專利名稱：熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于熱軋技術(shù)領(lǐng)域，具體地，本發(fā)明涉及一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法
背景技術(shù)：
熱軋低碳鋼由于其優(yōu)異的深沖性能，可以滿足各種復(fù)雜成型制品的要求，因此在汽車、家電和各種儀器儀表等成型制品中得到廣泛應(yīng)用。同時，這一類產(chǎn)品對鋼板表面質(zhì)量的要求也越來越高，尤其對汽車外覆蓋件常采用完全無表面缺陷的鋼板。因此，軋制過程中出現(xiàn)的各種表面缺陷會嚴重影響成型制品質(zhì)量及企業(yè)的經(jīng)濟效益。
熱軋低碳鋼的表面常常出現(xiàn)一種邊部線狀缺陷，該類缺陷也常常被稱邊部裂紋、邊部黑線、邊部線狀裂紋等(Edge Seam Defect) 0該缺陷主要分布在板材上下表面的兩側(cè)或單側(cè)距邊部一定距離以內(nèi)，形成沿鋼板軋向分布的細線狀或條片狀、帶狀線狀缺陷。所述邊部線狀缺陷長短不一，嚴重程度不一，或貫穿于整卷板長，或出現(xiàn)于帶鋼邊部長度方向上的某部分。發(fā)生該類缺陷的熱軋鋼卷在進行后續(xù)冷軋時，則會造成冷軋板的表面相應(yīng)位置出現(xiàn)斑點，并可能對冷軋工作輥帶來擦劃傷。因此，為了保證產(chǎn)品正常交貨，需要在組織生產(chǎn)前增加熱軋板目標成品寬度，通過切邊的辦法完成定貨合同，這樣不僅給生產(chǎn)組織帶來很大困難，同時成材率明顯下降，直接影響了產(chǎn)品的市場競爭力。通過對邊部線狀缺陷的微觀觀察以及低碳鋼的高溫變形抗力研究，可以確認該類缺陷的形成機理為在軋制過程中，因連鑄坯寬度方向溫度不均，尤其是因為連鑄坯邊角部溫度過低，在變形后期該位置進入兩相區(qū)，導(dǎo)致軋制寬展時各個部分變形不均勻，邊角部分發(fā)生皺褶。隨著平輥軋制過程中的寬展進行，連鑄坯邊角部翻轉(zhuǎn)進入上下表面，并不斷向連鑄坯寬度中心移動，最終在距邊部一定距離區(qū)域形成沿軋向分布的所述線狀缺陷。目前解決該類缺陷有不同的辦法。例如，申請?zhí)枮椤?00720067413. 7”的中國實用新型專利，公開了一種連鑄結(jié)晶器，其技術(shù)方案系通過將結(jié)晶器短邊板內(nèi)側(cè)壁設(shè)置為圓弧形，結(jié)晶器四個角設(shè)置為圓角，希望使?jié)茶T后的連鑄坯截面呈鼓形，四個棱角呈圓角。這樣澆鑄后的連鑄坯在熱軋過程中有效地避免了邊角部分的過快冷卻，長邊板的端面可以均勻緩慢的冷卻，使邊部I 2公分處軋后產(chǎn)生的縱向條狀黑線缺陷消除。該辦法由于較大的設(shè)備改造，以及對連鑄工藝的影響，目前采用該方法進行改造的企業(yè)還不多。又如，申請?zhí)枮椤?01010237117. 3”的“一種消除熱連軋過程中IF鋼邊部翹皮的方法”中國申請專利，采用熱模擬試驗方法測定IF鋼在熱軋過程中的相變溫度，通過加熱爐微正壓控制、適當提高鋼出爐側(cè)的溫度，調(diào)整軋制及除鱗時序，粗軋及精軋除鱗水的清掃利用逆噴代替?zhèn)葒?、避免帶鋼邊部受到水的沖刷，將精軋入口溫度做為一個控制目標，解決IF鋼的邊部翹皮缺陷。再如，申請?zhí)枮椤?00810234287. 9”、發(fā)明名稱為“一種改善熱軋帶鋼邊部壓痕缺陷(Slab Edge)的立棍棍型設(shè)計”的中國發(fā)明申請專利，公開了一種改善熱軋帶鋼邊部壓痕缺陷的立輥輥型設(shè)計。該技術(shù)方案將立輥的輥型由帶有錐度的改為帶有凸度的平輥，其凸度的大小為150 200um，凸度部分設(shè)計在離軋制線O 135mm處，凸度的起角角度為3 5°。根據(jù)該方案，其優(yōu)點是利用這種輥型設(shè)計可以發(fā)揮立輥第三道次(Pass)連鑄坯咬入厚度為135_時，實現(xiàn)立輥對連鑄坯兩邊厚度方向中間部分的寬度壓縮，實現(xiàn)寬展控制的同時，縮小了邊部壓痕缺陷(Slab Edge)的寬度，提高了產(chǎn)品實收率，降低了生產(chǎn)成本。該方法有效縮小缺陷寬度的同時，不能消除該缺陷，并帶來粗軋軋制穩(wěn)定性的問題。此外，也有一些文獻通過提高連鑄坯出爐溫度，保證軋制過程的溫度不進入兩相區(qū)，該方法同時可能帶來帶鋼表面氧化鐵皮的問題。國外在1989年4月開發(fā)了一種新的立輥輥形，即雙錐角輥形(EFM)，新輥形可以改善連鑄坯邊角部的變形，通過減小溫度變化和改善微小裂紋缺陷，從而減輕對狹縫的不利影響。此外還有通過帶凸度的立輥軋機及帶凸度的SP側(cè)壓機，在側(cè)壓時預(yù)先形成凹形側(cè)邊，減少平輥軋制時的寬展量和狹縫寬度，有效地控制了邊部線狀缺陷到帶鋼邊部的距離。