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1、(10)申请公布号 CN 103949494 A (43)申请公布日 2014.07.30 CN 103949494 A (21)申请号 201410199349.2 (22)申请日 2014.05.12 B21C 47/04(2006.01) B21C 47/16(2006.01) B21C 47/26(2006.01) (71)申请人 武汉钢铁 (集团) 公司 地址 430080 湖北省武汉市武昌友谊大道 999 号 A 座 15 层 (72)发明人 田军利 高智 郭敏 郑海涛 姜南 鲍智 (74)专利代理机构 武汉开元知识产权代理有限 公司 42104 代理人 涂洁 (54) 发明名称 。
2、消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法 (57) 摘要 本发明公开了一种消除热轧带钢精整表面挫 伤的控制方法, 解决了现有热轧带钢存在的精整 表面挫伤的问题。 技术方案包括热带钢卷取、 冷却 以及冷带钢的开卷、 平整及卷取工序, 按照带钢的 厚度不同控制带钢带钢头部温度、 冷带钢的开卷 张力及卷取张力等参数, 消除热轧带钢精整表面 挫伤。本发明不改变现有热轧带钢的工艺流程及 设备的前提下, 通过简单的工艺条件的控制消除 热轧带钢精整表面挫伤, 效果显著, 适用于多种型 号和厚度的薄带钢生产。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 8 页 附图 1 页 (19)中华人民共和国国家知识产。
3、权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书8页 附图1页 (10)申请公布号 CN 103949494 A CN 103949494 A 1/1 页 2 1. 一种消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法, 包括热带钢卷取、 冷却以及冷带钢的 开卷、 平整及卷取工序, 其特征在于, 热带钢卷取工序中, 按照带钢材质、 厚度的不同控制热带钢头部温度, 具体为 : 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 卷取温度为 580 680, 带钢头部的温度较卷 取温度高 10 50 ; 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 卷取温度为 560 650, 带钢头部的温度较卷 取温度高 。
4、10 50 ; 在冷带钢的开卷、 平整及卷取工序中, 按照带钢的厚度不同控制冷带钢的开卷张力及 卷取张力, 具体为 : 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 开卷张力为 30 32KN, 卷取张力比开卷张力大 4KN 5KN ; 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 开卷张力为 35 37KN, 卷取张力比开卷张力大 3KN 4KN。 2. 如权利要求 1 所述的消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法, 其特征在于, 所述热 带钢卷取工序中, 按照带钢的厚度不同控制卷取机的咬入张力, 具体为 : 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 咬入张力系数值为 120 12。
5、5 ; 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 咬入张力系数值为 112 120。 3.如权利要求1或2所述的消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法, 其特征在于, 所述 热带钢卷取的工序中, 按照带钢的厚度不同控制卷取机的预扩张位及全扩张位, 具体为 : 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 预扩张位值为 744 746mm ; 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 预扩张位值为 741 744mm。 4.如权利要求1或2所述的消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法, 其特征在于, 所述 冷带钢的开卷、 平整及卷取工序中, 平整机 的平整速度采取阶梯式加减速的方法控制,。
