CN105828964A - 用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及对金属的压力处理，并且可用于生产冷轧钢带。本发明所解决的问题在于能够除去在用半成品轧材进行冷轧中的酸洗操作。通过根据所描述的压缩值和压缩量与变形区域长度的比值在辊轧机的轧辊中进行对半成品轧材的初步冷轧，实现了不用酸洗而完全地去除掉半成品轧材的表面的氧化皮。冷轧可在两个连续安装的轧机中的一个中进行。

Description

用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法

技术领域

本发明涉及金属的压力处理，并且可用于在冷轧钢带的生产中用热轧半成品钢轧材进行冷轧。

背景技术

已知一种用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法，其包括在具有预设的硬度和表面粗糙度的平整辊轧机轧辊中进行初步冷轧，预定的压缩量在2％到4％的范围内，该预定的压缩量取决于带的计划吨位，以及后续的酸洗(RU2183516，公开日为2002年6月20日)。

已知一种用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法，其包括在平整辊轧机轧辊中对半成品轧材进行初步冷轧，该初步冷轧根据这些轧辊的滚筒的规定的表面粗糙度参数和轮廓线的峰值密度进行，相对压缩量为2-8％，其会随着热轧带滚成卷时的温度的升高而增大，以及后续的酸洗(RU2492006，公开日为2012年7月24日)。

所列出的已知的方法的共同缺点在于半成品轧材的初步冷轧不会对氧化皮造成充分的机械破坏以及不会将半成品轧材的表面的氧化皮完全除去，需要对半成品轧材进行后续的酸洗。

与本发明的主题的最接近的现有技术是用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法，其包括在平整辊轧机轧辊中进行它的初步冷轧，压缩量为3-8％，以及后续的酸洗(参见P.I.Polukhin等著作的书Prokatnoeproizvodstv，莫斯科，“Metallurgia”，1982，p.485-487)——这是最接近的现有技术。

该最接近的现有技术和其他现有技术的缺点在于在半成品轧材的初步冷轧过程中对氧化皮的机械破坏不充分和半成品轧材的表面的氧化皮的去除不完全，从而不能免除对半成品轧材的后续酸洗。

发明内容

本发明的基本的技术任务在于在半成品轧材的初步冷轧的过程中完全地去除半成品轧材的表面的氧化皮，从而能够避免酸洗热轧半成品轧材的对环境有害的过程及其成本。

取得了如下的技术结果：准备用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法包括在轧机的轧辊中对半成品轧材进行初步冷轧，使其具有预定的压缩量。新颖性在于，半成品轧材在辊轧机的轧辊中进行初步冷轧，压缩量为12-35％，压缩量与变形区域长度的比值为3.8±0.5％/mm。具有所指出的参数的轧制有利地在两个连续安装的辊轧机中的一个的轧辊中进行。在对半成品轧材的初步冷轧中，在半成品轧材的表面与辊轧机轧辊之间施加操作油脂是有利的。在对半成品轧材进行初步冷轧之后，如果后续的技术需要半成品轧材绕成卷的话，则在其绕成卷之前要进行矫直，并且如果在初步冷轧之后的后续的技术需要将半成品轧材放置到连续的轧机机架上以进行张力下的冷轧的话，那么可不对半成品轧材进行矫直。

在本发明的方法中，完全地去除半成品轧材的表面的氧化皮是由三个因素的共同作用实现的：

1.压缩量的增大，以及相应地半成品轧材的延伸量(вытяжке)的增大。半成品轧材的延伸量的增大能够：

-增大易碎的氧化皮的机械破坏程度；

-增大在蠕变带中和变型区域的前滑带中的轧辊的圆周速度与半成品轧材的线速度之间的差值，这为轧辊产生了将半成品轧材在变形过程中的延伸期间没有从半成品轧材的表面上去除的氧化皮部分剥去的条件。

2.轧辊的直径的减小，其目的是减小变形区域长度，并且因此使半成品轧材的压缩量与变形区域长度的比值为3.8±0.5％/mm，这是最接近的现有技术的量的大致3倍，在最接近的现有技术中，半成品轧材在直径例如为500mm的轧辊中压缩8％。半成品轧材的压缩量与变形区域长度的比值的增大可增加每单位变形区域长度中轧辊的圆周速度与半成品轧材的线速度之间的差值，也就是增大了强烈程度，在变形过程中的延伸期间没有从半成品轧材的表面上去除的氧化皮部分能以该强烈程度被扯破。此外，短长度的变形区域产生了轧制半成品轧材而不产生“氧化皮轧入”的缺陷的条件。

3.将由轧辊去除和剥去的氧化皮颗粒包裹到操作油脂中，这改善了轧制半成品轧材的条件，使得不会产生“轧入氧化皮”的缺陷。

具体实施方式

热轧半成品钢轧材在两个连续安装的辊轧机中的一个的轧辊中进行初步冷轧，压缩量为12-35％，压缩量与变形区域长度的比值为3.8±0.5％/mm。在对一个轧机中磨坏了的轧辊进行更换时，可以在另一个轧机中进行对半成品轧材的轧制。

