專利名稱：一種單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法
技術領域：
本發明屬于軋鋼領域，涉及ー種鋼卷性能控制方法，具體的說是ー種單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法。
背景技術：
目前在使用150mm 220mm厚的還料卷軋生產極限厚度、寬度(最薄5mm*2500mm、最厚25)規格360MPa級別的鋼卷，產品規格已經達到了中厚板生產的極限值。由于鋼卷產品在軋制過程中長度較長，隨鋼板軋制過程中變得越來越薄，軋件會變得越來越長，軋制周期會變長，對應的鋼板溫降會越來越快，特別是軋件的頭尾溫降會更快，軋件長度方向上會出現溫度分布極其不均勻，増加了軋件的性能控制的難度。為此，開發ー種長坯料爐卷軋機生產極限規格、且強度級別為360MPa鋼卷性能控制エ藝，是急需解決的ー個問題，特別是坯料長度大于IOm以上時，會出現軋件溫差過大且溫降過快導致的性能與板形等一系列問題。

發明內容
本發明所要解決的技術問題是，克服現有技術的缺點，提供一種單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，可以保證單機架3500mm爐卷軋機軋制屈服強度> 360MPa級別極限規格鋼卷性能合格穩定性。本發明解決以上技術問題的技術方案是
一種單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，進行以下控制
化學成分設計鋼卷的重量百分比化學成分為c 0. 04% O. 2%，Mn: I. 3% I. 6%，Si : O. 15% O. 25%, Cr 0% O. 2%, Nb 0. 0% O. 055%, V 0% O. 01%, Ceq 0. 30% O. 45%,Pcm 0. 1% O. 15%，余量為鐵；
加熱爐燒鋼溫度控制為降低軋件頭尾與本體的溫差，在加熱過程中，通過調整加熱爐長短火焰的開啟比例，對于長度<10m的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高10 20°C，同時坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ;對于長度彡IOm的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高20 30°C，同時坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ；
卷取爐溫度設定根據卷軋鋼種的強度級別來設定卷取爐溫度，卷軋鋼板強度越高，卷取爐溫度越高，溫度范圍控制在850°C 950°C ；
壓下制度控制降低末軋I 3個道次的壓下率，10% <倒數第二道次壓下率< 16%，7%彡末道次壓下率彡11% ；
ニ級彎輥カ控制彎輥系數設定為O 2. 5 ;
工作輥輥凸度控制根據輥期及工作輥磨損與熱膨脹情況，開啟輥身冷卻水，如軋制板形為邊浪瓢曲，則開啟工作輥邊部冷卻水；如軋制板形為中浪瓢曲，則開啟工作輥中間冷卻水；
冷卻エ藝投用冷卻系統的頭尾避讓功能，保證頭尾比軋件本體返紅溫度高10 30°C范圍內，使的軋件頭尾與本體鋼卷力學性能統一與一致，同時軋件進入冷卻系統前，根據軋件寬度，選擇合適水比，保證出層流板形，對于厚度< 8mm或者寬度> 3m的軋件，投用邊部遮擋功能；當卷軋板冷卻水的溫度< 14°C吋，調整冷卻塔的關啟，控制冷卻水的溫度穩定在 15°C 25°C。鋼卷的成分設計既要滿足エ藝窗ロ的要求，允許鋼卷返紅溫度溫差在45°C以上，避免成分偏弱致軋制エ藝返紅溫度窗ロ偏窄，鋼卷成品強度難以滿足力學性能要求，同時鋼卷的卷取后自回火后力學性能也滿足要求。鋼卷的成分設計偏弱會導致返紅エ藝窗ロ偏窄(40°C左右)，致屈服低或延伸率低極限波動無法滿足合同要求的屈服強度> 360MPa。考慮到鋼卷卷取后溫度較高，鋼卷存在一個自回火的過程，對應的強度會有所降低，同時軋件本身返紅溫度偏差也為45°C左右，成分設計要滿足軋件溫差的實際與強度達標的要求。為解決屈服強度波動與消除エ藝窗ロ偏窄的問題，在返紅溫度為680°C的前提下對卷軋鋼卷強度進行理論分析返紅溫度680°C時對應的理論屈服強度為426MPa、抗拉554Mpa，消除屈服強度偏低等問題，在返紅溫度680°C時，對應屈服強度理論值426MPa，可以滿足360MPa鋼 卷性能達標的要求。本發明進一歩限定的技術方案是
