CN111530926B - 一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法和带钢 - Google Patents
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Abstract
本申请属于钢铁冶金技术领域，尤其涉及一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法，包括以下步骤：基于带钢的来料规格和粗轧目标规格，对粗轧中各粗轧道次进行压下负荷分配，其中，粗轧包括立辊侧压和水平辊轧制，除最后道次的立辊压下量控制为≤30mm，其余道次的立辊压下量随粗轧道次的增加而依次增加；且第1道次的水平辊压下量小于第2道次的水平辊压下量；所生产的钢板边部无起皮缺陷。
Description
技术领域
本申请属于钢铁冶炼技术领域，尤其涉及一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法和带钢。
背景技术
随着钢铁生产技术的进步与发展，以及下游客户工序的自动化程度提高，除对钢材性能提出严格的要求外，同时越来越重视钢板表面质量。常见的钢板表面缺陷有起皮等。起皮缺陷虽然研究比较多，大部分研究和解决的是由于炼钢过程带来的铸坯缺陷造成的起皮、侧翻等缺陷，此类缺陷轻微的话，在后续的冷轧过程中会在轧件边部形成压入和掉肉缺陷，此类缺陷较为严重的话，容易形成孔洞或撕裂断带，严重影响后工序的生产效率和成材率，影响成品质量。但是目前对热连轧粗轧过程中钢板边部起皮的缺陷研究不够深入，因此目前该类缺陷的发生率只能控制在比较低的范围内，而不能切底的得到有效控制。
发明内容
本发明的目的在于提供一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法和带钢，以解决现有技术中钢板边部起皮的技术问题。
为实现上述发明目的，本申请实施例一方面提供了一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法，包括以下步骤：基于带钢的来料规格和粗轧目标规格，对粗轧中各粗轧道次进行压下负荷分配，其中，粗轧包括立辊侧压和水平辊轧制，除最后道次的立辊压下量控制为≤30mm，其余道次的立辊压下量随粗轧道次的增加而依次增加；且第1道次的水平辊压下量小于第2道次的水平辊压下量。
可选地，所述水平辊压下率随粗轧道次的增加而依次增加。
可选地，所述带钢的来料规格为厚度240mm，所述粗轧道次为5道次，所述第1道次的立辊压下率为≤1.5％，水平辊压下率为≤17.0％，所述第2道次的水平辊压下率为22.0％～26.0％，所述第3道次的立辊压下率为3.5％～5.0％，水平辊压下率为30.0％～35.0％，第4道次的水平辊压下率为38.5％～44.5％，第5道次的立辊压下率为2.0％～3.0％，水平辊压下率为25.0％～29.0％。
可选地，所述第1道次的立辊压下率为1.0％，水平辊压下率为15.7％，所述第2道次的水平辊压下率为24.5％，所述第3道次的立辊压下率为4.1％，水平辊压下率为32.3％，所述第4道次的水平辊压下率为41.8％，第5道次的立辊压下率为2.5％，水平辊压下率为27.0％。
可选地，所述带钢的来料规格为厚度240mm，所述粗轧道次为7道次，所述第1道次的立辊压下率为≤1.5％，水平辊压下率为≤13％，所述第2道次的水平辊压下率为13％～15％，所述第3道次的立辊压下率为≤2.0％，水平辊压下率为15％～19％，第4道次的水平辊压下率为18％～24％，第5道次的立辊压下率为1.5％～2.5％，水平辊压下率为22％～29％，第6道次的水平辊压下率为28％～32％，第7道次的立辊压下率为1.0％～2.0％，水平辊压下率为26％～30％。
