CN107828951B - 一种制造冷轧高强钢的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明实施例提供了一种制造冷轧高强钢的方法及装置，方法包括：对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态；如此，在层流冷却过程中控制主冷区域冷却集管为开启状态，反馈区域冷却集管为关闭状态，可以避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。

Description

一种制造冷轧高强钢的方法及装置
技术领域
本发明属于钢材生产技术领域，尤其涉及一种制造冷轧高强钢的方法及装置。
背景技术
在钢材生产技术领域，硅是常见的提高钢材淬透性、提高成品强度的元素，目前冷轧高强钢中以双相钢、TRIP钢为主设计含有较高含量硅成分，但是硅成分的加入导致带钢表面红锈缺陷严重，最终影响客户使用。为解决表面红锈问题，生产中要求执行低温卷取的工艺制度，但是经水冷后带钢通长板形质量差，且卷取温度波动剧烈，与目标卷取温度误差太大，影响后续工序冷轧轧制的稳定性。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明实施例提供了一种制造冷轧高强钢的方法及装置，用于解决现有技术中在生产冷轧高强钢时，低温卷取温度波动剧烈，导致后续工序冷轧轧制的稳定性得不到保证的技术问题。
本发明实施例提供一种制造冷轧高强钢的方法，所述方法包括：
对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；
对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；
对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为轧温度为860～880℃；
对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
上述方案中，所述对粗轧后的带钢板坯进行精轧，包括：精轧过程中控制精轧各机架间预设的冷却水流量为40～60％；控制带钢运行速度大于8m/s。
上述方案中，所述轧制过程中控制精轧机架间预设的冷却水流量为40～60％后，还包括：
以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量。
上述方案中，所述预设的水流量调整范围为：20～80％。
上述方案中，所述层流冷却过程中，控制主冷区域集管为开启状态，包括：
在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4；所述各组集管包括：上集管及下集管。
上述方案中，所述带钢板坯各成分的质量百分比包括：C：0.08～0.13％；Si：1.1～1.4％；Mn：1.4～2.0％；Al：0.02～0.065％；P≦0.020％。
本发明实施例还提供一种制造冷轧高强钢的装置，所述装置包括：
第一控制单元，用于在对带钢板坯进行加热时，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；
第二控制单元，用于对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；
第三控制单元，用于在对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；
第四控制单元，用于在对精轧后的带钢板坯进行层流冷却的过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
上述方案中，所述第三控制单元具体用于：控制精轧机架间冷却水流量为40～60％；控制带钢运行速度大于8m/s。
上述方案中，所述第三控制单元具体用于：
以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量。
上述方案中，所述第四控制单元具体用于：
在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4；所述各组集管包括：上集管及下集管。
本发明实施例提供了一种制造冷轧高强钢的方法及装置，所述方法包括：对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态；如此，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min可以有效减少橄榄石相Fe2SiO4在加热炉内的生成带钢厚度；通过控制粗轧出口温度，在层流冷却过程中控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态，可以避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。
附图说明
图1为本发明实施例一提供的制造冷轧高强钢的方法流程示意图；
图2为本发明实施例二提供的制造冷轧高强钢的装置结构示意图。
具体实施方式
为了解决现有技术中在生产冷轧高强钢时，低温卷取温度波动剧烈，导致后续工序冷轧轧制的稳定性得不到保证的技术问题，本发明提供了一种制造冷轧高强钢的方法及装置，所述方法包括：对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
