CN107962075B - 高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及硅钢冷轧领域，公开了一种高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，包括如下步骤：取得钢卷并进行不剪边常化酸洗，然后采用一次冷轧法将钢卷进行连续可逆式五道次冷轧轧制，控制各道次的压下率、轧制力、入侧单位张力和出侧单位张力，并在轧制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形，取得轧后产品，然后常规进行后工序。本发明高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法解决了高硅含量品种的轧制效率低和成材率偏低的问题。

Description

高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法
技术领域
本发明涉及硅钢冷轧领域，具体涉及一种高牌号无取向硅钢热 轧酸洗不剪边的冷轧方法。
背景技术
高牌号无取向硅钢主要用于大型汽轮、水轮发电机的铁芯以及 高效节能家电、电动汽车、无刷DC和AC感应电机铁芯。目前，我 国在各种电机用磁性材料领域的重要研究课题之一就是大力开发高 牌号无取向硅钢，通过研究和开发最新技术，改进成分、调整工艺、提高磁性、满足市场需求，减少进口量。
高牌号无取向硅钢随着硅含量的提高，其产品的磁感、电阻率 提高、铁损降低，但当其硅含量≥3.0％时，冷轧的塑性变形抗力增 大，轧制困难。目前，冷轧高牌号无取向硅钢的大规模生产品种厚 度为0.35～0.65mm，其成材率一直在88％，随着硅含量的增加，操作难度系数增大，断带率高，因此，迫切需求提升冷轧高牌号无取 向硅钢的成材率指标。
中国发明专利申请(公开日：2015年3月11日、公开号： CN104399749B)公开了一种能防止Si≥3.5％硅钢边裂及脆断的 冷轧方法：先对开卷的钢板进行预热；采用乳化液喷淋，并将前1～4 道次出侧的乳化液流量完全关闭；采用一次冷轧法冷轧；卷取，其 中使起步阶段张力小于设定的卷取速度下的张力60～80％进行张力 控制；按常规进行后工序。该发明虽然提高了轧制效率和成材率， 但是进行预热之后再冷轧，影响了设备故障率、待出品率和上下工 序的成本。
发明内容
本发明的目的就是针对上述技术的不足，提供一种高牌号无取 向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，解决高硅含量品种的轧制效率 低和成材率偏低的问题。
为实现上述目的，本发明所设计的一种高牌号无取向硅钢热轧 酸洗不剪边的冷轧方法，包括如下步骤：
A)使用常规无取向高牌号工艺冶炼、连铸、热轧取得钢卷，所 述钢卷冷轧前厚度为2.1～2.4mm，将所述钢卷进行不剪边常化酸洗；
B)采用一次冷轧法，将所述步骤A)取得的钢卷进行连续可逆 式五道次冷轧轧制，五道次均采用一对工作辊轧制，所述工作辊均 为平辊，辊径为300～320mm，所述工作辊表面粗糙度为0.3～0.5μm， 第一道次压下率为38％～40％，第五道次压下率为22.2％～24％，其它 道次压下率为26.9％～36％，第五道次轧制力为980～1100KN，其它道 次轧制力为990～1250KN，第二道次、第三道次、第四道次和第五道 次的入侧单位张力范围为14.5～33.3kg/mm2，每个道次的出侧单位张 力范围为4.9～48.3kg/mm2，轧制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和 冷却，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形，轧 后产品厚度为0.35mm；
C)常规进行后工序。
优选地，所述步骤B)中的乳化液浓度为3％～5％，温度控制为 40～55℃，每个道次乳化液流量范围为2400～4200L/min。
优选地，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板 形时，采用四次函数的目标板形曲线F(x)：
F(x)＝c1x+c2x2+c4x4
式中，c1为四次项系数，c2为二次项系数，c4为四次项系数，x为 所述钢卷宽度方向的横坐标，经正则化处理后，c1＝0，c2＝-3，c4＝-1。
优选地，第一道次至第五道次的压下率随道次递减。
优选地，所述步骤B)中乳化液为单边喷淋。
优选地，所述步骤B)中轧制的速度为600～800m/min。
优选地，所述步骤B)采用CVC六辊可逆轧机进行轧制。
本发明与现有技术相比，具有以下优点：
1、钢卷热轧不剪边常化酸洗后直接进行冷轧，大幅度降低了设 备故障率、待出品率和上下工序的成本；
2、通过控制第一道次的压下率，破碎常化后的晶粒，降低最终 退火时晶粒长大的阻力，工作辊挠度变形使钢带边部受压应力，冷 轧过后无边裂，为后续道次生产创造条件；
