CN108687134A - 降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，属于轧钢工艺技术领域。本发明为了降低带钢与轧辊接触时的热传递，达到降低轧辊温度、降低轧辊热应力裂纹、提高产品表面质量的目的，提供了一种降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，包括：带钢轧制时，控制F1咬入轧制速度不小于1m/s；控制轧辊入口侧防剥落水的喷射角度和喷射压力；喷射角度以45°为下限、以喷射水流不被轧辊阻挡为上限；喷射压力为8～12bar。本发明方法通过合理控制精轧下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度及喷射压力，降低了带钢与轧辊接触时的热传递，从而降低了轧辊温度、轧辊热应力开裂缺陷，提高了产品表面质量。

Description

降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法
技术领域
本发明属于轧钢工艺技术领域，具体涉及一种降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法。
背景技术
热轧轧辊长期处于高温高压的工作环境中，并且承受的载荷大，容易形成各种轧辊缺陷，从而成为制约产品质量提升及尺寸精度提高的因素。而其中轧辊温度的控制，是所有因素中影响最大的，也是可操作性最强的。长期以来，各学者工程师专注于提高轧辊冷却的效率及冷却的均匀性。
CN 105598172 A公开了一种防止热带钢连轧机轧辊氧化膜剥落的方法，其在轧机入口侧，将冷却液(雾状)喷入辊逢，使辊逢中保持湿润；以隔绝高温带钢热量传向轧辊，同时带走轧辊表面的热量，以水润滑的方式达到降低轧辊表面氧化膜剥落的方法。CN105710131 A公开了一种热连轧轧辊冷却水出口水量轴向分布的方法，其根据轧制宽度配制轧辊冷却水量，以达到增加轧辊温度均匀性的目的。CN 105817480 A公开了一种抑制轧辊氧化速率的装置及其使用方法，其利用气体喷嘴实现轧辊脱离辊逢后的气体保护，减少轧辊表面高温阶段与空气接触的概率，从而抑制轧辊氧化速率，形成轧辊表面均匀致密氧化膜的方法。然而这些研究成果均忽略了轧辊冷却过程所带来的热应力问题。轧辊冷却过程必将产生热应力，温度越高冷却速度越快应力越大，在循环升温冷却过程中轧辊内部收到交变载荷作用，最终将产生热裂纹，影响产品的表面质量。
发明内容
本发明要解决的技术问题是降低带钢与轧辊接触时的热传递，达到降低轧辊温度，降低轧辊热应力裂纹，从而提高产品表面质量。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是提供了一种降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，该方法在带钢轧制时，控制轧辊入口侧防剥落水的喷射角度和喷射压力；所述喷射角度定义为喷射方向与垂直方向的小于90°夹角，其以45°为下限、以喷射水流不被轧辊阻挡为上限；所述喷射压力为8～12bar。
优选的，上述所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法中，所述轧辊为精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊。
其中，上述所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法中，所述防剥落水的流量为7.0～7.2L/(mm·min)。
其中，上述所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法中，所述带钢的F1咬入轧制速度不小于1.0m/s。
其中，上述所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法中，带钢表面冷却后在1s以内完成轧制。
本发明的有益效果是：
本发明方法通过合理控制精轧下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度及喷射压力，使带钢表层短暂急剧的降温，控制带钢降温幅度为80～120℃，降低带钢与轧辊接触时的热传递，然后在带钢返红前完成与轧辊接触变形，达到降低轧辊温度的目的，降低轧辊热应力开裂缺陷，提高了产品表面质量，使带钢轧制不良率不超过3.5％；本发明方法还能降低冷却水使用量，操作简单，可行性强，具有广泛的应用价值。
附图说明
图1为本发明防剥落水调整及各部件相对位置示意图。
具体实施方式
具体的，降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，该方法在带钢轧制时，控制轧辊入口侧防剥落水的喷射角度和喷射压力；所述喷射角度定义为喷射方向与垂直方向的小于90°夹角，其以45°为下限、以喷射水流不被轧辊阻挡为上限；所述喷射压力为8～12bar。
由于精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊冷却条件较差，容易出现缺陷，故重点控制精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度和喷射压力。
带钢冷却前表面温度约为900～1050℃，本发明方法通过合理控制轧辊入口侧防剥落水的喷射角度(如喷枪与竖直方向夹角β)及喷射压力，以带钢表层冷却后到要入的时间短为原则控制防剥落水的喷射角度(现有技术中一般以喷射到带钢距离较近为原则控制防剥落水的喷射角度，如图1中喷枪与竖直方向夹角α)，达到带钢表层短暂急剧的降温，使带钢表明降温幅度为80～120℃(带钢与轧辊接触时间较短，而且每一次接触后轧辊都经过冷却，因此实际上在轧制过程中轧辊的温度低于带钢表面温度)，并且在带钢返红前完成与轧辊接触变形，达到降低轧辊温度的目的，降低轧辊热应力开裂缺陷。
本发明方法通过控制水压及水量，防剥落水的流量为7.0～7.2L/(mm·min)，使带钢的冷却深度为带钢咬入前厚度的1/20～1/10，从而控制返红时间，然后控制带钢的轧制速度不小于1.0m/s，使带钢在返红前完成与轧辊接触变形，并在带钢表面冷却后在1s以内完成轧制，保证带钢与轧辊接触时温度相对低，从而在不使带钢整体温度降低过多影响组织的情况下，保留足够的表面低温时间完成咬入轧制过程。
优选的，一种降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，该方法包括以下步骤：带钢轧制时，控制精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度和喷射压力；所述喷射角度定义为喷射方向与垂直方向的小于90°夹角，其以45°为下限、以喷射水流不被轧辊阻挡为上限；所述喷射压力为8～12bar；控制防剥落水的流量为7.0～7.2L/(mm·min)；控制带钢的F1咬入轧制速度不小于1.0m/s，并在带钢表面冷却后在1s以内完成轧制。
下面通过实施例对本发明作进一步详细说明，但并不因此将本发明保护范围限制在所述的实施例范围之中。
实施例1
本实施例通过以下操作降低轧辊氧化膜热应力剥落：
带钢轧制时，带钢冷却前表面温度(即精轧入口温度)为950℃，控制精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度为56°，防剥落水的流量为7.0L/(mm·min)，喷射压力为10bar，使带钢表面温度降至870℃，对带钢冷却深度进行模拟计算，带钢的冷却深度为带钢咬入前厚度的7％；控制带钢的F1咬入轧制速度不小于1.0m/s，并在带钢表面冷却后在1s以内完成轧制；带钢轧制情况见表1。
实施例2
本实施例通过以下操作降低轧辊氧化膜热应力剥落：
带钢轧制时，带钢冷却前表面温度(即精轧入口温度)为1050℃，控制精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度为56°，防剥落水的流量为7.0L/(mm·min)，喷射压力为10bar，使带钢表面温度降至950℃，对带钢冷却深度进行模拟计算，带钢的冷却深度为带钢咬入前厚度的10％；控制带钢的F1咬入轧制速度不小于1.0m/s，并在带钢表面冷却后1s以内完成轧制；带钢轧制情况见表1。
:对比例1
带钢轧制时，带钢冷却前表面温度(即精轧入口温度)为950℃，精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度为40°，防剥落水的流量为6.8L/(mm·min)，喷射压力为6bar，由于冷却完成位置运行到咬入位置时间相对较长，又未对带钢的速度进行要求，带钢返红，在咬入时带钢表面温度约为910℃；带钢轧制情况见表1。
对比例2
带钢轧制时，带钢冷却前表面温度(即精轧入口温度)为1050℃，精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊入口侧防剥落水的喷射角度为40°，防剥落水的流量为6.8L/(mm·min)，喷射压力为6bar，由于冷却完成位置运行到咬入位置时间相对较长，又未对带钢的速度进行要求，带钢返红，在咬入时带钢表面温度约为990℃；带钢轧制情况见表1。
表1带钢轧制情况
轧辊温度/℃ 生产数量/卷 不良率/％
实施例1 550 200 2
实施例2 580 200 3
对比例1 620 200 13
对比例2 640 200 11.2
可见，采用本发明方法可使带钢表明降温幅度为80～120℃，使带钢与轧辊接触时温度相对低，降低了轧辊温度；带钢表面氧化铁皮缺陷率较对比例明显降低。

