CN111318567A

CN111318567A - 一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法

Info

Publication number: CN111318567A
Application number: CN202010234869.8A
Authority: CN
Inventors: 吴德桂; 阚永海; 吴俊国; 安韶华; 王营龙; 董冠求; 徐宁; 杨春伟
Original assignee: Tianjin Tiangang United Special Steel Co ltd
Current assignee: Tianjin Tiangang United Special Steel Co ltd
Priority date: 2020-03-30
Filing date: 2020-03-30
Publication date: 2020-06-23

Abstract

一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法，它涉及热轧窄带钢技术领域，具体涉及一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法。它包含以下步骤，步骤一、在化学成分设计上，需要进行以下设计：降低该品种C、Mn的含量，控制S、P含量，提高热轧带钢成品塑性指标，降低冷轧时金属的变形抗力，满足冷轧薄规格（h=0.5‑1.0mm）的要求。采用上述技术方案后，本发明有益效果为：钢坯经过加热后经粗除鳞、精除鳞钢坯（中间坯）的一次氧化铁皮、二次氧化铁皮除鳞率能够达到100%；降低了成品带钢氧化铁皮厚度（h≤10μm）；带钢通条屈服强度波动≤40MPa；满足了下游冷轧用户轧制冷轧钢带厚度h=0.5‑1.0mm要求。

Description

一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法

技术领域

本发明涉及热轧窄带钢技术领域，具体涉及一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法。

背景技术

目前在热轧窄带钢生产行业内，供给下游用户冷轧使用的热轧窄带钢品种为Q195，其主要生产工艺：钢坯加热→粗除鳞→粗轧→精除鳞→精轧→冷却→卷取收集。其主要工序工艺控制内容包括：1、钢坯化学成分范围（GB/T700-2006）：

2、钢坯加热：

采用两段（或三段）推钢式加热炉或步进式加热炉对钢坯进行加热，燃料采用高炉煤气或高炉+转炉、高炉+焦炉混合煤气，钢坯出钢温度1180-1260℃，炉膛采用微正压控制，厚度165mm钢坯其冷坯加热时间2-2.5h、热坯加热时间1.5-2h，钢坯出炉后一次氧化铁皮厚度在2-8mm。

3、粗除鳞：

粗除鳞辊道速度V=0.8-1.0m/s，高压水除鳞压力P=18-20MPa。

4、粗轧机轧制：

开轧温度：1160~1240℃，终轧温度：1100~1180℃，最大压下率20-26%，成品道次压下率15-20%。

5、精除鳞：

精除鳞辊道速度V=0.5-1.0m/s，高压水除鳞压力P=10-15MPa。

6、精轧轧制：

精轧开轧温度T开：1060~1120℃，精轧终轧温度T终：850~950℃。JP1-JP7压下率20-40%，JP8-JP9压下率10-15%。

7、钢带卷取：

钢带轧制后采用平板链空冷，钢带卷取温度700-850℃。

现有技术存在以下问题：

1、按照Q195国家标准成分要求生产的热轧带钢，不能满足下游工序冷轧轧制薄规格（h≤1.0mm）需求；

2、钢坯经过加热和粗除鳞、精除鳞后，存在着钢坯（中间坯）表面一次氧化铁皮、二次氧化铁皮去除不净的情况，这种情况造成带钢成品表面出现少量麻坑的问题，不能满足冷轧使用要求；

3、成品钢带次生氧化铁皮厚度较厚（成品厚度2.5mm带钢，氧化铁皮厚度h≥20μm），造成下游用户冷轧前剥壳、酸洗困难，影响了酸洗质量和生产效率；

4、由于窄带钢轧制后，带钢采用平板链空冷的方式，带钢通条屈服强度波动很大，通条屈服强度通条波动在60-80MPa，这种性能波动满足不了冷轧轧制h≤1.0mm工艺要求。

发明内容

本发明的目的在于针对现有技术的缺陷和不足，提供一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法，它具有以下优点：