國內(nèi)曾經(jīng)通過優(yōu)化立輥孔型和側(cè)壓工藝，將立輥設(shè)置成帶圓倒角的輥形，在粗軋時將連鑄坯邊角部軋制成圓倒角，同樣可以減小溫度變化和改善微小裂紋缺陷，有效減少黑線發(fā)生幾率。綜合上述文獻所公開的方法，其主要目的集中在控制邊部缺陷的距離，尚未就消除邊部線狀缺陷提出實際可行的方法。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述問題，本發(fā)明的主要目的在于提供一種消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的方法，根據(jù)本發(fā)明消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的方法，在熱軋過程中，通過對工藝的調(diào)整，減低邊部溫降，防止連鑄坯邊部進入兩相區(qū)，利用現(xiàn)有設(shè)備消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷，該方法不需要進行產(chǎn)線設(shè)備的改造，方法簡單適用，可操作性強，效果顯著。為滿足上述技術(shù)要求，本發(fā)明的熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的控制消除方法技術(shù)方案如下一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的控制消除方法，所述方法包括下述工藝流程步驟一連鑄坯加熱一步驟二 高壓水除鱗一步驟三定寬壓力機調(diào)寬一步驟四粗軋一步驟五保溫罩保溫一步驟六邊部加熱一步驟七飛剪切頭尾一步驟八精軋除鱗—步驟九精軋一步驟十層流冷卻一步驟十一卷??；其特征在于，在實行步驟一連鑄坯加熱時，在連鑄坯和出爐口之間空置一塊與連鑄坯相同大小的位置，即連鑄坯與出爐口之間的距離為一塊連鑄坯的寬度，連鑄坯均熱后直接抽出到出爐輥道上進行軋制。空置一塊與連鑄坯相同大小的位置的目的是增大連鑄坯抽鋼前離爐門的距離，減小每次抽鋼爐門開啟時，爐內(nèi)外熱量交換導(dǎo)致連鑄坯的溫度降低，尤其是連鑄坯邊角部的溫降。根據(jù)本發(fā)明所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，連鑄 還出爐溫度下限為1220°C。根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，連鑄坯出爐后，經(jīng)過步驟二高壓水除鱗時，只開啟一段除鱗水嘴。根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，連鑄坯進入步驟五粗軋時，粗軋入口處的除鱗水關(guān)閉，在第一道次粗軋時粗軋出口開啟除鱗水；后續(xù)粗軋道次的除鱗水關(guān)閉。上述操作的目的在于，保證除鱗效果同時盡量減小溫降，并且保證連鑄坯在除鱗后有一段時間的返溫，保證邊角部和中心溫差不至過大。根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，經(jīng)過步驟五粗軋后，中間還的厚度為45mm以上。中間坯的厚度設(shè)置為45mm以上的目的，是為了通過提高中間坯厚度，減少粗軋各道次時間，減小粗軋過程的溫降。根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，在中間坯進入精軋機組之前利用邊部加熱器進行邊部加熱，使邊部溫度提高40-80°C。根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，控制精軋 機組機架間冷卻水和側(cè)噴水，保證精軋出口帶鋼邊部溫度控制不低于920°C。根據(jù)本發(fā)明的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，相比現(xiàn)有專利及文獻中提及的方法，其優(yōu)點如下(I)能夠消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷，而不僅僅是控制邊部線狀缺陷離帶鋼邊部的距離；(2)不需要進行產(chǎn)線設(shè)備改造，僅通過工藝參數(shù)的調(diào)整就能消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷。(3)由于其整個軋制過程中溫降較小，帶鋼溫度最低的邊部終軋溫度都控制在相變溫度以上，避免了雙相區(qū)軋制，因此避免了熱軋帶鋼混晶現(xiàn)象的產(chǎn)生。


