰当地暗含着沿着轧辊轴线的轧辊速度的变化。靠近流轧区域的带钢入口速度沿着带钢宽度是均匀的这种假定因此可能是不真实的。
现在让我们假定另一极端,即带钢出口速度是均匀的。采用同样的论断,带钢进入滚轧区域的入口速度由下式给出:
uentry=(1-r)uexit
duentry=-uexit dr=-uentry dr/(1-r)=-uentry dεs
其中duentry是入口速度的变化。局部相对带钢伸长形式的下游带钢形状缺陷因此降低了入口速度。远离各轧辊的上游处带钢速度是均匀的,因此当带钢进入滚轧区域时它必须局部放慢(向后滑动)并成为受压的。由于下游形状所造成的相应带钢压(负拉伸)应力此时是
t = Ed ϵ 0 = E du entry u entry = - Edϵ s
其dεo=duentry/uentry是上游弯皱应变。现在我们具有了涉及上游拉力变化与下游形状缺陷的公式。如果此压应力太大,则将在上游出现屈曲而带有前述提及的各种不良效果。为了克服这种屈曲,可以添加一正值的入口拉力,其大小等于出自形状缺陷的最大压力。
以上两种情况是极端情况,而实际上出现其间(大约居中的)一些情况,在轧辊上游和下游附近导致上述一半大小的带钢速度(以及拉力)方面的变化。以上应力公式因此是上游压力的上限,但仍可用以给出一种固有的安全限度。

Claims (28)

