CN115625202A - 一种改善热轧薄带钢的局部高点的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出了一种改善热轧薄带钢板形局部高点的方法。本发明的方法通过对薄带连铸关键部件进行控制，进而控制双辊连铸铸带板形，从而达到控制一道次热轧后的薄带钢的局部高点的目的，改善了薄带钢板形轮廓和钢卷表面质量。本发明的方法，通过对浇铸过程中辊刷表面平整度，辊刷刷毛密度和硬度，辊刷动平衡值以及转速和扭矩的控制，控制双辊连铸铸辊表面沉积物均匀性，同时控制双辊连铸过程中铸力，达到消除连铸铸带局部高点，提高铸带板形轮廓的平滑性的效果，从而实现消除热轧薄带钢板形轮廓局部高点以及钢卷表面起筋缺陷。本发明的方法可以提升薄带钢板形质量和卷形质量，进而可以提高产品的合格率。

Description

一种改善热轧薄带钢的局部高点的方法
技术领域
本发明属于钢铁生产技术领域，涉及超薄热轧带钢板形控制技术，更具体涉及一种改善热轧薄带钢的局部高点的方法。
背景技术
双辊薄带连铸工艺是将液态钢水经过布流水口进入一对相向旋转的铸辊形成的熔池中，钢水与温度较低的铸辊表面接触，形成固态坯壳，随着铸辊旋转导出铸辊表面，形成连续铸带，铸带经过一道次热轧轧制成超薄热轧带钢。由于1道次热轧压下量较小，对铸带板形的改善效果较弱，铸带的板形质量绝大部分的决定了轧带的板形质量以及最终钢卷的表面质量。
双辊连铸过程中，钢水经过铸辊冷却，在短时间内凝固，在凝固过程中，氧化沉积物黏附于铸辊表面，随着氧化物逐渐沉积至铸辊表面，钢水与铸辊之间的传热受到阻碍，必须通过辊刷将沉积物去除，沉积物在铸辊表面的均匀性，影响铸带宽度方向的热传导均匀性，从而影响铸带宽度方向的厚度，即产生铸带和热轧薄带钢的局部高点。现有的技术均未涉及薄带连铸过程中铸带局部高点的控制。
现有的对带钢局部高点的研究局限于对局部高点的检测以及常规精轧和冷轧过程中的轧制控制。中国专利CN105203731B、CN107999548B、CN112179308A提供了对带钢板形局部高点的检测和识别方法，但上述专利未涉及对带钢局部高点的控制方法。中国专利CN101879525B通过对精轧机在线研磨、CN102310089B和CN106140829B通过设计CVC轧机消除工作辊局部磨损使精轧机均匀磨损、CN101927264B通过精轧机横向移动消除精轧机轧辊局部磨损来解决热连轧过程中的带钢局部高点，但以上方法均是通过消除轧辊的局部磨损来控制局部高点的。中国专利申请CN113664047A提供了一种宽厚规格钢板消除局部高点的方法，但该方法未涉及消除热轧薄带钢局部高点的解决方法。
可见，现有技术均局限于对热轧机进行均匀磨损来解决热轧带钢的局部高点，均未涉及对热轧来料进行板形控制的技术方案。另外，现有技术也局限于传统的热连轧过程，更未涉及对双辊薄带连铸铸带的板形轮廓控制。
发明内容
基于现有技术存在的上述问题，本发明创新性提供一种对双辊铸轧过程中铸带板形轮廓及局部高点的控制方法，从而实现对热轧薄带钢板形轮廓和局部高点以及最终薄带钢钢卷的表面质量的控制。
更具体而言，本发明的目的是提供一种改善热轧薄带钢的局部高点的生产控制方法。本发明的方法通过对辊刷尺寸形状、转速和扭矩的控制达到铸辊表面沉积物均匀的目的，提高铸辊表面沿轴向的热传导均匀性，同时控制在双辊浇铸过程中的铸轧力，消除双辊连铸过程中铸带板形的局部高点，提高铸带板形轮廓的平滑性，从而改善热轧薄带钢的板形轮廓、消除热轧薄带钢的局部高点，提高热轧薄带钢的钢卷表面质量。
本发明的目的是通过下述技术方案来实现的：
根据本发明的第一方面，提出了一种改善热轧薄带钢的局部高点的方法，所述方法包括：
在双辊连铸过程中，在每支铸辊的背部设置与所述铸辊旋转方向相同的辊刷，以去除铸辊在浇铸过程中的表面沉积物，其中所述辊刷由辊轴和刷毛组成，刷毛沿辊轴的轴向方向及圆周方向分布，
所述方法进一步包括：
将辊刷的转速控制在50～550rpm的范围；
将辊刷的扭矩控制在100～600lbi·ft的范围(其中扭矩单位N·m与lbi·ft的换算关系大致为：1N·m＝0.7376lbi·ft)；
