CN109371211B - 钢带制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及钢铁生产技术领域，具体而言，涉及一种钢带制作方法。所述钢带制作方法包括：对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯；将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出；对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带。所述钢带生产方法通过将所述待处理钢坯的边沿制作成具有倒角结构的形状，避免了其边沿如现有技术中采用的边沿为直角结构的钢坯般存在凸棱，因而，所述待处理钢坯在经过酸洗工艺处理之后，边部细线缺陷能够极大程度的得到改善，有效地美化了所述成品钢带的外观，同时，能够有效地延长处理所述成品钢带的冲压磨具的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及钢铁生产技术领域，具体而言，涉及一种钢带制作方法。
背景技术
DP钢属于先进高强类钢种，DP钢包括的冷轧DP钢则是以优质热轧钢带为制作原材，经酸洗工艺去除其表面氧化层，最后经过冷轧退火等工序获得的表面质量和使用要求(主要是冲压和扩孔性能)均满足实际需求的钢种。目前DP钢的应用已不局限于结构件，而延申至外板的应用，其生产也已按冷轧外板的质量要求进行。而在实际生产中，DP钢在酸洗后往往存在多项表面缺陷，例如，边部色差、表面发黄和边部细线等缺陷，这些表面缺陷都严重影响DP钢的外观和使用寿命。其中，边部色差和表面发黄可以通过控制热轧工序关键点温度，以及控制冷轧退火炉气氛和炉内辊面涂层解决，但是边部细线缺陷却至今无法解决。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于，提供一种钢带制作方法，以解决上述问题。
本发明实施例提供的钢带制作方法，包括：
对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯；
将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出；
对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带。
进一步地，所述对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯，包括：
将提供的所述钢液注入倒角坯铸机内；
启动所述倒角坯铸机进行钢坯铸造，以形成所述待处理钢坯。
进一步地，所述倒角结构的尺寸范围为(20mm～25mm)*(40mm～60mm)。
进一步地，所述将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出之前，所述方法还包括：
监测所述待处理钢坯的温度变化情况；
当所述待处理钢坯的温度处于第一温度阈值范围内时，执行所述将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出的步骤。
进一步地，所述第一温度阈值范围为400℃～450℃。
进一步地，所述将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出，包括：
将所述待处理钢坯送入所述加热炉内；
设置所述加热炉的运行参数，使所述加热炉按所述运行参数启动运行，以对所述待处理钢坯进行均热处理；
监测所述待处理钢坯的温度变化情况，当所述待处理钢坯的温度处于第二温度阈值范围内时，表示所述成品钢坯形成；
将所述成品钢坯从所述加热炉送出。
进一步地，所述设置所述加热炉的运行参数，包括：
将所述加热炉的工作时长设置为预设时长；
按预设开度调整规则调整所述加热炉的烧嘴开度。
进一步地，所述预设时长小于200min，和/或，所述预设开度调整规则为，加热炉驱动侧烧嘴的开度值为X，加热炉操作侧烧嘴的开度为Y，加热炉中部烧嘴的开度为Z，其中，X＞Y＞Z。
进一步地，所述第二温度阈值范围为1240℃～1260℃。
进一步地，所述对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带，包括：
将所述成品钢坯送入粗轧机内进行初步轧制，形成待处理钢带；
将所述待处理钢带送入精轧机内进行二次轧制，形成所述成品钢带。
进一步地，所述将所述成品钢坯送入粗轧机内进行初步轧制，形成待处理钢带之前，所述方法还包括：
将所述粗轧机的立辊轧制吨数上限设置为预设重量值；
将所述粗轧机的立辊轧制减宽量设置在预设减宽量阈值范围内。
进一步地，所述预设重量值为4万吨，和/或，所述预设减宽量阈值范围为0mm～40mm。
进一步地，所述将所述待处理钢带送入精轧机内进行二次轧制，形成所述成品钢带之前，所述方法包括：
关闭所述精轧机的前三机架边部的冷却水；
将所述精轧机的前三架中部的冷却水比例提高至预设比例值。
进一步地，所述预设比例值为50％。