可选地，所述第1道次的立辊压下率为1.1％，水平辊压下率为11.7％，所述第2道次的水平辊压下率为14.2％，所述第3道次的立辊压下率为1.4％，水平辊压下率为17.6％，第4道次的水平辊压下率为22.7％，第5道次的立辊压下率为2.1％，水平辊压下率为25.9％，第6道次的水平辊压下率为30.2％，第7道次的立辊压下率为1.7％，水平辊压下率为28.3％。
本申请实施例另一方面提供了一种带钢，所述带钢由以下步骤制备而成，将板坯热连轧成带钢，其中所述热连轧的步骤中采用上述任一项所述的粗轧中带钢边部起皮的控制方法，控制带钢边部起皮。
与现有技术相比，本申请具有以下有益效果：
本申请实施例通过合理分配粗轧过程中的压下负荷，可减少带钢的狗骨变形区域，减少水平辊轧制后侧边翻平量，在成品带钢表面边部尤其是边部0～60mm的区域范围内不会形成边部起皮缺陷。
本申请实施例中粗轧过程包括立辊侧压过程中的宽度压下即带钢减宽和水平辊轧制过程中的厚度压下，立辊轧制过程中，带钢在宽度方向上受到压缩变形，不仅造成带钢长度方向的延伸，同时金属质点也向厚度方向流动，带钢的变形主要集中在边部，未能渗透整个带钢宽度，带钢边缘会出现凸起，使带钢的横断面呈现狗骨状，随着立辊压下量的增加，带钢中金属向带钢厚度方向流动，容易造成狗骨变形的加剧；本申请实施例中第1道次的立辊轧制通过小压下量进行立辊轧制，一方面可以对带钢进行减宽，另一方面可降低狗骨变形的区域；配合第1道次的水平辊轧制的小压下量对带钢进行适度增宽，带钢的失宽情况不会过度加剧，可避免水平辊轧制后侧边的大量翻平，进而避免带钢的边部起皮缺陷。第2道次对带钢进行逆向水平辊轧制，在带钢厚度减少的情况下，继续对带钢进行增宽减厚，其减厚的幅度相比于第1道次增加，第3道次在带钢宽度减少的情况下，继续对带钢进行大幅减宽，第3道次相比于第1道次增加立辊压下量，此时由于带钢已于第1道次进行了减宽，在第3道次减宽的过程中，不会造成狗骨变形的急剧加剧；从而进一步避免了带钢的边部起皮缺陷。如粗轧道次为7道次，此时第5道次继续增加立辊压下量，由于带钢已于第1道次、第3道次进行了减宽，在第5道次减宽的过程中，也可避免狗骨变形的急剧加剧，避免带钢的边部起皮缺陷。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为采用常规粗轧压下分配生产的硅钢边部缺陷图。
图2为本申请实施例提供的硅钢边部无缺陷图。
图3为本申请实施例提供的IF钢边部无缺陷图。
具体实施方式
为了使本发明要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一方面，本申请实施例提出了一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法，包括以下步骤：基于带钢的来料规格和粗轧目标规格，对粗轧中各粗轧道次进行压下负荷分配，其中，粗轧包括立辊侧压和水平辊轧制，除最后道次的立辊压下量控制为≤30mm，其余道次的立辊压下量随粗轧道次的增加而依次增加；且第1道次的水平辊压下量小于第2道次的水平辊压下量。
本申请实施例中粗轧过程包括立辊侧压过程中的宽度压下即带钢减宽和水平辊轧制过程中的厚度压下，立辊轧制过程中，带钢在宽度方向上受到压缩变形，不仅造成带钢长度方向的延伸，同时金属质点也向厚度方向流动，带钢的变形主要集中在边部，未能渗透整个带钢宽度，带钢边缘会出现凸起，使带钢的横断面呈现狗骨状，随着立辊压下量的增加，带钢中金属向带钢厚度方向流动，容易造成狗骨变形的加剧。