下面通过附图及具体实施例对本发明的技术方案做进一步的详细说明。
实施例一
本实施例提供一种制造冷轧高强钢的方法，如图1所示，所述方法包括：
S101，对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；
本步骤中，采用快烧和低温出钢的工艺对带钢板坯进行加热，为了综合考虑铁橄榄石相Fe2SiO4的生成及生成厚度，控制加热出炉温度为1180～1200℃，优选地为：1190～1200℃；控制加热时间为180～200min，优选地为185～195min。其中，所述带钢板坯各成分的质量百分比包括：C：0.08～0.13％；Si：1.1～1.4％；Mn：1.4～2.0％；Al：0.02～0.065％；P≦0.020％。
S102，对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；
然后对加热后的带钢板坯进行半连续式粗轧，为了减少轧制过程中红锈的生成，且保证精轧穿带速度，控制粗轧温度为980～1000℃，优选地为：985～995℃。
S103，对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；
然后利用精轧机架对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃，优选地为865～875℃；具体地，精轧过程中控制精轧各机架间预设的冷却水流量为40～60％；控制带钢运行速度大于8m/s，来改善带钢水冷板形及其冷却不均匀现象。
所述运行速度包括：穿带速度及轧制速度，所述穿带速度及轧制速度均大于8m/s。
在轧制过程中，还需以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量，使得精轧终轧温度最终能控制为860～880℃；其中，所述预设的水流量调整范围为：20～80％，也就是说，在轧制过程中，各机架间的冷却水阀组开启度的调整范围是20～80％。
需要说明的是，本实施例中共包括六个机架间冷却水阀组，但是本实施例一般开启4～5个机架间冷却水阀组，控制靠近精轧机架出口的2个机架间冷却水阀组为开启状态，控制靠近精轧机架入口的2～3个机架间冷却水阀组为开启状态。
S104，对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
本步骤中，需要对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
具体地，本实施例中层流冷却包括20个冷却集管组，主冷区域冷却集管为1～18组；反馈区域冷却集管为19～20组；每组均包括：上集管及下集管。所述上集管位于带钢上表面上方，所述下集管位于带钢下表面下方。
这里，在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4；比如，各组冷却集管中上下集管都为4个时，那么上集管开启3个，下集管开启4个。
需要说明的是，主冷区域的各组冷却集管并不是同时开启的，是依次顺序开启的。这样采用上下水比3:4的集中冷却模式，降低带钢上表面冷却速率改善两侧边部翘曲现象，进而避免带钢积水，导致温度波动。并且控制反馈区域冷却集管为关闭状态，可以避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。
实施例二
相应于实施例一，本实施例提供一种制造冷轧高强钢的装置，如图2所示，所述装置包括：第一控制单元21、第二控制单元22、第三控制单元23及第四控制单元24；其中，
采用快烧和低温出钢的工艺对带钢板坯进行加热，为了综合考虑铁橄榄石相Fe2SiO4的生成及生成厚度，第一控制单元21用于在对带钢板坯进行加热时，控制加热出炉温度为1180～1200℃，优选地为：1190～1100℃；控制加热时间为180～200min，优选地为185～195min。
其中，所述带钢板坯各成分的质量百分比包括：C：0.08～0.13％；Si：1.1～1.4％；Mn：1.4～2.0％；Al：0.02～0.065％；P≦0.020％。
为了减少轧制过程中红锈的生成，且保证精轧穿带速度，第二控制单元22用于对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃，优选地为：985～995℃。
然后利用精轧机架对粗轧后的带钢板坯进行精轧，第三控制单元23用于在对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；具体地，精轧过程中控制精轧各机架间预设的冷却水流量为40～60％；控制带钢运行速度大于8m/s，来改善带钢水冷板形及其冷却不均匀现象。
所述运行速度包括：穿带速度及轧制速度，所述穿带速度及轧制速度均大于8m/s。
在轧制过程中，所述第三控制单元23还需以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量，使得精轧终轧温度最终能控制为860～880℃；其中，所述预设的水流量调整范围为：20～80％，也就是说，在轧制过程中，各机架间的冷却水阀组开启度的调整范围是20～80％。