1、钢坯经过加热后经粗除鳞、精除鳞钢坯（中间坯）的一次氧化铁皮、二次氧化铁皮除鳞率能够达到100%；

2、降低了成品带钢氧化铁皮厚度（h≤10μm）；

3、带钢通条屈服强度波动≤40MPa；

4、满足了下游冷轧用户轧制冷轧钢带厚度h=0.5-1.0mm要求。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案是：它包含以下步骤，步骤一、在化学成分设计上，需要进行以下设计：降低该品种C、Mn的含量，控制S、P含量，提高热轧带钢成品塑性指标，降低冷轧时金属的变形抗力，满足冷轧薄规格（h=0.5-1.0mm）的要求；对Si含量进行合理设计，减少因钢坯在加热炉加热中钢坯表面一次氧化铁皮中的铁橄榄石含量，提高粗除鳞效果；在钢坯加热炉加热过程中，钢中的Si、Fe元素与加热炉炉膛中的O形成铁橄榄石(2FeO.SiO2 )存在于钢坯基体与一次氧化铁皮之间,因铁橄榄石粘度较大，使氧化铁皮的附着力增强难以去除，如果一次氧化铁皮不能完全除去,则导致未除掉的氧化铁皮在后续的轧制中压入带钢基体，后续冷轧使用中经酸洗后在带钢表面形成麻坑缺陷；步骤二、对钢坯进行加热：在保证钢坯出钢温度及钢坯温度的均匀性的前提下，降低加热炉炉膛氧化气氛，同时通过炉膛三段温度的调整，采用在预热段、加热段进行高温快烧的方法，减少钢坯在炉膛内总加热时间，达到钢坯较薄的一次氧化铁皮的目的；步骤三、粗轧、精轧除鳞：为了保证钢坯一次、二次氧化铁皮除鳞效果，对粗轧、精轧除鳞的除鳞速度、除鳞压力的工艺参数进行调整；步骤四、带钢冷却：在精轧后增设一套带钢快速冷却装置，通过此冷却装置及带钢板链冷却，使得带钢卷取温度达到600-700℃，达到降低成品带钢氧化铁皮厚度的目的，成品带钢氧化铁皮厚度达到h≤10μm，满足下游冷轧用户要求；在平板链的挡板上增设耐高温保温棉，减少成品钢带在平板链冷却时弯曲段的冷却速度，达到钢带整体冷却的均匀性，保证成品钢带整体屈服强度波动范围≤40MPa；成品钢带卷曲后，钢卷采用集中堆冷的方式，以消除各种应力，进一步提高钢带的塑性指标。

所述的步骤二中，钢坯加热采用三段步进式加热炉对钢坯进行加热，燃料采用高炉+转炉混合煤气，钢坯出钢温度1140-1220℃，炉膛采用微正压控制，厚度165mm钢坯其冷坯加热时间≤2h、热坯加热时间≤1.5h，控制炉膛弱氧化性气氛，炉膛空气过剩系数α=1.05~1.10，炉膛采用微正压20~30Pa，保证钢坯出炉后一次氧化铁皮厚度在≤4mm，氧化铁皮结构易于去除。

所述的步骤三中，粗轧的开轧温度为1120~1200℃，终轧温度：1060~1140℃，最大压下率20-30%，成品道次压下率10-18%。

所述的步骤三中，精轧的精轧开轧温度T开：1020~1080℃，精轧终轧温度T终为850~920℃，JP1-JP7压下率20-40%，JP8-JP9压下率8-10%。

所述的步骤四中，在精轧轧机后增加一套超快冷装置，使钢带温度由850~920℃降到750~800℃，之后钢带通过平板链空冷，达到卷取温度650~700℃。通过轧机后快速冷却及空冷，降低了钢带卷取温度，降低钢带的氧化铁皮厚度。

