專利名稱：一種消除熱連軋過程中if鋼邊部翹皮的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的 方法，適用于消除熱軋IF鋼在軋制過程中帶鋼邊部開裂產(chǎn)生的線狀翹皮。
背景技術(shù)：
IF鋼作為一種優(yōu)異的深沖用鋼，用戶一般將其應(yīng)用在汽車，家電等需要高的成型 性領(lǐng)域，而且用戶對(duì)其表面要求也越來越高。熱軋后帶鋼邊部出現(xiàn)的線狀翹皮是一種非常 常見而且影響其表面質(zhì)量的一種很嚴(yán)重的缺陷，該缺陷具有很強(qiáng)的遺傳性，如果將帶有該 缺陷的板帶繼續(xù)冷軋，則會(huì)造成冷軋板帶表面出現(xiàn)斑點(diǎn)，嚴(yán)重的還會(huì)發(fā)生斷帶，而且這些翹 皮還會(huì)造成冷軋接觸輥的擦劃傷。目前一般采取的措施是將熱軋帶鋼邊部翹皮切除后使 用，采用該方法會(huì)造成極大的浪費(fèi)，影響到帶鋼成材率，而且還會(huì)影響到生產(chǎn)效率。申請(qǐng)(專利)號(hào)200720067413. 7中通過將結(jié)晶器形狀改造從而使得板坯棱角呈 圓角，避免了邊角部分的過快冷卻來消除翹皮。這種方法對(duì)于邊部翹皮改善確有好處，但需 要進(jìn)行大的設(shè)備改造，而中國(guó)鋼鐵企業(yè)目前多數(shù)的結(jié)晶器并未采用該改造。通過對(duì)該缺陷 的微觀形貌及形成機(jī)理的研究分析，發(fā)現(xiàn)IF鋼邊部翹皮缺陷是因?yàn)樵撎帨囟容^低落入雙 相區(qū)，在變形中開裂所致。本專利旨在通過在熱軋階段采用一些工藝調(diào)整與控制及設(shè)備的 一些小的改動(dòng)來經(jīng)濟(jì)有效地解決該缺陷，而且這種方法還不會(huì)影響到IF鋼其它方面的性 能。某些企業(yè)也嘗試通過整體提高IF鋼的出爐溫度及軋制溫度來保證邊部不出翹 皮，但是該方法會(huì)影響到帶鋼表面質(zhì)量，而且將溫度提高多少度也沒有一個(gè)具體量的概念， 本發(fā)明通過物理模擬結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際精確地測(cè)定IF鋼在軋制過程中相變溫度，并將該溫度 作為帶鋼在變形中最低溫度的一個(gè)控制參數(shù)，從而使得邊部翹皮不易發(fā)生。針對(duì)精軋入口溫度的設(shè)定，多數(shù)文獻(xiàn)及廠家只將粗軋出口溫度作為一個(gè)工藝控制 點(diǎn)，但認(rèn)為精軋入口溫度不會(huì)影響邊部翹皮，經(jīng)研究分析及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，帶鋼出粗軋后而進(jìn)精 軋前的高壓水除鱗對(duì)精軋入口溫度影響很大，如果不對(duì)該溫度進(jìn)行控制，帶鋼在精軋區(qū)間 也會(huì)發(fā)生邊部翹皮缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法，在熱軋過 程中通過工藝的調(diào)整及設(shè)備簡(jiǎn)單改造而消除IF鋼邊部翹皮該方法將物理模擬與生產(chǎn)實(shí)際 相結(jié)合，方法簡(jiǎn)單，適用性強(qiáng)，而且效果顯著。本發(fā)明現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)流程包括連鑄板坯加熱一粗除鱗一定寬壓力機(jī)一粗軋一板卷箱 —飛剪切頭尾一精除鱗一精軋(6機(jī)架或7機(jī)架四輥軋機(jī))一層流冷卻一卷取成鋼卷，工藝 中控制如下參數(shù)(1)板坯在加熱爐加熱時(shí)采用微正壓15 30Pa，防止?fàn)t頭吸風(fēng)，在加熱段提高出 爐側(cè)溫度，出鋼溫度控制在1250 1300°C，板坯橫向溫差控制在20°C之內(nèi)；