前述的單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，用厚度為150mm 220mm的長坯料，生產的鋼卷屈服強度大于等于360MPa，對應鋼卷的厚度最薄為5mm，軋制厚度最厚可達20mm，對應的軋件寬度最寬可達2500mm。前述的單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，壓下制度控制中，如出現中浪軋制板形，則依次增加末軋2道次壓下率，倒數第二道次壓下率增加1% 3%，倒數第一道次壓下率增加O. 5% 2%。前述的單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，ニ級彎輥カ控制中，如出現邊浪瓢曲，則增加彎輥系數，ニ級彎輥力系數由O I. O降低至2 2. 5 ;如果出現中浪瓢曲，則降低彎輥系數，ニ級彎輥力系數由2. O 2. 5降低至O I. O。本發明的有益效果是
本發明通過過優化化學成分設計、開發層流冷卻系統頭尾避讓功能、優化與化學成分相匹配的軋制控制エ藝等措施，綜合保證單機架爐卷軋機軋制屈服強度> 360MPa級別極限規格鋼卷性能合格穩定性。本發明的控制方法可以綜合保證單機架爐卷軋機軋制屈服強度> 360MPa級別極限規格鋼卷性能合格穩定性，既可以生產極限最薄最寬規格5mm*2500_的爐卷軋機卷軋鋼卷，亦可生產極限最厚最寬25mm*2500mm的爐卷軋機平軋鋼卷。


圖I是本發明實施例的エ藝設備連接示意圖。
具體實施例方式實施例I
本實施例是ー種單機架爐卷軋機軋制12. 7mm*2500mm管線鋼L415鋼卷性能的控制エ藝，該エ藝要求出爐溫度1200°C，坯料加熱溫度頭部為1215°C，中間加熱溫度為1200°C，尾部加熱溫度為1225°C。軋制道次4+5道，ニ階段開軋溫度960°C，待溫坯厚度4h，終軋溫度810°C，返紅溫度560°C。第8道次壓下率為12%，第9道次壓下率為8%;彎輥カ系數2. 5，終軋速度為2. 9m/s ；
本實施例選擇I塊平軋板X65管線鋼鋼卷，坯料實際尺寸為150*2500*7100mm，成品厚度為12. 7mm,軋制11個道次，分為兩個軋制階段ー階段平軋4個道次，ニ階段平軋5個道次。具體過程如下，見圖I :
⑴主要化學成分設計C 0. 06%, Mn: I. 55%, Si:0. 2%, Cr:0. 17%, Nb:0. 045%, V:0. 01%,Ceq=O. 35，Pcm=O. 15，余量為鐵；エ藝點與力學性能預測Tnr=957°C，Ar3=760°C，屈服強度=530MPa，抗拉強度=625MPa，屈強比=85%。⑵坯料在步進梁式加熱爐I中的加熱溫度提高至1200°C，坯料加熱溫度頭部為1210°C，中間加熱溫度為1200°C，尾部加熱溫度為1225°C，步進梁式加熱爐I出鋼后先由除鱗機2粗除鱗，之后依次經過機前卷取爐3、四輥可逆軋機4和機后卷取爐5，當四輥可逆軋 機4的工作輥生產900噸以上后，開啟四輥可逆軋機4的工作輥身邊部冷卻水。⑶進入四輥可逆軋機4，軋制道次4+5道，階段開軋溫度960°C，待溫坯厚度4h。⑷調整四輥可逆軋機4的彎輥與壓下率第8道次壓下率為12%，第9道次壓下率為8% ；
(5)軋件進入層流冷卻系統6后，拋鋼速度2. 90m/s，投用層流冷卻系統頭尾避讓功能，確保軋件頭尾返紅溫度比中間本體高25°C左右。(6)軋件進入熱卷取機7后，熱卷取機的卷取速度與軋機的拋鋼速度匹配，卷取速度為2. 9m/s,最后進入熱矯直機8。
實施例2
本實施例是ー種單機架爐卷軋機熱軋極限厚度、寬度最薄5mm*2500mm規格出口S355鋼卷，該エ藝要求出爐溫度1200°C，坯料加熱溫度頭部為1215°C，中間加熱溫度為12000C，尾部加熱溫度為1225°C。軋制道次13道，不控軋，終軋溫度830°C，返紅溫度650°C。第12道次壓下率為13%，第13道次壓下率為9% ;彎輥カ系數2. 0，終軋速度為3. 87m/s ；本實施例選擇I塊卷軋S355出ロ鋼卷，坯料實際尺寸為150*2500*6800mm，鋼卷的厚度為5mm*2500mm，軋制13個道次，不控軋。具體過程如下，見圖I :
⑴主要化學成分設計C 0. 16%, Mn: I. 45%, Si:O. 25%, Nb:O. 025%, Ceq=O. 42，余量為鐵；エ藝點與力學性能預測屈服強度=426MPa，抗拉強度=554MPa，屈強比=77%。⑵坯料在步進梁式加熱爐I中的加熱溫度提高至1210°C，坯料加熱溫度頭部為1220°C，中間加熱溫度為1210°C，尾部加熱溫度為1235°C，步進梁式加熱爐I出鋼后先由除鱗機2粗除鱗，之后依次經過機前卷取爐3、四輥可逆軋機4和機后卷取爐5。⑶進入四輥可逆軋機4，軋制道次13道，常規軋制不控溫。⑷調整四輥可逆軋機4的彎輥與壓下率 第12道次壓下率為13%，第13道次壓下率為9% ；