采用上述技术方案后，本发明有益效果为：它具有以下优点：

2、降低了成品带钢氧化铁皮厚度（h≤10μm）；

3、带钢通条屈服强度波动≤40MPa；

4、满足了下游冷轧用户轧制冷轧钢带厚度h=0.5-1.0mm要求。

具体实施方式

本具体实施方式采用的技术方案是它包含以下步骤，步骤一、在化学成分设计上，需要进行以下设计：降低该品种C、Mn的含量，控制S、P含量，提高热轧带钢成品塑性指标，降低冷轧时金属的变形抗力，满足冷轧薄规格（h=0.5-1.0mm）的要求；对Si含量进行合理设计，减少因钢坯在加热炉加热中钢坯表面一次氧化铁皮中的铁橄榄石含量，提高粗除鳞效果；在钢坯加热炉加热过程中，钢中的Si 、Fe元素与加热炉炉膛中的O形成铁橄榄石(2FeO.SiO2 )存在于钢坯基体与一次氧化铁皮之间,因铁橄榄石粘度较大，使氧化铁皮的附着力增强难以去除；如果一次氧化铁皮不能完全除去,则导致未除掉的氧化铁皮在后续的轧制中压入带钢基体，后续冷轧使用中经酸洗后在带钢表面形成麻坑缺陷；步骤二、对钢坯进行加热：在保证钢坯出钢温度及钢坯温度的均匀性的前提下，降低加热炉炉膛氧化气氛，同时通过炉膛三段温度的调整，采用在预热段、加热段进行高温快烧的方法，减少钢坯在炉膛内总加热时间，达到钢坯较薄的一次氧化铁皮的目的；步骤三、粗轧、精轧除鳞：为了保证钢坯一次、二次氧化铁皮除鳞效果，对粗轧、精轧除鳞的除鳞速度、除鳞压力的工艺参数进行调整；粗轧：开轧温度：1120~1200℃，终轧温度：1060~1140℃，最大压下率20-30%，成品道次压下率10-18%；精轧：精轧开轧温度T开：1020~1080℃，精轧终轧温度T终：850~920℃。JP1-JP7压下率20-40%，JP8-JP9压下率8-10%；由于钢坯出钢温度降低，为了保证精轧合理的轧制温度，在粗轧至精轧间增加辊道保温罩，同时提高精轧轧制速度10%；步骤四、带钢冷却：在精轧后增设一套带钢快速冷却装置，通过此冷却装置及带钢板链冷却，使得带钢卷取温度达到600-700℃，达到降低成品带钢氧化铁皮厚度的目的，成品带钢氧化铁皮厚度达到h≤10μm，满足下游冷轧用户要求；在平板链的挡板上增设耐高温保温棉，减少成品钢带在平板链冷却时弯曲段的冷却速度，达到钢带整体冷却的均匀性，保证成品钢带整体屈服强度波动范围≤40MPa；成品钢带卷曲后，钢卷采用集中堆冷的方式，以消除各种应力，进一步提高钢带的塑性指标，在精轧轧机后增加一套超快冷装置，使钢带温度由850~920℃降到750~800℃，之后钢带通过平板链空冷，达到卷取温度650~700℃。通过轧机后快速冷却及空冷，降低了钢带卷取温度，降低钢带的氧化铁皮厚度，为了使钢带在平板链冷却过程中冷却均匀，以保证钢带性能的均匀性，对平板链两侧的挡板加高，由过去的300mm加高到600mm，同时对与带钢接触的挡板里侧加装耐高温保温棉，降低带钢与挡板接触后造成的温降，卷取后的带钢采取堆冷码放，利用卷取后带钢余温，降低钢带由热到常温的期间的冷却速度，消除带钢残余应力，提高带钢塑性指标。

供冷轧使用热轧窄带钢品种TL-LZ化学成分设计：

与现有技术相比：

对比项目	钢坯一次氧化铁皮除鳞率（%）	钢坯二次氧化铁皮除鳞率（%）	冷轧用户提出带钢麻坑缺陷质量异议数量（吨/年）	厚度2.5mm成品带钢氧化铁皮厚度（μm）	成品带钢屈服强度均匀性（MPa）	成品带钢塑性指标延伸率A(%)	冷轧最薄厚度（mm）	冷轧用户质量调查满意度（%）
									实施前	90	96	120	20-30	60-80	30-35	≥1.0	52
实施后	100	100	0	5-8	30-40	38-41	0.5~1.0	100
									对比（±）	10	4	-120	-（12~25）	-(20~50)	+（3-11）	-0.5	+48