6、 具 体为 : 首先, 平整机组速度由 0m/min 升至 50m/min, 停留 2 3 秒后由 50m/min 升至 150m/ min, 停留 2 3 秒, 由 150m/min 升至 200m/min, 停留 2 3 秒后由 200m/min 升至最高速 并保持该速度, 开卷至开卷机上显示还余有 2 3 吨未开卷的冷带钢时, 再由最高速降至 200m/min, 停留 2 3 秒后后由 200m/min 降至 150m/min, 停留 2 3 秒后由 150m/min 降至 50m/min, 保持该速度至平整完成。 5.如权利要求1或2所述的消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法, 其特征在。
7、于, 所述 冷却工序中, 采用常喷方法对冷却的卷取后的卷筒降温。 权 利 要 求 书 CN 103949494 A 2 1/8 页 3 消除热轧带钢精整表面挫伤的控制方法 技术领域 0001 本发明涉及一种热轧带钢的精整方法, 具体的说是一种消除热轧带钢精整表面挫 伤的控制方法。 背景技术 0002 热轧薄规格(h2.0mm)带钢板形质量不能满足客户需求, 须经平整机平整后才 能供客户使用。通常工艺是 : 热轧后的带钢经热带钢卷取、 冷却以及冷带钢的开卷、 平整及 卷取后获是成品薄带钢。经热带钢卷取后的钢卷从 500-700经空气自然冷却后温度降到 50以下, 温度变化跨度大, 带钢的尺寸会发。
8、生一定程度的收缩, 导致钢卷层与层之间出现 间隙, 在冷带钢开卷并进行平整时如果控制方法不当, 带钢层与层之间发生相对滑移, 带钢 表面会出现挫伤缺陷 ( 如图 1 所示 ), 目前, 热连轧产线控制表面挫伤缺陷方法仅为在平整 带钢时单纯的调整平整机的平整张力和降低平整速度, 未见其他方法。但问题没有得到根 本解决, 挫伤缺陷时有发生, 严重影响了带钢的质量。 发明内容 0003 本发明目的是为了解决上述技术问题, 提供一种不改变现有热轧带钢的工艺流程 及设备的前提下, 通过简单的工艺条件的控制消除热轧带钢精整表面挫伤的方法, 控制简 单、 能有效提高带钢质量。 0004 技术方案包括热带钢卷。
9、取、 冷却以及冷带钢的开卷、 平整及卷取工序, 其中, 0005 热带钢卷取工序中, 按照带钢的厚度不同控制热带钢带钢头部温度, 具体为 : 0006 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 卷取温度为 580 680, 带钢头部的温度 较卷取温度高 10 50 ; 0007 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 卷取温度为 560 650, 带钢头部的温度 较卷取温度高 10 50 ; 0008 在冷带钢的开卷、 平整及卷取工序中, 按照带钢的厚度不同控制冷带钢的开卷张 力及卷取张力, 具体为 : 0009 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 开卷张力为 3。
10、0 32KN, 卷取张力比开卷张 力大 4KN 5KN ; 0010 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 开卷张力为 35 37KN, 卷取张力比开卷张力 大 3KN 4KN。 0011 所述热带钢卷取工序中, 按照带钢的厚度不同控制卷取机的咬入张力, 具体为 : 0012 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 咬入张力值为 120 125 ; 0013 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 咬入张力值为 112 120。 0014 所述热带钢卷取的工序中, 按照带钢的厚度不同控制卷取机的预扩张位 (pre-expanded position) 及全扩张位 (。
11、fully expandedposition), 具体为 : 0015 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 预扩张位值为 744 746mm ; 说 明 书 CN 103949494 A 3 2/8 页 4 0016 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 预扩张位值为 741 744mm ; 0017 所述预扩张位为对应的卷取机卷筒从最小位扩张至某一中间位 (741-747mm) 的 差值, 全扩张位为对应的卷取机卷筒从最小位扩张至实际最大位的差值。 0018 所述冷带钢的开卷、 平整及卷取工序中, 平整机的平整速度采取阶梯式加减速的 方法控制, 具体为 : 首先, 平。