将施加在铸辊两端的铸轧力总和控制在1000～20000N的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将辊刷的转速控制在200～450rpm的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将辊刷的扭矩控制在300～450lbi·ft的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将施加在铸辊两端的铸轧力总和控制在8000～16000N的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将辊刷的动平衡值控制在100g以下。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将辊刷表面缠有刷毛的轴向长度与铸辊的轴长之间的差值控制为小于300mm的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将辊刷的辊轴缠好刷毛后的直径控制在245～255mm的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将缠有刷毛的辊刷沿轴向的直径偏差控制在小于0.18mm的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，辊刷的刷毛材质为不锈钢或碳钢，所述方法进一步包括：将刷毛的纳米硬度值控制在4～10Gpa的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，辊刷的刷毛材质为不锈钢或碳钢，所述方法进一步包括：
将刷毛的钢丝直径在0.145～0.155mm的范围。
根据本发明的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，优选地，所述方法进一步包括：将刷毛的线密度控制在50～180根/100mm的范围。
根据本发明的第二方面，提出了一种热轧薄带钢，所述热轧薄带钢在生产过程中采用前述方法对薄带钢的局部高点进行控制。
有益技术效果
与现有技术相比，本发明的技术优势及有益技术效果简要总结如下：
本发明充分研究双辊连铸薄带钢生产过程中钢卷起筋以及热轧薄带板形局部高点的形成原因，首次提出对双辊连铸铸带及一道次热轧来料的板形进行局部高点控制，而现有的技术从未涉及在钢水浇铸过程中对板形进行控制。本发明提出铸带板形的控制是通过对铸辊表面沉积物的均匀性进行控制的，通过控制沉积物在铸辊表面分布的均匀性，提高铸辊轴向的热传导均匀性，实现铸辊表面的热轮廓与设计的铸辊轮廓一致，达到铸带板形平滑的目的。本发明通过控制辊刷的尺寸和表面质量，提高辊刷对铸辊表面沉积物的去除，实现铸辊表面沉积物的均匀性，同时对辊刷的转速和扭矩的控制、铸轧力的控制，达到控制连铸板形的目的，消除了铸带、热轧薄带的局部高点，提高了薄带钢钢卷的表面质量。
附图说明
为了更清楚地介绍本发明的实施例的技术方案，下面将对实施例的附图作简单的介绍。显而易见，下面描述中的附图仅仅涉及本发明的一些实施案例，而非对本发明的限制。
图1是现有技术的薄带钢的局部高点板形轮廓曲线的示意图。
图2示出了现有技术的热轧薄带钢的局部高点导致的钢卷表面凸起。
图3是本发明的方法改善后的薄带钢板形轮廓曲线示意图。
图4示出了本发明的方法改善后的热轧薄带钢钢卷表面。
具体实施方式
为了使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需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。
除非另作定义，本发明所使用的技术术语或科学术语应当为本发明所属领域具有一般技能的人士所理解的通常意义。
双辊连铸过程中，钢水经过铸辊冷却，在短时间内凝固，在凝固过程中，氧化沉积物黏附于铸辊表面，随着氧化物逐渐沉积至铸辊表面，钢水与铸辊之间的传热受到阻碍，必须通过辊刷将沉积物去除，沉积物在铸辊表面的均匀性，影响铸带宽度方向的热传导均匀性，从而影响铸带宽度方向的厚度，即产生铸带和热轧薄带钢的局部高点。图1和图2分别示出了现有技术的薄带钢的局部高点板形轮廓曲线，以及现有技术的热轧薄带钢的局部高点导致的钢卷表面凸起。
实施例1
冶炼合格的钢水经过一对相向旋转的铸辊导出形成铸带，每支铸辊背部紧贴有一支与该铸辊旋转方向相同的辊刷。铸辊长度为1450mm，辊刷缠有刷毛部分的轴长为1500mm，辊刷的直径为252mm，沿轴向辊刷直径偏差为0.17mm。刷毛的纳米硬度为8GPa，直径为0.147mm，刷毛密度为160根/100mm。辊刷的动平衡为67g。控制辊刷的转速为220rpm，扭矩为340lbi·ft。在双辊连铸过程中施加在铸辊上的总铸轧力为8500N。自铸辊导出的铸带经过一道次热轧轧制成0.9mm的热轧薄带钢。可以参见图3，示出了本发明的方法改善后的薄带钢板形轮廓曲线，图4则示出了本发明的方法改善后的热轧薄带钢钢卷表面。可以看到，带钢板形轮廓平滑，无局部高点，经卷取机卷取成卷，钢卷表面平滑，无起筋。
实施例2
