專利名稱：：一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明應(yīng)用于制絲類高碳鋼熱軋盤條，具體地說是一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)。
背景技術(shù)：
：制絲類高碳鋼熱軋盤條，特別是胎圈鋼、簾線鋼等制細(xì)絲類產(chǎn)品，拉拔前要經(jīng)過機(jī)械剝殼除鱗和在線酸洗，以去除表面氧化鐵皮。如果除鱗不干凈，由于氧化鐵皮硬而脆，拉拔時(shí)會(huì)導(dǎo)致鋼絲表面的損傷和加劇模具的磨損，從而會(huì)影響拉絲模壽命，并且更為嚴(yán)重的是會(huì)引起后續(xù)加工斷絲。因此盤條表面氧化鐵皮要易于機(jī)械剝殼和酸洗。熱軋盤條表面普通方法生產(chǎn)的氧化鐵皮，厚度偏薄(一般14pm)，結(jié)構(gòu)不好(FeO所占比例偏少)，不易于機(jī)械剝殼，在線酸洗也去除不盡(不易酸洗，也是結(jié)構(gòu)問題，F(xiàn)eO所占比例少，F(xiàn)e304比例高；FeO易溶于酸，F(xiàn)e304和Fe203難溶于酸)。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明針對制絲類高碳鋼熱軋盤條表面的氧化鐵皮不易于機(jī)械剝殼和酸洗的缺點(diǎn)，提供一種技術(shù)，主要是提高氧化鐵皮厚度(達(dá)到10pm)并控制氧化鐵皮結(jié)構(gòu)，獲得便于機(jī)械剝殼的熱軋盤條表面氧化鐵皮。熱軋盤條表面的氧化鐵皮稱為三次氧化鐵皮，由三層結(jié)構(gòu)(FeO層/Fe304層/Fe203層)組成，由于最外層Fe203較薄(通常1%左右)，所以通常盤條表面氧化皮只看到兩層結(jié)構(gòu)。它是在終軋、終軋后斯太爾摩冷卻以及空冷過程中產(chǎn)生。本發(fā)明主要通過控制斯太爾摩冷卻來控制熱軋盤條表面氧化鐵皮的厚度和結(jié)構(gòu)(提高FeO層所占比例)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于通過控制斯太爾摩冷卻工藝流程來控制熱軋盤條表面氧化鐵皮的厚度和結(jié)構(gòu)。所述控制斯太爾摩冷卻工藝流程包括以下步驟a.關(guān)閉終軋后水箱和減小終軋后水箱水量以提高吐絲溫度；b.加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高Fe0在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。所述控制斯太爾摩冷卻工藝流程可以包括以下步驟a.增加吐絲后高溫氧化時(shí)間，將相變區(qū)后移；b.加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高Fe0在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。所述控制斯太爾摩冷卻工藝流程還可以包括以下步驟a.關(guān)閉終軋后水箱和減小終軋后水箱水量以提高吐絲溫度；b.增加吐絲后高溫氧化時(shí)間，將相變區(qū)后移；c.加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高Fe0在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。上述增加吐絲后高溫氧化時(shí)間的方法包括以下方法之一或其組合關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)、降低輥道速度至0.5~1.2m/s和關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)并加蓋保溫罩，通過上述方法增加吐絲后高溫氧化時(shí)間可達(dá)5~30秒。上述調(diào)節(jié)后的水箱水量幅度范圍是0-800L/min。上述加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量至108000180000m3/h。所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于該控制技術(shù)適用于采用機(jī)械剝殼方法或機(jī)械剝殼加酸洗除磷的制絲類高碳鋼熱軋盤條鋼材表面氧化鐵皮厚度和結(jié)構(gòu)的控制。其控制斯太爾摩冷卻工藝流程的關(guān)鍵步驟如下l.提高氧化鐵皮的厚度a.提高吐絲溫度關(guān)閉終軋后水箱和調(diào)節(jié)終軋后2-8#水箱水量，其調(diào)節(jié)后水箱水量幅度是0~800L/min，提高吐絲溫度，由于氧化速率(Kx)與溫度成^-ytx°exp(-g/^)關(guān)系，因此溫度提高，氧化速率加快，氧化鐵皮厚度提高較快。b.增加高溫氧化時(shí)間增加吐絲后高溫氧化時(shí)間達(dá)到530秒，將相變區(qū)后移。可以通過以下方法之一或其組合來實(shí)現(xiàn)關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)(或加蓋保溫罩)，使前段緩慢冷卻(冷速小于1(TC/s);降低輥道速度(0.5~1.2m/s)，冷卻速度變慢，相變區(qū)也后移。