半成品轧材的压缩量小于12％是不利的，这是因为例如在对厚度为2.7mm的半成品轧材进行轧制时，为了使压缩量与变形区域长度的比值为3.8±0.5％/mm，需要轧辊具有小于80mm的直径。在工业条件下，想要能够使用具有这样的直径的轧辊在技术上是困难的，尤其是在对宽的半成品轧材(具有1500-2000mm的宽度)进行轧制时。

半成品轧材的压缩量大于35％是不推荐的，因为这会导致变形区域长度的增大，并且相应地导致“轧入氧化皮”的缺陷的先决条件的发展。

半成品轧材的压缩量与变形区域长度的比值小于3.3％/mm是不允许的，这是因为这使得半成品轧材的表面的氧化皮不能被完全去除掉；而比值大于4.3％/mm也是不推荐的，这是因为半成品轧材在轧制后将会具有极度不符合要求的平整度。

为了对半成品轧材进行轧制而使用具有足以对半成品轧材进行冷轧以使其具有预定尺寸和压缩量的强度的、直径尽可能小的轧辊。

在具有选定直径的轧辊上对半成品轧材进行的初步轧制是在12-35％的压缩量范围内进行的，其中它的压缩量与变形区域长度的比值是3.8±0.5％/mm。这可导致半成品轧材的表面的氧化皮被完全去除掉，而不会出现“轧入氧化皮”的缺陷。

在对半成品轧材进行初步冷轧的过程中，在半成品轧材的表面与轧辊之间施加操作油脂是有利的，例如锭子油。油脂本身会包裹在由轧辊移除及剥去的氧化皮的氧化皮颗粒周围，这改善了对半成品轧材进行轧制的条件，而不会产生“轧入氧化皮”的缺陷。

在本发明的方法中，半成品轧材的压缩量的实质性的增大以及轧辊的直径的减小必然会增大它们的磨损速度，并且缩短轧辊到达最大容许磨损时的使用寿命。然而，在本发明的方法中使用两个连续安装的辊轧机使得能够在对一个轧机中磨坏的轧辊进行更换时在另一个轧机中进行半成品轧材的初步冷轧。也就是说，使用两个轧机能够在半成品轧材的初步冷轧中提供所需的生产力。

在本发明的方法中，由于通过轧辊将氧化皮部分从半成品轧材的表面上剥去的过程中的不连续性，在轧辊与半成品轧材的表面之间会产生不稳定的摩擦条件，这会使半成品轧材在轧制后产生不符合要求的平整度。在当半成品轧材的初步冷轧之后的后续技术需要将其绕成卷的情况下，半成品轧材因此要在绕成卷之前通过任何已知的方法进行矫直，例如在薄板矫直机中进行矫直。在当初步冷轧之后的后续技术需要将半成品轧材供应到连续的轧机机架上以进行张力下的冷轧的情况下，不进行对半成品轧材的矫直。

实施方案的例子

根据GOST1050等级为10(相当于EN10111标准的等级DD11)的厚度为h＝2mm并且宽度为196mm的热轧半成品钢轧材的初步冷轧是在quarto480轧机上进行的。辊轧机的用于对热轧、酸洗的半成品钢轧材进行常规冷轧的工作轧辊的直径为D＝180mm，并具有研磨工作表面(没有切口)。半成品轧材在没有前后张力的情况下进行轧制，在速度为1米每秒时的压缩量为ε＝25％。锭子油用作操作油脂，其通常在对热轧、酸洗的半成品钢轧材进行冷轧时施加。紧接在对半成品轧材进行轧制之前，以1滴每秒的速度将该油脂注入到半成品轧材的宽度的中央处。由已知的公式确定的变形区域长度为6.7mm，而半成品轧材的压缩量与变形区域长度的比值为3.73％/mm。以给定的参数对热轧半成品钢轧材进行初步冷轧的结果显示出其表面的氧化皮被完全地去除了，并且没有“轧入氧化皮”的缺陷。在轧制后，半成品轧材具有不符合要求的平整度，因此在将半成品轧材绕成卷之前在薄板矫直机中对其进行矫直。

随后，对同样的半成品轧材进行初步冷轧，通过具有90mm直径的工作轧辊进行压缩量为12％的初步冷轧，并且通过具有230mm直径的工作轧辊进行压缩量为35％的初步冷轧。由上文中给出的公式所确定的变形区域长度相应地为3.28mm和8.97mm。半成品轧材的压缩量与变形区域长度的比值相应地为3.65％/mm和3.90％/mm。在这两种情况下，均能完全去除半成品轧材的表面的氧化皮，而没有“轧入氧化皮”的缺陷。

因此，该实施方案的结果证实了本发明的技术方案用于执行本发明的任务的适用性以及它相比于采用污染环境的酸洗过程的已知技术方案的优点。

Claims (4)

1.用热轧半成品钢轧材进行冷轧的方法，包括在轧机的轧辊中对半成品轧材进行初步冷轧使其具有预定的压缩量，其特征在于，所述半成品轧材的初步冷轧在辊轧机的轧辊中进行，压缩量为12-35％，压缩量与变形区域长度的比值为3.8±0.5％/mm。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半成品轧材的初步冷轧在两个连续安装的辊轧机中的一个的轧辊上进行。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述半成品轧材的初步冷轧伴随以在所述半成品轧材的表面与所述轧辊之间使用操作油脂而进行。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在初步冷轧后，对所述半成品轧材进行矫直。