(2)粗軋各道次除鱗后采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚?，防止帶鋼邊部受到水的沖刷， 逆噴水壓力控制在0. 1 0. 5MPa ；(3)粗軋出口溫度控制在1040 1080°C，精軋入口溫度控制在1030 1070°C。(4)對(duì)于成品厚度在3. 5mm以下的帶鋼要采用板卷箱，以均勻帶鋼頭尾溫度，避免 帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū)。所述的避免帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū)是利用Gleeble-1500熱模擬機(jī)測(cè)定IF鋼 的相變溫度的步驟為(1)在鑄坯上取樣，加工成如附圖1所示試樣，在試樣上焊上熱電偶，套上石英管 后在工作室內(nèi)固定，抽真空，進(jìn)行氬氣保護(hù)(氬氣氣流量lL/min)；(2)在熱模擬機(jī)上將試樣以5 20°C /s加熱至1250 1350°C之間某一溫度，保 溫3 5min，然后以1 10°C /s間的某一冷速將試樣冷至1000 1100°C某一溫度，進(jìn)行 20 60%變形，變形速率為0. 5 IOiT1 ；變形后將試樣以1 10°C /s間某一冷速冷卻至 850 950°C之間某一溫度，再次變形，工程應(yīng)變?yōu)?0 50%，變形速率為1 10s—1。最后 分別以0. 5 80°C /s之間不同的冷卻速度冷卻到室溫，完成物理模擬實(shí)驗(yàn)。(3)將實(shí)驗(yàn)壓縮后的試樣沿垂直于壓扁圓柱軸向的中部剖開，經(jīng)過磨樣、拋光，采 用4%硝酸酒精溶液浸蝕，在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織觀察。(4)將熱模擬機(jī)記錄下的溫度-應(yīng)變，及溫度-時(shí)間曲線并結(jié)合(3)所觀察的組織 情況測(cè)算出該鋼種在不同溫度下的相變溫度。(5)將該鋼種的在不同冷速下的相變溫度最高點(diǎn)作為一個(gè)帶鋼在變形中最低溫度 的控制點(diǎn)。


圖1是熱模擬實(shí)驗(yàn)試樣加工圖。圖2熱模擬實(shí)驗(yàn)的工藝路線。具體實(shí)施實(shí)例 利用本發(fā)明所涉及到的方法及控制手段在首鋼遷鋼2250mm熱連軋生產(chǎn)線上進(jìn)行 了 M3A33，M3A20，M3A22這三種IF鋼的軋制，軋制規(guī)格為3. OX 1375mm和4. OX 1375mm。其 中厚度為3. Omm使用板卷箱，厚度為4. Omm不使用板卷箱。這三類IF鋼具有較好的代表性，因?yàn)镸3A33為Ti-IF鋼，M3A20為Nb-IF鋼，M3A22 為 Ti+Nb-IF 鋼。經(jīng)物理模擬，M3A33的最高相變溫度為885°C ；M3A20的最高相變溫度為900°C， M3A25的最高相變溫度為892°C，故設(shè)定如下工藝制度。表1工藝控制要點(diǎn)，°C牌號(hào)出鋼溫度在爐 時(shí)間/t粗軋出 口溫度精軋入口 溫度終軋 溫度卷取 溫度試驗(yàn)鋼種 數(shù)量/卷M3A331250-13002.8-3.51040-10801030-1080910-940680-720100M3A201250-13002.8-3.51040-10801030-1080920-950680-720100M3A221250-13002.8-3.51040-10801030-1080910-940680-7201001.加熱爐采用1.05MPa微正壓，在加熱爐出爐時(shí)，利用測(cè)溫槍測(cè)定板坯兩側(cè)溫度 都在上述范圍之內(nèi)，而且兩側(cè)溫差控制在士 15°C之內(nèi)；2.粗軋采用1+5模式，Rl軋1道次，R2可逆軋5道次，且Rl采用入口除鱗，R2采 用1，3，5道次除鱗，對(duì)于除鱗水全部采用逆噴清掃；3.粗軋出口溫度與精軋入口溫度全部參與過程控制，且均在目標(biāo)范圍之內(nèi)。對(duì)于這些試驗(yàn)卷每卷均在parsytec下觀察表面形貌，未發(fā)現(xiàn)有邊部翹皮存在，開 卷后檢查板卷質(zhì)量良好。