本申请实施例中第1道次的立辊轧制通过小压下量进行立辊轧制，一方面可以对带钢进行减宽，另一方面可降低狗骨变形的区域；配合第1道次的水平辊轧制的小压下量对带钢进行适度增宽，带钢的失宽情况不会过度加剧，可避免水平辊轧制后侧边的大量翻平，进而避免带钢的边部起皮缺陷。第2道次对带钢进行逆向水平辊轧制，在带钢厚度减少的情况下，继续对带钢进行增宽减厚，其减厚的幅度相比于第1道次增加，第3道次在带钢宽度减少的情况下，继续对带钢进行大幅减宽，第3道次相比于第1道次增加立辊压下量，此时由于带钢已于第1道次进行了减宽，在第3道次减宽的过程中，不会造成狗骨变形的急剧加剧；从而进一步避免了带钢的边部起皮缺陷。如粗轧道次为7道次，此时第5道次继续增加立辊压下量，由于带钢已于第1道次、第3道次进行了减宽，在第5道次减宽的过程中，也可避免狗骨变形的急剧加剧，避免带钢的边部起皮缺陷。
随着粗轧道次的增加，带钢厚度逐渐减少，为防止带钢发生钢板拱起变形，最后道次的立辊压下量控制为≤30mm。
其中，本申请实施例中所述水平辊轧制过程中产生的水平辊压下率随着粗轧道次的增加而依次增加，并满足第1道次的水平辊压下量小于第2道次的水平辊压下量。水平辊轧制过程呈现出水平辊压下量先增加后降低的趋势，在带钢厚度较厚时采用小压下量，如第1道次，不会加剧狗骨变形，以及避免带钢头尾部的急剧变形，在厚度压下一定量后采用较大压下量如第2道次、第3道次，以保证带钢的整体压下量，避免将压下量集中于最后道次，以免造成最后道次的压下量过大，带钢变形严重；在后续的水平辊压下中压下量逐渐降低，减少压下量，满足带钢的目标规格。
一实施例中，所述粗轧道次为5道次，立辊压下量除了最后道次压下量≤30mm，其余道次从第一道次开始依次增加，且第1～3道次水平辊压下量依次增大，第4～5道次水平辊压下量依次减小，
一实施例中，所述粗轧道次为7道次，立辊压下量除了最后道次压下量≤30mm，其余道次从第一道次开始依次增加，且第1～3道次水平辊压下量依次增大，第4～7道次水平辊压下量依次减小。
本申请实施例通过合理分配粗轧过程中的压下负荷，可减少带钢的狗骨变形区域，减少水平辊轧制后侧边翻平量，在成品带钢表面边部尤其是边部0～60mm的区域范围内不会形成边部起皮缺陷。
本申请实施例中，带钢的来料规格为厚度240mm。
一实施例中，所述粗轧道次为5道次，所述第1道次的立辊压下率为≤1.5％，水平辊压下率为≤17.0％，所述第2道次的水平辊压下率为22.0％～26.0％，所述第3道次的立辊压下率为3.5％～5.0％，水平辊压下率为30.0％～35.0％，第4道次的水平辊压下率为38.5％～44.5％，第5道次的立辊压下率为2.0％～3.0％，水平辊压下率为25.0％～29.0％。
作为一具体实施例，所述粗轧道次为5道次，所述第1道次的立辊压下率为1.0％，水平辊压下率为15.7％，所述第2道次的水平辊压下率为24.5％，所述第3道次的立辊压下率为4.1％，水平辊压下率为32.3％，所述第4道次的水平辊压下率为41.8％，第5道次的立辊压下率为2.5％，水平辊压下率为27.0％。
一实施例中，所述粗轧道次为7道次，所述第1道次的立辊压下率为≤1.5％，水平辊压下率为≤13％，所述第2道次的水平辊压下率为13％～15％，所述第3道次的立辊压下率为≤2.0％，水平辊压下率为15％～19％，第4道次的水平辊压下率为18％～24％，第5道次的立辊压下率为1.5％～2.5％，水平辊压下率为22％～29％，第6道次的水平辊压下率为28％～32％，第7道次的立辊压下率为1.0％～2.0％，水平辊压下率为26％～30％。
作为一具体实施例，所述粗轧道次为7道次，所述第1道次的立辊压下率为1.1％，水平辊压下率为11.7％，所述第2道次的水平辊压下率为14.2％，所述第3道次的立辊压下率为1.4％，水平辊压下率为17.6％，第4道次的水平辊压下率为22.7％，第5道次的立辊压下率为2.1％，水平辊压下率为25.9％，第6道次的水平辊压下率为30.2％，第7道次的立辊压下率为1.7％，水平辊压下率为28.3％。
本申请又一方面提供了一种带钢，所述带钢由以下步骤制备而成，将板坯热连轧成带钢，其中所述热连轧的步骤中采用上述实施例所述的粗轧中带钢边部起皮的控制方法，控制带钢边部起皮。其中，热连轧包括加热、高压水除鳞、粗轧、精轧、卷取等工序。