本发明提供的钢带生产方法包括对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯，将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出，以及对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带。所述钢带生产方法通过将所述待处理钢坯的边沿制作成具有倒角结构的形状，避免了其边沿如现有技术中采用的边沿为直角结构的钢坯般存在凸棱，因而，所述待处理钢坯在经过酸洗工艺处理之后，边部细线缺陷能够极大程度的得到改善，有效地美化了所述成品钢带的外观，同时，能够有效地延长处理所述成品钢带的冲压磨具的使用寿命。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且，为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本发明实施例提供的一种钢带制作方法的步骤流程图。
图2为本发明实施例提供的一种待处理钢坯的前视图。
图3为图1中步骤S200的子步骤流程图。
图4为图1中步骤S300的子步骤流程图。
图5为通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域的宏观示意图。
图6为通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域中起皮位置的截面分析结果示意图。
图标：100-待处理板坯。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
在DP钢的实际生产中，DP钢制作原材在酸洗后往往存在多项表面缺陷，例如，边部色差、表面发黄和边部细线等缺陷，这些表面缺陷都严重影响DP钢的外观和使用寿命。其中，边部细线缺陷即是DP钢在通过酸洗工艺清除表面氧化层，将基体裸露后，边部出现的细线状(丝状、非笔直的边部线状)缺陷，因大多靠近DP钢边部20mm～40mm以内，所以，称之为边部细线缺陷。由于DP钢存在的边部细线缺陷，严重影响其美观程度，使得其无法应用于家电、汽车等外板的制作，同时，也会影响使用寿命。
经发明人研究发现，现有的钢带制作方法中DP钢采用的制作原材为边沿为直角结构的钢坯，而该钢坯的边沿往往存在凸棱，同时，且侧边也具有凸出结构，其凸出长度约8mm，发明人经多次实验表明，正是由于边沿上存在的凸棱，以及侧边的凸出结构，使得该钢坯在经过酸洗工艺处理之后，边部细线缺陷明显。
基于此，请参阅图1，本发明实施例提供了一种钢带制作方法，以解决上述问题，该钢带制作方法包括：
步骤S100，对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯。
实际实施时，作为第一种实施方式，可以先将提供的钢液注入直角坯铸机，得到边沿为直角结构的钢坯，此后，再通过人工倒角处理的方法，对所述钢坯进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯。作为第二种实施方式，也可以将提供的所述钢液注入倒角坯铸机内，并启动所述倒角坯铸机进行钢坯铸造，直接形成所述待处理钢坯。为提高生产效率，本实施例中，优选采用第二种实施方式形成所述待处理钢坯。此外，需要说明的是，本实施例中，待处理钢坯的边沿具有倒角结构是指所述待处理钢坯的上表面和下表面的边沿均具有倒角结构。
请结合图2，可选地，本实施例中，所述倒角结构的尺寸范围为(20mm～25mm)*(40mm～60mm)。也即，所述待处理钢坯100上/下表面的边沿与其侧面的间距L1的范围为20mm～25mm，所述待处理钢坯100侧面的边沿与其上/下表面的间距范围L2为40mm～60mm。
步骤S200，将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出。
加热炉是通过炉墙侧边的烧嘴(空气蓄热烧嘴或煤气蓄热烧嘴)进行供热，以对送入加热炉内的待处理钢坯进行均热处理的设备。本实施例中，所采用的加热炉从进料口到出料口分为第一加热段、第二加热段和均热段，其主要采用蓄热式燃烧技术进行换热，此外，本实施例中，所述烧嘴可以在第一加热段、第二加热段和均热段进行上下供热。
经发明人研究发现，在将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理的过程中，加热炉的工作时长、烧嘴开度，以及加热炉出钢温度都对边部细线缺陷的形成有一定影响。基于此，请结合图3，本实施例中，步骤S200可以包括步骤S210、步骤S220、步骤S230和步骤S240四个子步骤。
步骤S210，将所述待处理钢坯送入所述加热炉内。
步骤S220，设置所述加热炉的运行参数，使所述加热炉按所述运行参数启动运行，以对所述待处理钢坯进行均热处理。
本实施例中，所述运行参数包括所述加热炉的工作时长和烧嘴开度。
进一步地，设置所述加热炉的运行参数可以包括将所述加热炉的工作时长设置为预设时长，以及按预设开度调整规则调整所述加热炉的烧嘴开度。