冶炼合格的钢水经过一对相向旋转的铸辊导出形成铸带，每支铸辊背部紧贴有一支与该铸辊旋转方向相同的辊刷。铸辊长度为1367mm，辊刷缠有刷毛部分的轴长为1460mm，辊刷的直径为248mm，沿轴向辊刷直径偏差为0.02mm。刷毛的纳米硬度为7GPa，直径为0.151mm，刷毛密度为121根/100mm。辊刷的动平衡为46g。控制辊刷的转速为430rpm，扭矩为420lbi·ft。在双辊连铸过程中施加在铸辊上的总铸轧力为10800N。自铸辊导出的铸带经过一道次热轧轧制成1.2mm的热轧薄带钢，带钢板形轮廓平滑，无局部高点，经卷取机卷取成卷，钢卷表面平滑，无起筋。
实施例3
冶炼合格的钢水经过一对相向旋转的铸辊导出形成铸带，每支铸辊背部紧贴有一支与该铸辊旋转方向相同的辊刷。铸辊长度为1590mm，辊刷缠有刷毛部分的轴长为1780mm，辊刷的直径为241mm，沿轴向辊刷直径偏差为0.11mm。刷毛的纳米硬度为5GPa，直径为0.154mm，刷毛密度为85根/100mm。辊刷的动平衡为21g。控制辊刷的转速为348rpm，扭矩为395lbi·ft。在双辊连铸过程中施加在铸辊上的总铸轧力为15600N。自铸辊导出的铸带经过一道次热轧轧制成1.45mm的热轧薄带钢，带钢板形轮廓平滑，无局部高点，经卷取机卷取成卷，钢卷表面平滑，无起筋。
以上所述仅是本发明的具体实施方式，应该指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，不在脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明保护的范围。

Claims (12)

1.一种改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法包括：
在双辊连铸过程中，在每支铸辊的背部设置与所述铸辊旋转方向相同的辊刷，以去除铸辊在浇铸过程中的表面沉积物，其中所述辊刷由辊轴和刷毛组成，刷毛沿辊轴的轴向方向及圆周方向分布，
所述方法进一步包括：
■将辊刷的转速控制在50～550rpm的范围；
■将辊刷的扭矩控制在100～600lbi·ft的范围；
■将施加在铸辊两端的铸轧力总和控制在1000～20000N的范围。
2.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将辊刷的转速控制在200～450rpm的范围。
3.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将辊刷的扭矩控制在300～450lbi·ft的范围。
4.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将施加在铸辊两端的铸轧力总和控制在8000～16000N的范围。
5.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将辊刷的动平衡值控制在100g以下。
6.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将辊刷表面缠有刷毛的轴向长度与铸辊的轴长之间的差值控制为小于300mm的范围。
7.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将辊刷的辊轴缠好刷毛后的直径控制在245～255mm的范围。
8.根据权利要求1所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将缠有刷毛的辊刷沿轴向的直径偏差控制在小于0.18mm的范围。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，辊刷的刷毛材质为不锈钢或碳钢，所述方法进一步包括：
■将刷毛的纳米硬度值控制在4～10Gpa的范围。
10.根据权利要求1-8中任一项所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，辊刷的刷毛材质为不锈钢或碳钢，所述方法进一步包括：
■将刷毛的钢丝直径在0.145～0.155mm的范围。
11.根据权利要求1-8中任一项所述的改善热轧薄带钢的局部高点的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
■将刷毛的线密度控制在50～180根/100mm的范围。
12.一种热轧薄带钢，其特征在于，所述热轧薄带钢在生产过程中采用根据权利要求1-11中任一项所述的方法控制局部高点。
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