需要说明的是，本实施例中共包括六个机架间冷却水阀组，但是本实施例一般开启4～5个机架间冷却水阀组，控制靠近精轧机架出口的2个机架间冷却水阀组为开启状态，控制靠近精轧机架入口的2～3个机架间冷却水阀组为开启状态。
第四控制单元24用于在对精轧后的带钢板坯进行层流冷却的过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
具体地，本实施例中层流冷却包括20个冷却集管组，主冷区域冷却集管为1～18组；反馈区域冷却集管为19～20组；每组均包括：上集管及下集管。所述上集管位于带钢上表面上方，所述下集管位于带钢下表面下方。
这里，在所述主冷区域的各组冷却集管中，第四控制单元24控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4；比如，各组冷却集管中上下集管都为4个时，那么上集管开启3个，下集管开启4个。
需要说明的是，主冷区域的各组冷却集管并不是同时开启的，是依次顺序开启的。这样采用上下水比3:4的集中冷却模式，降低带钢上表面冷却速率改善两侧边部翘曲现象，进而避免带钢积水，导致温度波动。并且控制反馈区域冷却集管为关闭状态，可以避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。
实施例三
实际应用中，根据实施例一提供的方法及实施例二提供的装置制造冷轧高强钢CR420/780DP时，具体实现如下：
这里，带钢板坯各成分的质量百分比包括：C：0.08～0.10％；Si：1.1～1.2％；Mn：1.9～2.0％；Al：0.02～0.06％；P≦0.020％。
采用快烧和低温出钢的工艺对带钢板坯进行加热，为了综合考虑铁橄榄石相Fe2SiO4的生成及生成厚度，控制加热出炉温度为1198℃；控制加热时间为192min。
然后对加热后的带钢板坯进行半连续式粗轧，为了减少轧制过程中红锈的生成，且保证精轧穿带速度，控制粗轧出口温度为986℃。
再利用精轧机架对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为870℃；具体地，精轧过程中控制精轧各机架间预设的冷却水流量为50％；控制带钢运行速度为9～11m/s，来改善带钢水冷板形及其冷却不均匀现象。
所述运行速度包括：穿带速度及轧制速度，所述穿带速度为9m/s，及轧制速度均为9～11m/s。
在轧制过程中，还需以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量，使得精轧终轧温度最终能控制为870℃；其中，所述预设的水流量调整范围为：20～80％，也就是说，在轧制过程中，各机架间的冷却水阀组开启度的调整范围是20～80％。
需要说明的是，本实施例中共包括六个机架间冷却水阀组，但是本实施例一般开启4～5个机架间冷却水阀组，控制靠近精轧机架出口的2个机架间冷却水阀组为开启状态，控制靠近精轧机架入口的3个机架间冷却水阀组为开启状态。
最后需要对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
具体地，本实施例中层流冷却包括20个冷却集管组，主冷区域冷却集管为1～18组；反馈区域冷却集管为19～20组；每组均包括：上集管及下集管。所述上集管位于带钢上表面上方，所述下集管位于带钢下表面下方。
这里，在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4；比如，各组冷却集管中上下集管都为4个时，那么上集管开启3个，下集管开启4个。总共预设定开启上集管27个、下集管34个。
需要说明的是，主冷区域的各组冷却集管并不是同时开启的，是依次顺序开启的。这样采用上下水比3:4的集中冷却模式，降低带钢上表面冷却速率改善两侧边部翘曲现象，进而避免带钢积水，导致温度波动。并且控制反馈区域冷却集管为关闭状态，可以避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，最终确保卷取温度为540℃，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。
实施例四
实际应用中，根据实施例一提供的方法及实施例二提供的装置制造冷轧高强钢TRIP590P时，具体实现如下：
这里，带钢板坯各成分的质量百分比包括：C：0.11～0.13％；Si：1.1～1.3％；Mn：1.4～1.6％；Al：0.035～0.065％；P≦0.020％。
采用快烧和低温出钢的工艺对带钢板坯进行加热，为了综合考虑铁橄榄石相Fe2SiO4的生成及生成厚度，控制加热出炉温度为1200℃；控制加热时间为198min。
然后对加热后的带钢板坯进行半连续式粗轧，为了减少轧制过程中红锈的生成，且保证精轧穿带速度，控制粗轧温度为1000℃。
再利用精轧机架对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为875℃；具体地，精轧过程中控制精轧各机架间预设的冷却水流量为50％；控制带钢运行速度为8.5～10.8m/s，来改善带钢水冷板形及其冷却不均匀现象。
所述运行速度包括：穿带速度及轧制速度，所述穿带速度为8.5m/s及轧制速度均为8.5～10.8m/s。