(5)軋件進入層流冷卻系統6后，拋鋼速度3. 87m/s,投用層流冷卻系統頭尾避讓功能，確保軋件頭尾返紅溫度比中間本體高25°C左右。(6)軋件進入熱卷取機7后，卷取機的卷取速度與軋機的拋鋼速度匹配，卷取速度為3. 87m/s,最后進入熱矯直機8。
除上述實施例外，本發明還 可以有其他實施方式。凡采用等同替換或等效變換形成的技術方案，均落在本發明要求的保護范圍。
權利要求
1.一種單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，其特征在于 化學成分設計鋼卷的重量百分比化學成分為c 0. 04% O. 2%，Mn: I. 3% I. 6%，Si : O. 15% O. 25%, Cr 0% O. 2%, Nb 0. 0% O. 055%, V 0% O. 01%, Ceq 0. 30% O. 45%,Pcm 0. 1% O. 15%，余量為鐵； 加熱爐燒鋼溫度控制為降低軋件頭尾與本體的溫差，在加熱過程中，通過調整加熱爐長短火焰的開啟比例，對于長度<10m的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高10 20°C，同時坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ;對于長度彡IOm的坯料，坯料兩端的加熱溫度要比中間高20 30°C，同時坯料尾部溫度要比頭部高10 20°C ; 卷取爐溫度設定根據卷軋鋼種的強度級別來設定卷取爐溫度，卷軋鋼板強度越高，卷取爐溫度越高，溫度范圍控制在850°C 950°C ； 壓下制度控制降低末軋I 3個道次的壓下率，10% <倒數第二道次壓下率< 16%，7%彡末道次壓下率彡11% ； ニ級彎輥カ控制彎輥系數設定為O 2. 5 ; 工作輥輥凸度控制根據輥期及工作輥磨損與熱膨脹情況，開啟輥身冷卻水，如軋制板形為邊浪瓢曲，則開啟工作輥邊部冷卻水；如軋制板形為中浪瓢曲，則開啟工作輥中間冷卻水； 冷卻エ藝投用冷卻系統的頭尾避讓功能，保證頭尾比軋件本體返紅溫度高10 30°C范圍內，使的軋件頭尾與本體鋼卷力學性能統一與一致，同時軋件進入冷卻系統前，根據軋件寬度，選擇合適水比，保證出層流板形，對于厚度< 8mm或者寬度> 3m的軋件，投用邊部遮擋功能；當卷軋板冷卻水的溫度< 14°C時，調整冷卻塔的關啟，控制冷卻水的溫度穩定在 15°C 25°C。
2.如權利要求I所述的單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，其特征在于用厚度為150mm 220mm的長坯料，生產的鋼卷屈服強度大于等于360MPa，對應鋼卷的厚度最薄為5mm,軋制厚度最厚可達20mm,對應的軋件寬度最寬可達2500mm。
3.如權利要求I或2所述的單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，其特征在于所述壓下制度控制中，如出現中浪軋制板形，則依次增加末軋2道次壓下率，倒數第二道次壓下率增加1% 3%，倒數第一道次壓下率增加O. 5% 2%。
4.如權利要求I或2所述的單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，其特征在于所述ニ級彎輥カ控制中，如出現邊浪瓢曲，則增加彎輥系數，ニ級彎輥力系數由O I. O降低至2 2. 5 ;如果出現中浪瓢曲，則降低彎輥系數，ニ級彎輥力系數由2. O 2. 5降低至O I. O。
全文摘要
本發明屬于軋鋼領域，是一種單機架爐卷軋機熱軋極限規格鋼卷控制方法，過過優化化學成分設計、開發層流冷卻系統頭尾避讓功能、優化與化學成分相匹配的軋制控制工藝等措施，綜合保證單機架爐卷軋機軋制屈服強度≥360MPa級別極限規格鋼卷性能合格穩定性。本發明的控制方法可以綜合保證單機架爐卷軋機軋制屈服強度≥360MPa級別極限規格鋼卷性能合格穩定性，既可以生產極限最薄最寬規格5mm×2500mm的爐卷軋機卷軋鋼卷，亦可生產極限最厚最寬25mm×2500mm的爐卷軋機平軋鋼卷。
文檔編號B21B37/58GK102699022SQ20121018038
公開日2012年10月3日 申請日期2012年6月1日 優先權日2012年6月1日
發明者劉春 , 吳俊平, 梁江民, 王凡, 王道遠, 趙顯鵬 申請人:南京鋼鐵股份有限公司