在低碳钢软钢如SPHC钢、IF钢以及硅钢，板坯厚度为240mm，出炉温度≤1250℃，经18MPa的高压水除鳞后，进行5道次粗轧，粗轧终轧温度控制在1000～1100℃范围内；在这样的轧制条件下，常规的粗轧压下分配规律，立辊轧机轧制后形成的“狗骨”比较高，水平辊轧制后侧边翻平量大，极容易在成品表面距边部0～60mm范围形成类似图1所示的硅钢边部起皮缺陷。该类缺陷如较为轻微，在后续的冷轧过程中会在带钢边部形成压入和掉肉缺陷；该类缺陷如果较为严重，带钢容易形成孔洞或撕裂断带，严重影响成品带钢的质量、影响后工序的生产效率和成材率。
本申请实施例为了解决低碳软钢的边部起皮缺陷，在不改变出炉温度即不改变温度制度，除鳞制度和中间坯厚度、亦不影响精轧的条件下，同时还不影响粗轧减宽和轧制速度的条件下，对粗轧立辊轧机和水平辊轧机的压下分配规律进行改进，所采用的粗轧压下负荷分配，并不会造成钢板的起皮缺陷。本申请实施例所述的带钢，在成品带钢表面边部尤其是边部0～60mm的区域范围内不会形成边部起皮缺陷。
以下通过具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
钢种：硅钢；带钢来料规格(厚度×宽度)：240mm×1060mm；出炉温度：＜1200℃；带钢成品规格(厚度×宽度)：2.2mm×1060mm；对粗轧立辊轧机和水平辊轧机的压下分配规律做如下表1的设计：
表1粗轧立辊水平辊压下分配制度
表2带钢边部起皮情况
对比例1
与实施例1不同的是，粗轧立辊水平辊压下分配制度不同，具体如表3所示。
表3粗轧立辊水平辊压下分配制度
表4带钢边部起皮情况
对比例2
与实施例1不同的是，粗轧立辊水平辊压下分配制度不同，具体如表5所示。
表5粗轧立辊水平辊压下分配制度
表6带钢边部起皮情况
对比例1采用常规规律设计粗轧压下量时，带钢头、中、尾都发生起皮缺陷；相比于对比例1，表5为发明人在摸索解决起皮缺陷过程中的一个极限实例，即水平辊轧机压下率不变，调整立辊轧机压下率，带钢中部不发生起皮缺陷，但是带钢头、尾仍然存在起皮缺陷。当按本申请实施例中的粗轧压下分配规律生产时，带钢头、中、尾都没有发生起皮缺陷。
参阅图2，实施例1中调整水平辊轧机压下量和立辊轧机压下量，并达到合适范围内时，带钢全长无起皮缺陷。通过实施本申请实施例设计的粗轧立辊和水平辊的压下率分配制度，在不影响全线的温度制度、粗轧生产效率和不影响精轧的前提下，切底消除了该类缺陷。
实施例2
钢种：IF钢；带钢来料规格(厚度×宽度)：240mm×1430mm；出炉温度：＜1200℃；带钢成品规格(厚度×宽度)：3.4mm×1430mm；对粗轧立辊轧机和水平辊轧机的压下分配规律做如下表7的设计：
表7粗轧立辊水平辊压下分配制度
表8带钢边部起皮情况
对比例3
与实施例2不同的是，粗轧立辊水平辊压下分配制度不同，具体如表9所示。
表9粗轧立辊水平辊压下分配制度
表10带钢边部起皮情况
对比例3采用常规规律设计粗轧压下量时，带钢头、中、尾都发生起皮缺陷；参阅图3，相比于对比例3，实施例2中调整水平辊轧机压下量和立辊轧机压下量，并达到合适范围内时，带钢全长无起皮缺陷。
实施例3
钢种：SPHC钢；带钢来料规格(厚度×宽度)：240mm×1060mm；出炉温度：＜1200℃；带钢成品规格(厚度×宽度)：2.7mm×1060mm；对粗轧立辊轧机和水平辊轧机的压下分配规律做如下表11的设计：
表11粗轧立辊水平辊压下分配制度
表12带钢边部起皮情况
对比例4
与实施例3不同的是，粗轧立辊水平辊压下分配制度不同，具体如表13所示。
表13粗轧立辊水平辊压下分配制度
表14带钢边部起皮情况
对比例3采用常规规律设计粗轧压下量时，带钢头、中、尾都发生起皮缺陷；相比于对比例3，实施例2中调整水平辊轧机压下量和立辊轧机压下量，并达到合适范围内时，带钢全长无起皮缺陷。