2、降低了成品带钢氧化铁皮厚度（h≤10μm）；

3、带钢通条屈服强度波动≤40MPa；

4、满足了下游冷轧用户轧制冷轧钢带厚度h=0.5-1.0mm要求。

以上所述，仅用以说明本发明的技术方案而非限制，本领域普通技术人员对本发明的技术方案所做的其它修改或者等同替换，只要不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims

1.一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法,其特征在于：它包含以下步骤，步骤一、在化学成分设计上，需要进行以下设计：降低该品种C、Mn的含量，控制S、P含量，提高热轧带钢成品塑性指标，降低冷轧时金属的变形抗力，满足冷轧薄规格（h=0.5-1.0mm）的要求；对Si含量进行合理设计，减少因钢坯在加热炉加热中钢坯表面一次氧化铁皮中的铁橄榄石含量，提高粗除鳞效果；在钢坯加热炉加热过程中，钢中的Si、Fe元素与加热炉炉膛中的O形成铁橄榄石(2FeO.SiO2)存在于钢坯基体与一次氧化铁皮之间,因铁橄榄石粘度较大，使氧化铁皮的附着力增强难以去除，如果一次氧化铁皮不能完全除去,则导致未除掉的氧化铁皮在后续的轧制中压入带钢基体，后续冷轧使用中经酸洗后在带钢表面形成麻坑缺陷；步骤二、对钢坯进行加热：在保证钢坯出钢温度及钢坯温度的均匀性的前提下，降低加热炉炉膛氧化气氛，同时通过炉膛三段温度的调整，采用在预热段、加热段进行高温快烧的方法，减少钢坯在炉膛内总加热时间，达到钢坯较薄的一次氧化铁皮的目的；步骤三、粗轧、精轧除鳞：为了保证钢坯一次、二次氧化铁皮除鳞效果，对粗轧、精轧除鳞的除鳞速度、除鳞压力的工艺参数进行调整；步骤四、带钢冷却：在精轧后增设一套带钢快速冷却装置，通过此冷却装置及带钢板链冷却，使得带钢卷取温度达到600-700℃，达到降低成品带钢氧化铁皮厚度的目的，成品带钢氧化铁皮厚度达到h≤10μm，满足下游冷轧用户要求；在平板链的挡板上增设耐高温保温棉，减少成品钢带在平板链冷却时弯曲段的冷却速度，达到钢带整体冷却的均匀性，保证成品钢带整体屈服强度波动范围≤40MPa；成品钢带卷曲后，钢卷采用集中堆冷的方式，以消除各种应力，进一步提高钢带的塑性指标。

2.根据权利要求1所述的一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法，其特征在于：所述的步骤二中，钢坯加热采用三段步进式加热炉对钢坯进行加热，燃料采用高炉+转炉混合煤气，钢坯出钢温度1140-1220℃，炉膛采用微正压控制，厚度165mm钢坯其冷坯加热时间≤2h、热坯加热时间≤1.5h，控制炉膛弱氧化性气氛，炉膛空气过剩系数α=1.05~1.10，炉膛采用微正压20~30Pa，保证钢坯出炉后一次氧化铁皮厚度在≤4mm，氧化铁皮结构易于去除。

3.根据权利要求1所述的一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法，其特征在于：所述的步骤三中，粗轧的开轧温度为1120~1200℃，终轧温度：1060~1140℃，最大压下率20-30%，成品道次压下率10-18%。

4.根据权利要求1所述的一种用于冷轧使用的热轧窄带钢生产方法，其特征在于：所述的步骤四中，在精轧轧机后增加一套超快冷装置，使钢带温度由850~920℃降到750~800℃，之后钢带通过平板链空冷，达到卷取温度650~700℃；通过轧机后快速冷却及空冷，降低了钢带卷取温度，降低钢带的氧化铁皮厚度。