12、整机组速度由 0m/min 升至 50m/min, 停留 2 3 秒后由 50m/min 升至 150m/min, 停留 2 3 秒, 由 150m/min 升至 200m/min, 停留 2 3 秒后由 200m/min 升 至最高速并保持该速度, 开卷至开卷机上显示还余有23吨未开卷的冷带钢时, 再由最高 速降至 200m/min, 停留 2 3 秒后后由 200m/min 降至 150m/min, 停留 2 3 秒后由 150m/ min 降至 50m/min, 保持该速度至平整完成。 0019 所述冷却工序中, 采用常喷方法对冷却的卷取后的卷筒降温。 0020 发明人对现有生产薄带钢过。
13、程中的热轧后的热带钢的卷取、 平整的相关工序进行 了深入研究, 发现存在两个问题 : 一是在生产薄带钢时, 为了保证薄带钢的带钢头部在辊道 上平稳运行, 防止头部翻起废钢, 带钢头部 ( 即带钢前端起 1-3m 范围为带钢头部 ) 采用不冷 却的方式, 造成头部温度过高, 高温部分的带钢较软, 使钢卷在张力释放过程中, 易造成了内 圈的松卷。 二是带钢头部咬钢过程中, 热带钢咬入张力和卷筒预扩张值设定不合理, 钢卷内圈 层与层之间不够紧密而出现内圈松卷。这两个问题都会造成平整时出现挫伤缺陷。而当钢 卷内圈出现松卷时, 该部分摩擦力为零, 在张力水平分量的作用下会发生相对滑移, 在滑移过 程中,。
14、 微观上由于板面存在凸度(即 : 中间相对较厚, 两边相对较薄), 从而使冷带钢开卷过程 中, 带钢层与层之间的相对滑移产生挫伤缺陷。 因此发明人认为, 在内圈出现松卷和层与层存 在间隙的情况下, 单纯靠调整平整张力和降低平整机速度, 是不能够有效地避免挫伤缺陷的 发生。因此我们需要通过优化卷取和平整工艺组合的方式, 来综合解决问题。 0021 发明人就是基于上述研究认识, 基于不改变现有工艺流程和设备的前提下, 对卷 取及平整相关的工艺条件进行了改进, 有效解决带钢的表面挫伤缺陷问题。 0022 通过在热带钢卷取工序中, 控制带钢头部的温度, 根根带钢的厚度不同确定卷取 温度不同, 并使带钢。
15、头部的温度高于卷取温度, 这样既保证了热带钢在层流辊道上稳定运 行, 防止带钢头部在辊道上翻起, 同时也可保证带钢头部温度合理控制, 不会出现内圈松卷 的现象。 0023 为确保钢卷内圈卷紧, 对带钢头部的咬入张力系数进行了控制, 要求带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 咬入张力系数为 120 125 ; 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 咬入张力系数为 112 120。 0024 进一步的, 在热带钢卷取工序中, 为确保卷取机卷筒扩张后, 钢卷内圈层与层 之间紧密, 严格控制了卷取机预扩张值, 并确保全扩张实际值与全扩张名义值百分比在 80 -95, 这样, 避免。
16、了热带钢卷取过程中卷筒胀缩值的控制不当导致的松卷。 0025 发明人通过在热带钢卷取工序中多处工艺条件的限定确保在热卷取过程中钢卷 的紧密, 避免内圈松卷的现象。 0026 进一步的, 在冷带钢的开卷、 平整及卷取工序 ( 以下简称平整工序 ) 中, 在对冷带 钢同步开卷、 平整和卷取时, 根据带钢的厚度不同, 对同步进行的开卷和卷取张力进行了限 定, 使卷取张力比开卷张力略大, 这样保证在该步骤卷取后内圈的紧密。 0027 发明人对平整机的速度也进行了限定, 并非单纯的降低平整机的速度, 而是采用 说 明 书 CN 103949494 A 4 3/8 页 5 阶梯式加减速的方法, 对平整机的。
17、速度进行控制。由于冷带钢开卷后其前段及后段更易变 形, 在开卷、 平整和卷取带钢的前段和后段时也需避免带钢层与层之间产生相对滑移, 进而 造成带钢表面挫伤问题的发生, 基于上述考虑, 对于开卷后前段钢带的平整采用逐步提速 的方式平整, 至中段时, 则可以保证正常的最高速度平整以提高生产效率, 而平整至后段 时, 则采用与前段平整方法相反的逐步减速的方式平整, 在对冷带钢的前段和后段进行平 整时, 阶梯式提升或降低平整速度可以避免加减速过大造成瞬间张力陡增, 防止带钢层与 层之间产生相对滑移。 0028 有益效果 : 0029 本发明方法无需对现有工艺流程及设备进行改进, 而是通过工艺条件的控制。