本实施例中，所述预设时长可以是小于200min的任一时长。所述预设开度调整规则可以为，加热炉驱动侧烧嘴的开度值为X，加热炉操作侧烧嘴的开度为Y，加热炉中部烧嘴的开度为Z，其中，X＞Y＞Z。也即，加热炉驱动侧烧嘴的开度值大于加热炉操作侧烧嘴的开度，而加热炉操作侧烧嘴的开度又大于加热炉中部烧嘴的开度。
通过上述设置，即可有减少所述待处理钢坯边部和中部的温差，从而避免后续轧制阶段可能出现的边部变形不良等问题，以进一步改善边部细线的缺陷。
步骤S230，监测所述待处理钢坯的温度变化情况，当所述待处理钢坯的温度处于第二温度阈值范围内时，表示所述成品钢坯形成。也即，本实施例中，所述成品钢坯的加热炉出钢温度需处于第二温度阈值范围内。
可选地，本实施例中，所述第二温度阈值范围为1240℃～1260℃。
步骤S240，将所述成品钢坯从所述加热炉送出。
现有的钢带制作方法中，从坯铸机内送出的钢坯普遍都是在通过冷却处理后才送入所述加热炉中进行均热处理，也即，冷送冷装模式，这样不仅会增加钢坯的弯曲度，更会使得钢坯在冷却过程中加重侧边凸出结构的凸出长度，从而使得钢坯在经过酸洗工艺处理之后边部细线缺陷更为明显。因此，为了减少待处理钢坯的弯曲度，同时，也为了更进一步地改善边部细线缺陷，本实施例中，步骤S200之前，所述钢带制作方法还可以包括，监测所述待处理钢坯的温度变化情况，当所述待处理钢坯的温度处于第一温度阈值范围内时，才执行所述步骤S200。
可选地，本实施例中，所述第一温度阈值范围为400℃～450℃。也即，本实施例中，所述待处理钢坯的送钢温度需处于第一温度阈值范围内，属于热送热装模式。
通过上述设置，不仅减少了待处理钢坯的弯曲度，还可以避免所述待处理钢坯侧边出现凸出结构，从而更进一步地改善边部细线缺陷。
步骤S300，对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带。
本实施例中，所述成品钢坯可以先通过粗轧机进行初步轧制，再通过精轧机进行二次轧制，基于此，请结合图4，所述步骤S300可以包括步骤S310和步骤S320两个子步骤。
步骤S310，将所述成品钢坯送入粗轧机内进行初步轧制，形成待处理钢带。
发明人对通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域，以及边部细线缺陷区域的周围区域进行了微观分析，结果表明，在扫描电子显微镜下边部细线缺陷区域存在一定的起皮现象，并且起皮现象在微观下是断续的，但是在宏观下肉眼观察一定是连续的，如图5所示。此外，发明人对通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域的起皮位置进行了截面分析，分析结果表明起皮位置存在明显粗晶现象，并且起皮位置和基体结合处存在有许多点状物质，如图6所示。进一步地，发明人还对通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域进行微区能谱分析，分析结果如表1所示，可见，通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域主要是Fe元素偏多，其次存在微量的O元素、Mn元素和Co元素。
表1
由上述分析结果，可以判定钢坯在轧制过程混入了异常元素，且混入的异常元素对边部细线缺陷的形成有一定影响，而异常元素往往来源于钢坯在初步轧制过程中与其接触的定宽机和立辊辊面。因此，本实施例中，需要尽量保证定宽机和立辊辊面的质量，也即，需要尽量保证定宽机和立辊辊面的光滑平整，此外，还需要控制立辊轧制吨数上限，以减少所述成品钢坯与立辊辊面之间的压力值，同时，也要控制立辊轧制减宽量。基于此，本实施例中，步骤S310之前，所述方法还可以包括，将所述粗轧机的立辊轧制吨数上限设置为预设重量值，以及将所述粗轧机的立辊轧制减宽量设置在预设减宽量阈值范围内。
本实施例中，所述预设重量值可以为4万吨，所述预设减宽量阈值范围可以为0mm～40mm。
步骤S320，将所述待处理钢带送入精轧机内进行二次轧制，形成所述成品钢带。
经发明人研究发现，精轧区的前三机架温度普遍在950℃以上，如果所述待处理钢带的边部温降过大，边部塑形变形不良的区域会进入两相区轧制，边部的先共析铁素体在精轧时不发生奥氏体的回复再结晶，导致晶粒较大，而形成粗晶，这和上述对通过现有钢带制作方法制作的钢坯的边部细线缺陷区域的起皮位置进行截面分析的分析结果吻合。基于此，本实施例中，步骤S320之前，所述方法包括，关闭所述精轧机的前三机架边部的冷却水，以及将所述精轧机的前三架中部的冷却水比例提高至预设比例值。如此，即可有效地减少说是待处理钢带的边部温降。
可选地，本实施例中，所述预设比例值为50％，相比现有钢带制作方法中的精轧机的前三架中部的冷却水比例提高了20％。
为了验证本发明实施例提供的钢带制作方法对边部细线缺陷的改善效果，发明人还将通过现有钢铁制作方法制作的钢板与通过本发明实施例提供的钢带制作方法制作的钢板进行了对比，实验相关参数及结果如下。
实验一(现有钢铁制作方法)