3、通过每个道次压下率和轧制力的分配，减少了因硅含量高而 产生的断带风险；
4、乳化液喷淋通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节板 形，使板形平直，为后工序的生产创造条件；
5、本发明提高了高牌号无取向硅钢的生产效率和成材率，成材 率超过91％，且产品板形质量高，表面质量好。
具体实施方式
下面具体实施例对本发明作进一步的详细说明。
实施例一
采用CVC六辊可逆轧机生产3.01％Si、板宽为1210mm的无取 向高牌号硅钢热轧酸洗不剪边卷，包括如下步骤：
A)使用常规无取向高牌号工艺冶炼、连铸、热轧取得钢卷，钢 卷冷轧前厚度为2.1mm，将钢卷进行不剪边常化酸洗；
B)采用一次冷轧法，将步骤A)取得的钢卷进行连续可逆式五 道次冷轧轧制，五道次均采用一对工作辊轧制，工作辊均为平辊， 辊径为300mm，工作辊表面粗糙度为0.3μm，控制每个道次的下压 率、轧制力、入侧单位张力和出侧单位张力，具体数据参见表1，轧 制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却，乳化液为单边喷淋，乳 化液浓度为3％，温度控制为40℃，喷淋时每个道次的乳化液流量参 见表1，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形，调 节板形时采用四次函数的目标板形曲线F(x)：
F(x)＝c1x+c2x2+c4x4
式中，c1为四次项系数，c2为二次项系数，c4为四次项系数，x为 所述钢卷宽度方向的横坐标，经正则化处理后，c1＝0，c2＝-3，c4＝-1。 本实施例中，轧制的速度为600m/min，轧后产品厚度为0.35mm；
C)常规进行后工序。
表1 1210mm板宽热轧酸洗不剪边卷五道次冷轧工艺轧制表
本实施例最终产品实物边部质量情况良好，无边裂，成材率相 较正常剪边卷提升3.21％以上，性能达标，且轧制效率高。
实施例二
采用CVC六辊可逆轧机生产3.02％Si、板宽为1170mm的无取 向高牌号硅钢热轧酸洗不剪边卷，包括如下步骤：
A)使用常规无取向高牌号工艺冶炼、连铸、热轧取得钢卷，钢 卷冷轧前厚度为2.2mm，将钢卷进行不剪边常化酸洗；
B)采用一次冷轧法，将步骤A)取得的钢卷进行连续可逆式五 道次冷轧轧制，五道次均采用一对工作辊轧制，工作辊均为平辊， 辊径为320mm，工作辊表面粗糙度为0.5μm，控制每个道次的下压 率、轧制力、入侧单位张力和出侧单位张力，具体数据参见表2，轧 制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却，乳化液为单边喷淋，乳 化液浓度为5％，温度控制为55℃，喷淋时每个道次的乳化液流量参 见表2，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形，调 节板形时采用四次函数的目标板形曲线F(x)：
F(x)＝c1x+c2x2+c4x4
式中，c1为四次项系数，c2为二次项系数，c4为四次项系数，x为 所述钢卷宽度方向的横坐标，经正则化处理后，c1＝0，c2＝-3，c4＝-1。 本实施例中，轧制的速度为800m/min，轧后产品厚度为0.35mm；
C)常规进行后工序。
表2 1170mm板宽热轧酸洗不剪边卷五道次冷轧工艺轧制表
本实施例最终产品实物边部质量情况良好，无边裂，成材率相 较正常剪边卷提升3.18％以上，性能达标，且轧制效率高。
实施例三
采用CVC六辊可逆轧机生产3.01％Si、板宽为1150mm的无取 向高牌号硅钢热轧酸洗不剪边卷，包括如下步骤：
A)使用常规无取向高牌号工艺冶炼、连铸、热轧取得钢卷，钢 卷冷轧前厚度为2.3mm，将钢卷进行不剪边常化酸洗；
B)采用一次冷轧法，将步骤A)取得的钢卷进行连续可逆式五 道次冷轧轧制，五道次均采用一对工作辊轧制，工作辊均为平辊， 辊径为310mm，工作辊表面粗糙度为0.4μm，控制每个道次的下压 率、轧制力、入侧单位张力和出侧单位张力，具体数据参见表3，轧 制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却，乳化液为单边喷淋，乳 化液浓度为4％，温度控制为45℃，喷淋时每个道次的乳化液流量参 见表3，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形，调 节板形时采用四次函数的目标板形曲线F(x)：
F(x)＝c1x+c2x2+c4x4
式中，c1为四次项系数，c2为二次项系数，c4为四次项系数，x为 所述钢卷宽度方向的横坐标，经正则化处理后，c1＝0，c2＝-3，c4＝-1。 本实施例中，轧制的速度为680m/min，轧后产品厚度为0.35mm；
C)常规进行后工序。
表3 1150mm板宽热轧酸洗不剪边卷五道次冷轧工艺轧制表