18、实 现热轧薄带钢挫伤缺陷的消除, 适用于多种厚度型号的薄带钢, 实用性强、 易于操作, 热轧 薄带钢挫伤缺陷发生率可由过去的 0.6降至 0.04, 基本可以消除平整时挫伤缺陷的发 生, 大大提高了热轧薄带钢的质量, 特别适用于热轧薄规格 (h 2.0mm) 带钢板。 附图说明 0030 图 1 为现有带钢表面挫伤缺陷宏观形貌图 ; 0031 图 2 为本发明平整速度示意图。 具体实施方式 0032 工艺过程实施例 : 0033 一 . 热带钢卷取工序 : 热轧后的热带钢经辊道送入卷取机进行 0034 卷取, 0035 按照带钢的厚度不同控制带钢带钢头部温度, 具体为 : 0036 带钢厚度 。
19、(mm) 为 0.8 h 1.6 时, 卷取温度为 580 680, 带钢头部的温度 较卷取温度高 10 50 ; 0037 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 卷取温度为 560 650, 带钢头部的温度 较卷取温度高 10 50 ; 0038 按照带钢的厚度不同控制冷带钢的开卷张力及卷取张力, 具体为 : 0039 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 开卷张力为 30 32KN, 卷取张力比开卷张 力大 4KN 5KN ; 0040 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 开卷张力为 35 37KN, 卷取张力比开卷张力 大 3KN 4KN。 0041 按。
20、照带钢的厚度不同控制卷取机的咬入张力系数, 具体为 : 0042 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 咬入张力系数值为 120 125 ; 0043 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 咬入张力值为 112 120。 0044 按照带钢的厚度不同控制卷取机的预扩张位及全扩张位值, 具体为 : 0045 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 预扩张位值为 744 746mm ; 0046 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 预扩张位值值为 741 744mm ; 0047 二 . 冷却工序 : 卷取后的钢卷采用空气自然冷却的方法冷却至 50以下。。
21、 0048 三 . 平整工序 : 采用开卷机对冷却后的钢卷进行开卷, 同时平整机组对开卷后的 说 明 书 CN 103949494 A 5 4/8 页 6 冷带钢进行同步平整, 平整后的冷带钢再次同步用卷取机进行卷取。 0049 其中, 按照带钢的厚度不同控制冷带钢的开卷张力及卷取张力, 具体为 : 0050 带钢厚度 (mm) 为 0.8 h 1.6 时, 开卷张力为 30 32KN, 卷取张力比开卷张 力大 4KN 5KN ; 0051 带钢厚度 (mm) 为 1.6h 2.0 时, 开卷张力为 35 37KN, 卷取张力比开卷张力 大 3KN 4KN。 0052 平整机的平整速度采取阶梯。
22、式加减速的方法控制, 具体为 : 首先, 平整机组速度由 0m/min 升至 50m/min, 停留 2 3 秒后由 50m/min 升至 150m/min, 停留 2 3 秒, 由 150m/min 升至 200m/min, 停留 2 3 秒后由 200m/min 升至最高速并保持该速度, 开卷至开卷机上显示 还余有 2 3 吨未开卷的冷带钢时, 再由最高速降至 200m/min, 停留 2 3 秒后后由 200m/ min 降至 150m/min, 停留 2 3 秒后由 150m/min 降至 50m/min, 保持该速度至平整完成, 该钢 卷由平整机卸出后, 平整速度降至 0m/min,。
23、 然后再对下一个钢卷进行平整, 控制方法同上。 0053 上述工艺中涉及的设备均为现有的设备, 不作详述, 未涉及的其它工艺参数同现 有技术。 0054 所述预扩张位是指 : 对应的卷取机卷筒从最小位扩张至某一中间位 (741-747mm) 的差值。所述全扩张位是指 : 对应的卷取机卷筒从最小位扩张至实际最大位的差值。 0055 所述带钢头部, 是指 : 轧制件的最头端。 0056 所述咬入张力系数是指 : 咬入张力的系数。 0057 咬入张力是指 : 带钢在卷取机穿带过程中的张力。 0058 咬入张力是带钢的单位张力乘以咬入张力系数。 0059 下面以具体不同厚度、 型号的薄带钢为例对关键参。