1.一种热轧薄带钢的方法,包括:
通过一对工作轧辊之间的一辊缝给进带钢;
在两工作轧辊之间施加带钢挤压力以压缩带钢的厚度;以及
向走向两工作轧辊的带钢施加拉力,该拉力足够大以避免进入两工作轧辊的带钢中的屈曲应力,并且足够小而由于蠕变产生不大于1%的带钢伸长率。
2.按照权利要求1所述的方法,其中带钢在给进到工作轧辊之前厚度不大于3mm。
3.按照权利要求2所述的方法,其中带钢在给进到工作轧辊之前厚度在0.5mm到2mm的范围之内。
4.按照权利要求1所述的方法,其中带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
5.按照权利要求2所述的方法,其中带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
6.按照权利要求3所述的方法,其中带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
7.按照权利要求4所述的方法,其中带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
8.按照权利要求5所述的方法,其中带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
9.按照权利要求6所述的方法,其中带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
10.按照权利要求1所述的方法,其中施加的拉力把由于蠕变产生的带钢伸长率限制到不大于0.5%。
11.按照权利要求1所述的方法,其中由工作轧辊造成的横跨带钢的带钢厚度减小方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于400I-单位。
12.按照权利要求11所述的方法,其中所述带钢厚度压缩方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于200I-单位。
13.按照权利要求1所述的方法,其中拉力是通过使所述带钢穿过工作轧辊前方的一对夹送轧辊而施加给带钢的。
14.按照权利要求1所述的方法,其中带钢是一种厚度在0.5mm到3mm范围之内的锰/硅镇静带钢;
带钢在900℃到1200℃的温度范围内予以热轧;以及
施加的拉力是在以下所确定的最大和最小数值之间的操作范围之内:
最大拉力=在滚轧温度下最大允许伸长率;以及
最小拉力=在滚轧温度下允许的最大带钢屈曲应力。
15.一种利用一双滚筒浇板机通过直接浇铸生产的薄带钢的热轧方法,包括:
通过一对工作轧辊之间的一辊缝给进带钢;
在两工作轧辊之间施加带钢挤压力以减小带钢的厚度;以及
向走向工作轧辊的带钢施加拉力,该拉力足够大以避免进入工作轧辊的带钢中的屈曲应力,并且足够小而由于蠕变产生不大于1%的带钢伸长率。
16.按照权利要求15所述的方法,其中带钢在给进到工作轧辊之前的厚度不大于3mm。
17.按照权利要求16所述的方法,其中带钢厚度在给进到工作轧辊之前在0.5mm到2mm的范围之内。
18.按照权利要求15所述的方法,其中带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
19.按照权利要求16所述的方法,其中带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
20.按照权利要求17所述的方法,其中带钢在700℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
21.按照权利要求18所述的方法,其中带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
22.按照权利要求19所述的方法,其中带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
23.按照权利要求20所述的方法,其中带钢在900℃到1200℃范围内的温度下予以热轧。
24.按照权利要求15所述的方法,其中施加的拉力把由于蠕变产生的带钢伸长率限制到不大于0.5%。
25.按照权利要求15所述的方法,其中由工作轧辊造成的横跨带钢的带钢厚度减小方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于400I-单位。
26.按照权利要求25所述的方法,其中所述带钢厚度压缩方面的变化使得工作轧辊下游的带钢形状缺陷不大于200I-单位。
27.按照权利要求15所述的方法,其中拉力是通过使所述带钢穿过工作轧辊前方的一对夹送轧辊而施加给带钢的。
28.按照权利要求15所述的方法,其中带钢是一种厚度在0.5mm到3mm范围之内的锰/硅镇静带钢,
带钢在900℃到1200℃的温度范围内予以热轧;以及
施加的拉力是在以下所确定的最大和最小数值之间的操作范围之内:
最大拉力=在滚轧温度下最大允许伸长率;以及
最小拉力=在滚轧温度下允许的最大带钢屈曲应力。
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Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4150276B2 (ja) * 2003-03-20 2008-09-17 新日本製鐵株式会社 金属板材の圧延方法および圧延装置
ATE432374T1 (de) * 2006-10-30 2009-06-15 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum herstellen von stahl-flachprodukten aus einem mit aluminium legierten mehrphasenstahl
DE502006003833D1 (de) * 2006-10-30 2009-07-09 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum Herstellen von Stahl-Flachprodukten aus einem mit Silizium legierten Mehrphasenstahl
EP1918406B1 (de) * 2006-10-30 2009-05-27 ThyssenKrupp Steel AG Verfahren zum Herstellen von Stahl-Flachprodukten aus einem mit Bor mikrolegierten Mehrphasenstahl
ES2325961T3 (es) * 2006-10-30 2009-09-25 Thyssenkrupp Steel Ag Procedimiento para fabricar productos planos de acero a partir de un acero que forma una estructura martensitica.
ATE432372T1 (de) * 2006-10-30 2009-06-15 Thyssenkrupp Steel Ag Verfahren zum herstellen von stahl-flachprodukten aus einem ein komplexphasen-gefüge bildenden stahl
DE102008015828A1 (de) * 2007-09-26 2009-04-02 Sms Demag Ag Walzvorrichtung und Verfahren für deren Betrieb
EP2527054A1 (de) * 2011-05-24 2012-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Steuerverfahren für eine Walzstraße
EP2527053A1 (de) 2011-05-24 2012-11-28 Siemens Aktiengesellschaft Steuerverfahren für eine Walzstraße
CN102416450B (zh) * 2011-12-21 2013-02-13 宝钢工程技术集团有限公司 薄带连铸带钢自由活套位置控制装置及控制方法
CN103212587B (zh) * 2012-01-19 2015-04-22 中铝瑞闽股份有限公司 消除热轧板锭张口的方法和设备
CN104138899A (zh) * 2014-06-23 2014-11-12 梧州恒声电子科技有限公司 一种热轧钢板的控制工艺
MX2017008027A (es) 2014-12-19 2017-10-20 Nucor Corp Hoja de acero martensitico de calibre liviano laminada en caliente y metodo para fabricarla.
IT201800009259A1 (it) * 2018-10-08 2020-04-08 Danieli Off Mecc Metodo di produzione di un nastro metallico, ed impianto di produzione che implementa detto metodo
KR102426172B1 (ko) * 2019-09-12 2022-07-27 도시바 미쓰비시덴키 산교시스템 가부시키가이샤 조임 발생 예측 시스템
RU2735643C1 (ru) * 2020-01-10 2020-11-05 Даниели Энд К. Оффичине Мекканике С.П.А. Способ и устройство для изготовления продуктов плоского металлопроката
CN115210009A (zh) * 2020-03-05 2022-10-18 杰富意钢铁株式会社 冷轧钢板的调质轧制方法
CN113020265A (zh) * 2021-03-02 2021-06-25 赣州逸豪新材料股份有限公司 一种铜箔生产用可调节加工厚度的压箔装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BE632512A (zh) * 1962-05-18
US4261190A (en) * 1979-07-30 1981-04-14 General Electric Company Flatness control in hot strip mill
GB2072556A (en) * 1980-04-02 1981-10-07 Head Wrightson Mach Rolling and flattening strip
JPS6049042B2 (ja) 1981-07-03 1985-10-30 株式会社日立製作所 熱間薄板の圧延方法
JPS6188904A (ja) * 1984-10-09 1986-05-07 Kawasaki Steel Corp 微細結晶質急冷薄帯の製造方法および装置
JPH0747167B2 (ja) 1986-08-22 1995-05-24 株式会社日立製作所 連続鋳造材の幅圧延方法
JPH02280904A (ja) * 1989-04-24 1990-11-16 Nippon Steel Corp 温間圧延方法
GB9016142D0 (en) * 1990-07-23 1990-09-05 Davy Distington Ltd Method of manufacturing metal strip
DE4413913C2 (de) * 1993-04-30 1998-10-15 Krupp Hoesch Stahl Ag Verfahren zum Verhindern eines Faltungsstaus beim Walzen von Metallband
JPH08192210A (ja) * 1995-01-17 1996-07-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 圧延機の板幅制御方法
EP0760397B1 (en) 1995-04-14 2002-08-28 Nippon Steel Corporation Equipment for manufacturing stainless steel strip
JPH0919748A (ja) * 1995-07-07 1997-01-21 Nippon Steel Corp 薄鋳片の蛇行防止方法
JPH0952108A (ja) 1995-08-09 1997-02-25 Nippon Steel Corp 薄帯状鋳片の搬送方法
AUPO928797A0 (en) * 1997-09-19 1997-10-09 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Strip steering
AUPQ436399A0 (en) * 1999-12-01 1999-12-23 Bhp Steel (Jla) Pty Limited Hot rolling thin strip

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