圖I本發(fā)明生產(chǎn)工藝流程圖。圖2抽鋼位置變化示意圖。其中I為加熱爐,2為連鑄還，A為連鑄還的加熱位置，B為空置位置。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明作進一步說明。實施例I按照本發(fā)明的方法，對3種低碳鋼進行軋制，按照鋼種成分區(qū)別，表示為A1、A2、A3。連鑄坯經(jīng)過加熱之后，進行高壓水除鱗，在高壓水除鱗箱的兩段水嘴中，只開啟靠近入口端的一段除鱗水嘴，關(guān)閉出口端的除鱗水嘴。之后經(jīng)過調(diào)寬側(cè)壓機調(diào)寬，再進行2機架粗軋，粗軋采用1-5道次軋制，Rl軋制I道，R2軋制5道，在Rl出口進行除鱗，其它道次除鱗水關(guān)閉。由此，因連鑄坯在軋制之前短時間內(nèi)沒有被除鱗水冷卻，有足夠時間返溫，保證邊角部和中部溫差不大。同時，中間坯厚度設(shè)定為48mm，減少粗軋時間，減小粗軋過程溫降。粗軋之后進入中間輥道，中間輥道通過保溫罩保溫，再經(jīng)過邊部加熱器對中間坯邊部升溫80°C，之后切頭尾進入精軋機組。
精軋出口溫度為940_950°C，之后通過層流冷卻后卷取成卷。 按上述方法生產(chǎn)了 157卷低碳鋼，通過在線表面質(zhì)量跟蹤以及開卷人工檢查，在試驗卷中未發(fā)現(xiàn)邊部線狀缺陷。表I為實施例中主要工藝設(shè)定參數(shù)。表I
權(quán)利要求
1.一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的控制消除方法，所述方法包括下述工藝流程 步驟一連鑄坯加熱一步驟二 高壓水除鱗一步驟三定寬壓力機調(diào)寬一步驟四粗軋—步驟五保溫罩保溫一步驟六邊部加熱一步驟七飛剪切頭尾一步驟八精軋除鱗一步驟九精軋一步驟十層流冷卻一步驟十一卷取， 其特征在于在實行步驟一連鑄坯加熱時，在連鑄坯和出爐口之間空置一塊與連鑄坯相同大小的位置，即連鑄坯與出爐口之間的距離為一塊連鑄坯的寬度，連鑄坯均熱后直接抽出到出爐輥道上進行軋制。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，連鑄坯出爐溫度下限為1220°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，連鑄坯出爐后，經(jīng)過步驟二高壓水除鱗時，只開啟一段除鱗水嘴。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，連鑄坯進入步驟五粗軋時，粗軋入口處的除鱗水關(guān)閉，在第一道次粗軋時粗軋出口開啟除鱗水；后續(xù)粗軋道次的除鱗水關(guān)閉。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，經(jīng)過步驟五粗軋后，中間還的厚度為45mm以上。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，在中間坯進入精軋機組之前利用邊部加熱器進行邊部加熱，使邊部溫度提高40-80°C。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的消除方法，其特征在于，控制精軋機組機架間冷卻水和側(cè)噴水，保證精軋出口帶鋼邊部溫度控制不低于920°C。
全文摘要
一種熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷的控制消除方法，其特征在于，所述方法包括下述工藝流程步驟一連鑄坯加熱→步驟二高壓水除鱗→步驟三定寬壓力機調(diào)寬→步驟四粗軋→步驟五保溫罩保溫→步驟六邊部加熱→步驟七飛剪切頭尾→步驟八精軋除鱗→步驟九精軋→步驟十層流冷卻→步驟十一卷取。其特征在于在實行步驟一連鑄坯加熱時，在連鑄坯和出爐口之間空置一塊與連鑄坯相同大小的位置。根據(jù)本發(fā)明能夠消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷，不需要進行產(chǎn)線設(shè)備改造，僅通過工藝參數(shù)的調(diào)整就能消除熱軋低碳鋼邊部線狀缺陷，避免了雙相區(qū)軋制，因此避免了熱軋帶鋼混晶現(xiàn)象的產(chǎn)生。
文檔編號B21B1/46GK102699028SQ201210044470
公開日2012年10月3日 申請日期2012年2月24日 優(yōu)先權(quán)日2012年2月24日
發(fā)明者吳亞萍, 夏小明, 張所全, 王金濤, 秦建超, 龔羽 申請人:寶山鋼鐵股份有限公司