Claims (5)

1.降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，其特征在于：带钢轧制时，控制轧辊入口侧防剥落水的喷射角度和喷射压力；所述喷射角度定义为喷射方向与垂直方向的小于90°夹角，其以45°为下限、以喷射水流不被轧辊阻挡为上限；所述喷射压力为8～12bar。
2.根据权利要求1所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，其特征在于：所述轧辊为精轧机组F1～F3机架的下侧工作辊。
3.根据权利要求1所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，其特征在于：所述防剥落水的流量为7.0～7.2L/(mm·min)。
4.根据权利要求1所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，其特征在于：所述带钢的F1咬入轧制速度不小于1.0m/s。
5.根据权利要求1～4任一项所述的降低轧辊氧化膜热应力剥落的方法，其特征在于：带钢表面冷却后在1s以内完成轧制。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110280605A (zh) * 2019-06-17 2019-09-27 首钢集团有限公司 一种减小轧辊氧化膜剥落率的方法

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101437631A (zh) * 2006-07-27 2009-05-20 杰富意钢铁株式会社 热轧钢带的冷却装置及冷却方法
JP2009202192A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Jfe Steel Corp ホットレベラおよび二重管
JP2010158690A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Jfe Bars & Shapes Corp 圧延ロールの冷却装置
CN205020515U (zh) * 2015-08-24 2016-02-10 江苏省冶金设计院有限公司 一种轧辊水气冷却喷嘴组件

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101437631A (zh) * 2006-07-27 2009-05-20 杰富意钢铁株式会社 热轧钢带的冷却装置及冷却方法
JP2009202192A (ja) * 2008-02-27 2009-09-10 Jfe Steel Corp ホットレベラおよび二重管
JP2010158690A (ja) * 2009-01-07 2010-07-22 Jfe Bars & Shapes Corp 圧延ロールの冷却装置
CN205020515U (zh) * 2015-08-24 2016-02-10 江苏省冶金设计院有限公司 一种轧辊水气冷却喷嘴组件

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陆洪波等: "1780mm热轧F1～F4机架入出口导卫间介质***综合改造", 《轧钢》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110280605A (zh) * 2019-06-17 2019-09-27 首钢集团有限公司 一种减小轧辊氧化膜剥落率的方法
CN110280605B (zh) * 2019-06-17 2020-07-24 首钢集团有限公司 一种减小轧辊氧化膜剥落率的方法

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