24、数作进一步解释说明, 未描述 的内容同上述工艺过程实施例 : 0060 实施例 1 : 0061 生产薄规格 (h 1.4mm) 的 Q235 和 SPHC 的薄带钢。 0062 (1) 热带钢卷取工序 0063 带钢头部的冷却 : 0064 带钢规格 (mm)带钢头部 (1-3m) 的温度卷取温度 Q235660620 SPHC670640 0065 咬入张力系数设定 : 0066 带钢厚度 (mm)咬入张力系数 / Q235123 SPHC121 说 明 书 CN 103949494 A 6 5/8 页 7 0067 卷取机卷筒预扩张值设定 0068 带钢厚度 (mm)预扩张 /mm全扩张。
25、值 /mm Q235744758.7 SPHC746760.5 0069 (2) 平整工序参数 0070 开卷张力和卷取张力 0071 带钢规格 (mm)开卷张力 (KN)卷取张力 (KN) Q2353237 SPHC3034 0072 实施后, 经检查未发现表面挫伤的缺陷。 0073 实施例 2 : 0074 生产薄规格 (h 0.8mm) 的 Q235 和 SPHC 的薄带钢。 0075 (1) 热带钢卷取工序 0076 带钢头部的冷却 : 0077 带钢规格 (mm)带钢头部 (1-3m) 的温度卷取温度 Q235630580 SPHC690680 0078 咬入张力系数设定 : 007。
26、9 带钢厚度 (mm)咬入张力系数 / Q235125 SPHC120 0080 卷取机卷筒预扩张值设定 0081 带钢厚度 (mm)预扩张 /mm全扩张值 /mm Q235745759 SPHC745760 说 明 书 CN 103949494 A 7 6/8 页 8 0082 (2) 平整工序参数 0083 开卷张力和卷取张力 0084 带钢规格 (mm)开卷张力 (KN)卷取张力 (KN) Q2353236 SPHC3135 0085 实施后, 经检查未发现表面挫伤的缺陷。 0086 实例三 : 生产薄规格 (h 1.8mm) 的 Q235B 和 Q345B。 0087 (1) 热带钢卷。
27、取工序 0088 带钢头部的冷却 : 0089 带钢厚度 (mm)带钢头部 (1-3m) 的温度卷取温度 Q235B630580 Q345B650600 0090 咬入张力系数设定 : 0091 带钢厚度 (mm)咬入张力系数 / Q235B118 Q345B115 0092 卷取机卷筒预扩张值设定 0093 带钢厚度 (mm)预扩张 /mm全扩张值 /mm Q235B743756 Q345B741760.5 0094 (2) 平整工序参数 0095 开卷张力和卷取张力 0096 带钢规格 (mm)开卷张力 (KN)卷取张力 (KN) Q235B3539 Q345B3741 说 明 书 CN 。
28、103949494 A 8 7/8 页 9 0097 实施后, 经检查未发现表面挫伤的缺陷。 0098 实施例四生产薄规格 (h 2.0mm) 的 SPHC 和 Q235B。 0099 (1) 热带钢卷取工序 0100 带钢头部的冷却 : 0101 带钢厚度 (mm)带钢头部 (1-3m) 的温度卷取温度 SPHC660620 Q235B610560 0102 咬入张力系数设定 : 0103 带钢厚度 (mm)咬入张力系数 / SPHC113 Q235B112 0104 卷取机卷筒预扩张值设定 0105 带钢厚度 (mm)预扩张值 /mm 全扩张值 /mm SPHC742759.5 Q235B。
29、744759.3 0106 (2) 平整工序参数 0107 开卷张力和卷取张力 0108 带钢规格 (mm)开卷张力 (KN)卷取张力 (KN) SPHC3538 Q235B3640 0109 实施后, 经检查未发现表面挫伤的缺陷。 0110 实施例五生产薄规格 (h 1.6mm) 的 SPA-H 和 Q460。 0111 (1) 热带钢卷取工序 0112 带钢头部的冷却 : 0113 说 明 书 CN 103949494 A 9 8/8 页 10 带钢厚度 (mm)带钢头部 (1-3m) 的温度卷取温度 SPA-H590560 Q460660650 0114 咬入张力系数设定 : 0115 带钢厚度 (mm)咬入张力系数 / SPA-H120 Q460116 0116 0117 卷取机卷筒预扩张值设定 0118 带钢厚度 (mm)预扩张值 /mm 全扩张值 /mm SPA-H741758.5 Q460744758.9 0119 (2) 平整工序参数 0120 开卷张力和卷取张力 0121 带钢规格 (mm)开卷张力 (KN)卷取张力 (KN) SPA-H3640 Q4603740 0122 实施后, 经检查未发现表面挫伤的缺陷。 说 明 书 CN 103949494 A 10 1/1 页 11 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103949494 A 11 。