实施例4
钢种：SPHC钢；带钢来料规格(厚度×宽度)：240mm×1280mm；出炉温度：＜1200℃；带钢成品规格(厚度×宽度)：4.8mm×1270mm；对粗轧立辊轧机和水平辊轧机的压下分配规律做如下表15的设计：
表15粗轧立辊水平辊压下分配制度
表16带钢边部起皮情况
对比例5
与实施例4不同的是，粗轧立辊水平辊压下分配制度不同，具体如表17所示。
表17粗轧立辊水平辊压下分配制度
表18带钢边部起皮情况
对比例5采用常规规律设计粗轧压下量时，带钢头、中、尾都发生起皮缺陷；相比于对比例5，实施例4中调整水平辊轧机压下量和立辊轧机压下量，并达到合适范围内时，带钢全长无起皮缺陷。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (4)
1.一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于带钢的来料规格和粗轧目标规格，对粗轧中各粗轧道次进行压下负荷分配，其中，粗轧包括立辊侧压和水平辊轧制，除最后道次的立辊压下量控制为≤30mm，其余道次的立辊压下量随粗轧道次的增加而依次增加；且第1道次的水平辊压下量小于第2道次的水平辊压下量，水平辊轧制过程水平辊压下量先增加后降低，所述带钢的来料规格为厚度240mm，所述粗轧道次为5道次，所述第1道次的立辊压下率为≤1.5％，水平辊压下率为≤17.0％，所述第2道次的水平辊压下率为22.0％～26.0％，所述第3道次的立辊压下率为3.5％～5.0％，水平辊压下率为30.0％～35.0％，第4道次的水平辊压下率为38.5％～44.5％，第5道次的立辊压下率为2.0％～3.0％，水平辊压下率为25.0％～29.0％。
2.根据权利要求1所述的粗轧中带钢边部起皮的控制方法，其特征在于，所述第1道次的立辊压下率为1.0％，水平辊压下率为15.7％，所述第2道次的水平辊压下率为24.5％，所述第3道次的立辊压下率为4.1％，水平辊压下率为32.3％，所述第4道次的水平辊压下率为41.8％，第5道次的立辊压下率为2.5％，水平辊压下率为27.0％。
3.一种粗轧中带钢边部起皮的控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
基于带钢的来料规格和粗轧目标规格，对粗轧中各粗轧道次进行压下负荷分配，其中，粗轧包括立辊侧压和水平辊轧制，除最后道次的立辊压下量控制为≤30mm，其余道次的立辊压下量随粗轧道次的增加而依次增加；且第1道次的水平辊压下量小于第2道次的水平辊压下量，水平辊轧制过程水平辊压下量先增加后降低，所述带钢的来料规格为厚度240mm，所述粗轧道次为7道次，所述第1道次的立辊压下率为≤1.5％，水平辊压下率为≤13％，所述第2道次的水平辊压下率为13％～15％，所述第3道次的立辊压下率为≤2.0％，水平辊压下率为15％～19％，第4道次的水平辊压下率为18％～24％，第5道次的立辊压下率为1.5％～2.5％，水平辊压下率为22％～29％，第6道次的水平辊压下率为28％～32％，第7道次的立辊压下率为1.0％～2.0％，水平辊压下率为26％～30％。
4.根据权利要求3所述的粗轧中带钢边部起皮的控制方法，其特征在于，所述第1道次的立辊压下率为1.1％，水平辊压下率为11.7％，所述第2道次的水平辊压下率为14.2％，所述第3道次的立辊压下率为1.4％，水平辊压下率为17.6％，第4道次的水平辊压下率为22.7％，第5道次的立辊压下率为2.1％，水平辊压下率为25.9％，第6道次的水平辊压下率为30.2％，第7道次的立辊压下率为1.7％，水平辊压下率为28.3％。
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