權(quán)利要求
一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法，生產(chǎn)流程為連鑄板坯加熱→粗除鱗→定寬壓力機(jī)→粗軋→飛剪切頭尾→板卷箱→精除鱗→精軋→層流冷卻→卷取成鋼卷；其特征在于，工藝中控制如下參數(shù)(1)板坯在加熱爐加熱時(shí)采用微正壓15～30Pa，防止?fàn)t頭吸風(fēng)，在加熱段提高出爐側(cè)溫度，出鋼溫度控制在1250～1300℃，板坯橫向溫差控制在20℃之內(nèi)；(2)粗軋各道次除鱗后采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚乐箮т撨叢渴艿剿臎_刷，逆噴水壓力控制在0.1～0.5MPa；(3)粗軋出口溫度控制在1040～1080℃，精軋入口溫度控制在1030～1070℃。(4)對(duì)于成品厚度在3.5mm以下的帶鋼要采用板卷箱，以均勻帶鋼頭尾溫度，避免帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述的避免帶鋼尾部溫度落入到雙相區(qū) 是利用Gleeble-1500熱模擬機(jī)測(cè)定IF鋼的相變溫度步驟為(1)在鑄坯上取樣，加工成試樣，在試樣上焊上熱電偶，套上石英管后在工作室內(nèi)固定， 抽真空，進(jìn)行氬氣保護(hù)，氬氣氣流量lL/min ；(2)在熱模擬機(jī)上將試樣以5 20°C/s加熱至1250 1350°C之間某一溫度，保溫3 5min，然后以1 10°C /s間的某一冷速將試樣冷至1000 1100°C某一溫度，進(jìn)行20 60%變形，變形速率為0. 5 IOiT1 ；變形后將試樣以1 10°C /s間某一冷速冷卻至850 950°C之間某一溫度，再次變形，工程應(yīng)變?yōu)?0 50%，變形速率為1 IOiT1 ；最后分別以 0. 5 80°C /s之間不同的冷卻速度冷卻到室溫，完成物理模擬實(shí)驗(yàn)；(3)將實(shí)驗(yàn)壓縮后的試樣沿垂直于壓扁圓柱軸向的中部剖開，經(jīng)過磨樣、拋光，采用 4%硝酸酒精溶液浸蝕，在光學(xué)顯微鏡下進(jìn)行組織觀察；(4)將熱模擬機(jī)記錄下的溫度一應(yīng)變，及溫度-時(shí)間曲線結(jié)合步驟(3)觀察的金相情況 測(cè)算出該鋼種在不同溫度下的相變溫度；(5)將該鋼種的在不同冷速下的相變溫度最高點(diǎn)作為一個(gè)帶鋼在變形中最低溫度的控 制點(diǎn)。
全文摘要
一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法，屬于軋鋼技術(shù)領(lǐng)域。工藝流程包括采用物理模擬方法測(cè)定IF鋼在熱軋過程中的相變溫度；加熱爐采用微正壓控制，適當(dāng)提高鋼出爐側(cè)的溫度，確保板坯橫向溫差控制在在不超過20℃；調(diào)整軋制及除鱗時(shí)序避免帶鋼邊部溫度落入雙相區(qū)；粗軋及精軋除鱗水的清掃利用逆噴代替?zhèn)葒姡苊鈳т撨叢渴艿剿臎_刷；將精軋入口溫度做為一個(gè)控制目標(biāo)，控制其在1030～1060℃。優(yōu)點(diǎn)在于方法簡(jiǎn)單，經(jīng)濟(jì)高效，利用本發(fā)明可以在不影響生產(chǎn)情況及IF鋼性能的條件下較容易的解決IF鋼的邊部翹皮缺陷。
文檔編號(hào)B21B37/74GK101941024SQ20101023711
公開日2011年1月12日 申請(qǐng)日期2010年7月22日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月22日
發(fā)明者余威, 關(guān)建東, 劉蘭霄, 劉風(fēng)剛, 安冬洋, 徐海衛(wèi), 李彬, 李明, 武軍寬, 王倫, 胡志遠(yuǎn), 魏建全 申請(qǐng)人:河北省首鋼遷安鋼鐵有限責(zé)任公司;首鋼總公司