如表2所示，钢种采用DP590，坯铸机采用直角坯铸机，钢坯冷送冷装温度为100℃，钢坯加热炉出钢温度为1200℃，加热炉的工作时长为240min，属于立辊辊前期，立辊辊面质量良好，精轧机的前三机架边部的冷却水开启，精轧机的前三架中部的冷却水比例为30％，此后，跟踪酸洗工艺处理之后的钢板表面，显示出明显的边部细线缺陷。
表2
实验二(本发明实施例提供的钢带制作方法)
如表3所示，钢种采用DP590，坯铸机采用倒角坯铸机，钢坯热送热装温度450℃，加热炉的烧嘴开度按预设开度调整规则调整，成品钢坯的加热炉出钢温度为1250℃，加热炉的工作时长为200min，属于立辊辊前中期，辊面质量较为良好，精轧机的前三机架边部的冷却水关闭，精轧机的前三架中部的冷却水比例为50％，此后，跟踪酸洗工艺处理之后的成品钢带表面，显示无明显边部细线缺陷。
表3
综上所述，本发明实施例提供的钢带生产方法包括对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯，将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出，以及对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带。所述钢带生产方法通过将所述待处理钢坯的边沿制作成具有倒角结构的形状，避免了其边沿如现有技术中采用的边沿为直角结构的钢坯般存在凸棱，因而，所述待处理钢坯在经过酸洗工艺处理之后，边部细线缺陷能够极大程度的得到改善，有效地美化了所述成品钢带的外观，同时，能够有效地延长处理所述成品钢带的冲压磨具的使用寿命。
在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接。可以是机械连接，也可以是电连接。可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (9)
1.一种钢带制作方法，其特征在于，包括：
对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯；其中，所述倒角结构的尺寸范围为(20mm～25mm)*(40mm～60mm)；
将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出；
对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带；
其中，所述将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出之前，所述方法还包括：
监测所述待处理钢坯的温度变化情况；
当所述待处理钢坯的温度处于第一温度阈值范围内时，执行所述将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出的步骤；
所述第一温度阈值范围为400℃～450℃；
所述将所述待处理钢坯送入加热炉内进行均热处理，形成成品钢坯，并送出，包括：
将所述待处理钢坯送入所述加热炉内；
设置所述加热炉的运行参数，使所述加热炉按所述运行参数启动运行，以对所述待处理钢坯进行均热处理；
监测所述待处理钢坯的温度变化情况，当所述待处理钢坯的温度处于第二温度阈值范围内时，表示所述成品钢坯形成；
将所述成品钢坯从所述加热炉送出；
所述第二温度阈值范围为1240℃～1260℃。
2.根据权利要求1所述的钢带制作方法，其特征在于，所述对提供的钢液进行处理，得到边沿具有倒角结构的待处理钢坯，包括：
将提供的所述钢液注入倒角坯铸机内；
启动所述倒角坯铸机进行钢坯铸造，以形成所述待处理钢坯。
3.根据权利要求1所述的钢带制作方法，其特征在于，所述设置所述加热炉的运行参数，包括：
将所述加热炉的工作时长设置为预设时长；
按预设开度调整规则调整所述加热炉的烧嘴开度。
4.根据权利要求3所述的钢带制作方法，其特征在于，所述预设时长小于200min，和/或，所述预设开度调整规则为，加热炉驱动侧烧嘴的开度值为X，加热炉操作侧烧嘴的开度为Y，加热炉中部烧嘴的开度为Z，其中，X>Y>Z。
5.根据权利要求1所述的钢带制作方法，其特征在于，所述对所述成品钢坯进行轧制，形成成品钢带，包括：
将所述成品钢坯送入粗轧机内进行初步轧制，形成待处理钢带；
将所述待处理钢带送入精轧机内进行二次轧制，形成所述成品钢带。
6.根据权利要求5所述的钢带制作方法，其特征在于，所述将所述成品钢坯送入粗轧机内进行初步轧制，形成待处理钢带之前，所述方法还包括：
将所述粗轧机的立辊轧制吨数上限设置为预设重量值；
将所述粗轧机的立辊轧制减宽量设置在预设减宽量阈值范围内。
7.根据权利要求6所述的钢带制作方法，其特征在于，所述预设重量值为4万吨，和/或，所述预设减宽量阈值范围为0mm～40mm。
8.根据权利要求5所述的钢带制作方法，其特征在于，所述将所述待处理钢带送入精轧机内进行二次轧制，形成所述成品钢带之前，所述方法包括：
关闭所述精轧机的前三机架边部的冷却水；
将所述精轧机的前三架中部的冷却水比例提高至预设比例值。
9.根据权利要求8所述的钢带制作方法，其特征在于，所述预设比例值为50％。
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