2.控制氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量為108000180000m3/h，以加快冷卻速度，減少FeO—Fe304+Fe的轉(zhuǎn)變，提高FeO在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。本發(fā)明的有益效果在于1)有效增加熱軋盤條表面氧化鐵皮的厚度；2)提高了FeO在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重；3)便于熱軋盤條表面的氧化鐵皮進(jìn)行機(jī)械剝殼和在線酸洗;圖1是熱軋盤條表面氧化鐵皮的形貌與結(jié)構(gòu)2是斯太爾摩控冷線示意3是處理前后氧化鐵皮的比較圖具體實(shí)施方式如圖1所示，是熱軋盤條表面氧化鐵皮的形貌與結(jié)構(gòu)圖。熱軋盤條表面的氧化鐵皮稱為三次氧化鐵皮，由三層結(jié)構(gòu)(FeO層/Fe304層/Fe203層)組成，由于最外層Fe203較薄(通常1%左右)，所以通常盤條表面氧化皮只看到兩層結(jié)構(gòu)。它是在終軋、終軋后斯太爾摩冷卻以及空冷過程中產(chǎn)生。如圖2所示，是斯太爾摩控冷線示意圖。當(dāng)提高吐絲溫度時(shí)，高溫氧化速度較快，在不影響盤條性能的大前提下(加熱條件和軋制條,不變)，通過關(guān)閉終軋后水箱或調(diào)節(jié)終軋后《箱水量可以控制盤條吐絲溫度，^k幅度可達(dá)60~100°C，增加氧化鐵皮厚度。'吐絲后，降低輥道速度，可以降低高溫下冷卻速度，從而延長高溫區(qū)(570920°C)氧化時(shí)間，增加氧化皮厚度；同樣關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)(或關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)并加蓋保溫罩)，也是增加高溫保持時(shí)間，將相變區(qū)后移，以提高氧化鐵皮的厚度。但高溫待的時(shí)間過長，會(huì)影響盤條組織，比如原始奧氏體晶粒長大，從而最終影響盤條性能。因此，高溫氧化時(shí)間以不明顯影響盤條性能為準(zhǔn)。通過調(diào)整斯太爾摩風(fēng)冷線相變后(即組織轉(zhuǎn)變完成后)的風(fēng)機(jī)風(fēng)量，可以加快冷卻速度，這要視相變完成的位置來確定調(diào)節(jié)風(fēng)機(jī)加快冷卻的位置。加快相變后冷卻速度，使盤條快速冷卻至20(TC以下，減少FeO—Fe304+Fe的轉(zhuǎn)變，從而控制氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)。實(shí)施例l如表1所示是實(shí)施例1中氧化鐵皮控制技術(shù)的工藝參數(shù)。關(guān)閉終軋后部分水箱并調(diào)節(jié)水箱水量，提高吐絲溫度(由原來的82CTC上升為870°C)，高溫氧化速度加快，增加了氧化鐵皮的厚度，當(dāng)組織轉(zhuǎn)變完成后，增加風(fēng)機(jī)風(fēng)量至90%，冷速大于18°C/s，加快相變后冷卻速度，使盤條快速冷卻至20(TC以下，減少FeO—Fe304+Fe的轉(zhuǎn)變，從而控制氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)(原工藝并未考慮到相變后氧化皮結(jié)構(gòu)控制)。表1.實(shí)施例1中熱軋盤條軋制控冷工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>實(shí)施例2如表2所示是實(shí)施例2中氧化鐵皮控制技術(shù)的工藝參數(shù)。關(guān)閉終軋后部分水箱并調(diào)節(jié)水箱水量，提高吐絲溫度(由原來的820。C上升為85(TC)，關(guān)閉第l臺(tái)風(fēng)機(jī)，使前段冷卻速度緩慢，延長高溫氧化時(shí)間，氧化鐵皮厚度增加，相變區(qū)后移，當(dāng)組織轉(zhuǎn)變完成后，增加風(fēng)機(jī)風(fēng)量至90%，加快相變后冷卻速度，使盤條快速冷卻至20(TC以下，減少Fe04Fe304+Fe的轉(zhuǎn)變，從而控制氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)。表2.實(shí)施例2中熱軋盤條軋制控冷工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>實(shí)施例3如表3所示是實(shí)施例3中氧化鐵皮控制技術(shù)的工藝參數(shù)。吐絲后降低輥道速度(由原來的0.900減小到0.833)，關(guān)閉第1臺(tái)風(fēng)機(jī)并加蓋保溫罩，使前段冷卻速度緩慢，增加了吐絲后高溫氧化時(shí)間；當(dāng)組織轉(zhuǎn)變完成后，增加風(fēng)機(jī)風(fēng)量至90%，加快相變后冷卻速度，使盤條快速冷卻至200。C以下，減少FeO—Fe304十Fe的轉(zhuǎn)變，從而控制氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)。