本实施例最终产品实物边部质量情况良好，无边裂，成材率相 较正常剪边卷提升3.1％以上，性能达标，且轧制效率高。
实施例四
采用CVC六辊可逆轧机生产3.05％Si、板宽为1105mm的无取 向高牌号硅钢热轧酸洗不剪边卷，包括如下步骤：
A)使用常规无取向高牌号工艺冶炼、连铸、热轧取得钢卷，钢 卷冷轧前厚度为2.4mm，将钢卷进行不剪边常化酸洗；
B)采用一次冷轧法，将步骤A)取得的钢卷进行连续可逆式五 道次冷轧轧制，五道次均采用一对工作辊轧制，工作辊均为平辊， 辊径为315mm，工作辊表面粗糙度为0.45μm，控制每个道次的下压 率、轧制力、入侧单位张力和出侧单位张力，具体数据参见表4，轧 制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却，乳化液为单边喷淋，乳 化液浓度为4.2％，温度控制为50℃，喷淋时每个道次的乳化液流量 参见表4，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形， 调节板形时采用四次函数的目标板形曲线F(x)：
F(x)＝c1x+c2x2+c4x4
式中，c1为四次项系数，c2为二次项系数，c4为四次项系数，x为 所述钢卷宽度方向的横坐标，经正则化处理后，c1＝0，c2＝-3，c4＝-1。 本实施例中，轧制的速度为750m/min，轧后产品厚度为0.35mm；
C)常规进行后工序。
表4 1105mm板宽热轧酸洗不剪边卷五道次冷轧工艺轧制表
本实施例最终产品实物边部质量情况良好，无边裂，成材率相 较正常剪边卷提升3.05％以上，性能达标，且轧制效率高。
本发明高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，大幅度 降低了设备故障率、待出品率和上下工序的成本；且冷轧过后无边 裂，为后续道次生产创造条件；另外通过每个道次压下率和轧制力 的分配，减少了因硅含量高而产生的断带风险；生产效率和成材率 高，板形平直，表面质量好，为后工序的生产创造条件。

Claims (7)

1.一种高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：包括如下步骤：
A)使用常规无取向高牌号工艺冶炼、连铸、热轧取得钢卷，所述钢卷冷轧前厚度为2.1～2.4mm，将所述钢卷进行不剪边常化酸洗；
B)采用一次冷轧法，将所述步骤A)取得的钢卷进行连续可逆式五道次冷轧轧制，五道次均采用一对工作辊轧制，所述工作辊均为平辊，辊径为300～320mm，所述工作辊表面粗糙度为0.3～0.5μm，第一道次压下率为38.1％～39.58％，第五道次压下率为22.22％～23.91％，其它道次压下率为26.98％～35.97％，第五道次轧制力为9852～10900KN，其它道次轧制力为9987～12500KN，第二道次、第三道次、第四道次和第五道次的入侧单位张力范围为10.27～33.22kg/mm2，每个道次的出侧单位张力范围为4.92～48.26kg/mm2，轧制时采用乳化液喷淋进行工艺润滑和冷却，通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形，轧后产品厚度为0.35mm；
C)常规进行后工序。
2.根据权利要求1所述高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：所述步骤B)中的乳化液浓度为3％～5％，温度控制为40～55℃，每个道次乳化液流量范围为2400～4200L/min。
3.根据权利要求1所述高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：通过分区冷却的方式控制工作辊的热膨胀调节钢卷板形时，采用四次函数的目标板形曲线F(x)：
F(x)＝c1x+c2x2+c4x4
式中，c1为四次项系数，c2为二次项系数，c4为四次项系数，x为所述钢卷宽度方向的横坐标，经正则化处理后，c1＝0，c2＝-3，c4＝-1。
4.根据权利要求1所述高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：第一道次至第五道次的压下率随道次递减。
5.根据权利要求1所述高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：所述步骤B)中乳化液为单边喷淋。
6.根据权利要求1所述高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：所述步骤B)中轧制的速度为600～800m/min。
7.根据权利要求1所述高牌号无取向硅钢热轧酸洗不剪边的冷轧方法，其特征在于：所述步骤B)采用CVC六辊可逆轧机进行轧制。
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