在轧制过程中，还需以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量，使得精轧终轧温度最终能控制为875℃；其中，所述预设的水流量调整范围为：20～80％，也就是说，在轧制过程中，各机架间的冷却水阀组开启度的调整范围是20～80％。
需要说明的是，本实施例中共包括六个机架间冷却水阀组，但是本实施例一般开启4～5个机架间冷却水阀组，控制靠近精轧机架出口的2个机架间冷却水阀组为开启状态，控制靠近精轧机架入口的3个机架间冷却水阀组为开启状态。
需要对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态。
具体地，本实施例中层流冷却包括20个冷却集管组，主冷区域冷却集管为1～18组；反馈区域冷却集管为19～20组；每组均包括：上集管及下集管。所述上集管位于带钢上表面上方，所述下集管位于带钢下表面下方。
这里，在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4；比如，各组冷却集管中上下集管都为4个时，那么上集管开启3个，下集管开启4个。本实施例中总预设定开启上集管12个、下集管16个需要说明的是，主冷区域的各组冷却集管并不是同时开启的，是依次顺序开启的。这样采用上下水比3:4的集中冷却模式，降低带钢上表面冷却速率改善两侧边部翘曲现象，进而避免带钢积水，导致温度波动。并且控制反馈区域冷却集管为关闭状态，可以避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，最终确保卷取温度为550℃，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。
本发明实施例提供的制造冷轧高强钢的方法及装置能带来的有益效果至少是：
本发明实施例提供了一种制造冷轧高强钢的方法及装置，所述方法包括：对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃，以减少轧制过程中红锈的生成；对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃，；对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态；如此，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min可以有效减少橄榄石相Fe2SiO4在加热炉内的生成带钢厚度；通过控制粗轧出口温度，在层流冷却过程中控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态，降低带钢上表面冷却速率改善两侧边部翘曲现象，可避免带钢积水，进而避免因温度波动产生的异常反馈调节，进而提高带钢卷取温度的控制精度，避免卷取温度剧烈波动，确保后续工序冷轧轧制的稳定性。
以上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种制造冷轧高强钢的方法，其特征在于，所述方法包括：
对带钢板坯进行加热，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；
对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；
对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；精轧过程中控制精轧各机架间预设的冷却水流量为40～60％；控制带钢运行速度大于8m/s；以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量；所述预设的水流量调整范围为：20～80％；
对精轧后的带钢板坯进行层流冷却，层流冷却过程中，控制主冷区域各组冷却集管为开启状态，控制反馈区域各组冷却集管为关闭状态；所述主冷区域以及反馈区域的所述各组集管包括：上集管及下集管；在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述带钢板坯各成分的质量百分比包括：C：0.08～0.13％；Si：1.1～1.4％；Mn：1.4～2.0％；Al：0.02～0.065％；P≤ 0.020％。
3.一种制造冷轧高强钢的装置，其特征在于，所述装置包括：
第一控制单元，用于在对带钢板坯进行加热时，控制加热出炉温度为1180～1200℃，控制加热时间为180～200min；
第二控制单元，用于对加热后的带钢板坯进行粗轧，控制粗轧温度为980～1000℃；
第三控制单元，用于在对粗轧后的带钢板坯进行精轧，控制精轧终轧温度为860～880℃；
第四控制单元，用于在对精轧后的带钢板坯进行层流冷却的过程中，控制主冷区域冷却集管为开启状态，控制反馈区域冷却集管为关闭状态；
所述第三控制单元具体用于：控制精轧机架间冷却水流量为40～60％；控制带钢运行速度大于8m/s；以所述精轧终轧温度为基准，按照预设的水流量调整范围动态调整所述各机架间预设的冷却水流量；
主冷区域以及反馈区域的所述各组集管包括：上集管及下集管；所述第四控制单元具体用于：在所述主冷区域的各组冷却集管中，控制各组冷却集管上下集管的开启比例为3:4。
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