表3.實(shí)施例3中熱軋盤條軋制控冷工藝參數(shù)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>如圖3所示，是處理前后氧化鐵皮的比較圖。其中a.為普通熱軋高碳鋼盤條表面氧化鐵皮的形貌圖，b.為采用本技術(shù)實(shí)施例l控制后的氧化鐵皮形貌。通過本技術(shù)，熱軋盤條表面的氧化鐵皮可以達(dá)到理想的厚度和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，便于機(jī)械剝殼，滿足了制絲類盤條拉拔前除鱗的要求。沙鋼高碳鋼熱軋盤條表面氧化鐵皮經(jīng)過控制，已經(jīng)得到大幅改善。例如，以①5.5mmC70DA為例，未采用氧化鐵皮控制技術(shù)和采用本技術(shù)后熱軋盤條表面氧化鐵皮差異明顯。采用普通工藝，熱軋盤條表面氧化皮的厚度僅為2~4pm，F(xiàn)eO所占比重20%以下。采用本控制技術(shù)，提高吐絲溫度(S70。C)，增大相變后5#~8#風(fēng)機(jī)風(fēng)量至90，氧化皮厚度提高到5~7um甚至10um，同時(shí)FeO所占比重達(dá)到了60~90%，改善了氧化皮的結(jié)構(gòu)，滿足了客戶加工的要求。權(quán)利要求1.一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于通過控制斯太爾摩冷卻工藝流程來控制熱軋盤條表面氧化鐵皮的厚度和結(jié)構(gòu)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于控制斯太爾摩冷卻工藝流程包括以下步驟a.關(guān)閉終軋后水箱和減小終軋后水箱水量以提高吐絲溫度；b.加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高FeO在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于控斯斯太爾摩冷卻工藝流程包括以下步驟a.增加吐絲后高溫氧化時(shí)間，將相變區(qū)后移；b.加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高FeO在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于控斯斯太爾摩冷卻工藝流程包括以下步驟a.關(guān)閉終軋后水箱和減小終軋后水箱水量以提高吐絲溫度；b.增加吐絲后高溫氧化時(shí)間，將相變區(qū)后移；c.加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高FeO在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于所述的增加吐絲后高溫氧化時(shí)間的方法包括以下方法之一或其組合關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)、降低輥道速度至0.5~1.2m/s和關(guān)閉前段風(fēng)機(jī)并加蓋保溫罩，通過上述方法增加吐絲后高溫氧化時(shí)間可達(dá)5~30秒。6.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于調(diào)節(jié)后的水箱水量幅度范圍是0-800L/min。7.根據(jù)權(quán)利要求2或3或4所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量為108000180000mVh。8.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一所述的一種熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，其特征在于該控制技術(shù)適用于采用機(jī)械剝殼方法或機(jī)械剝殼加酸洗除磷的制絲類高碳鋼熱軋盤條鋼材表面氧化鐵皮厚度和結(jié)構(gòu)的控制。全文摘要本發(fā)明熱軋盤條表面氧化鐵皮的控制技術(shù)，用于采用機(jī)械剝殼方法或機(jī)械剝殼加酸洗除鱗的制絲類高碳鋼熱軋盤條鋼材表面氧化鐵皮的控制。其特征在于通過控制斯太爾摩冷卻工藝流程來控制熱軋盤條表面氧化鐵皮的厚度和結(jié)構(gòu)，具體包括關(guān)閉終軋后水箱和調(diào)節(jié)終軋后水箱水量以提高吐絲溫；增加吐絲后高溫氧化時(shí)間，將相變區(qū)后移；加大斯太爾摩風(fēng)冷線相變后的風(fēng)機(jī)風(fēng)量以加快冷卻速度，提高FeO在熱軋盤條表面氧化鐵皮中所占的比重。本發(fā)明通過控制斯太爾摩冷卻工藝流程，有效地增加了熱軋盤條表面氧化鐵皮的厚度，提高了FeO在氧化鐵皮中的比重，改善了氧化鐵皮的結(jié)構(gòu)，便于機(jī)械剝殼或機(jī)械剝殼加酸洗方法除鱗的制絲類高碳鋼熱軋盤條鋼材表面氧化鐵皮的處理。文檔編號(hào)B21B1/26GK101235476SQ20081000091公開日2008年8月6日申請日期2008年1月8日優(yōu)先權(quán)日2008年1月8日發(fā)明者朱希圣,李玉華,勇王,胡顯軍,陳少慧申請人:江蘇沙鋼集團(tuán)有限公司