一种用于合金钢板的高压水除鳞方法技术

本发明专利技术公开了一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，在板坯加热时控制升温速度和均热温度，减少炉生氧化铁皮；在除鳞箱除鳞中采用低温高压水，通过调整喷嘴参数，提高板坯表面单位面积的打击力和水量，增强氧化铁皮的除净能力；在粗轧机前旋转90°以改变高压水打击位置，慢速咬入上下轧辊间隙，通过控制较小的压下量和喷射水压使顽固余鳞得到彻底去除，除鳞后板坯反向旋转90°至初始位置，再进行正常的粗轧作业；在精轧机机架除鳞中，分别在前三道次进行高压水喷射除鳞，对二次氧化铁皮实施清除。本发明专利技术解决了高合金含量热轧钢板的除鳞不净的难题，既不增设备投资，又节省了能源，利于环境保护，具有显著的进步。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及冶金
，特别是涉及一种用于合金钢板的高压水除鳞方法。
技术介绍
在中厚板生产中，板坯几乎都要在加热炉中经高温加热并保持一定时间后进行轧制，一般均热温度在1200-1300℃，在此高温下，板坯表面的Fe被氧化生成三种氧化物，俗称为鳞皮，从外向里依次是：Fe2O3、Fe3O4、FeO，这三种氧化物中，绝大多数为FeO，约占氧化铁皮总量的95%。氧化铁皮如果得不到去除，在轧制过程中就会被轧辊压入钢板，形成麻点、结疤、压痕等表面质量缺陷。为了改善表面质量，国内外钢铁企业采用了多种措施减少氧化铁皮，如控制加热炉气氛，减少板坯加热时间来降低氧化程度；采用机械或人工方法对板坯氧化皮实施破碎或扒皮清理，这些方法都因存在不易控制、效果不高、成本较高的缺点而没有广泛使用。相比之下，高压水除鳞方法具有除净率高、成本低廉的特点，因而成为中厚板生产中最主要的除鳞手段。高压水除鳞是利用高压水去除板坯或轧件表面的氧化铁皮的方法，高温轧件通过除鳞装置时，由高压装置产生的高压水经喷嘴形成高速射流，在冷却、破裂、爆破、冲刷效应的共同作用下，使高温轧件表面的鳞皮迅速脱落，在绝大多数的中厚板生产线中，高压水除鳞装置被布置在三处，通过除鳞集管和多个高压水喷嘴，对高温板坯或轧件实施高压水打击，第一处是加热炉后的除鳞箱，主要是清除炉生的一次氧化铁皮，一般情况下，能除掉约80%以上的炉生氧化铁皮；第二处是粗轧机前后除鳞，继续清除除鳞箱没有去除的余鳞；第三处是精轧机前后除鳞，用来清除轧制过程中的再生氧化铁皮。近年来，随着我国经济的发展，高等级钢板被越来越广泛的应用于各行各业，这些产品的共同特点是为了改善钢的某些性能而加入一定量的合金元素，钢的等级越高，合金含量也越高，如Nb、V、Ti、Mo、Cr、Ni、Cu、B等合金元素被广泛应用在高等级高强钢、管线钢、锅炉及压力容器钢、超低温韧性钢等品种中，这些合金元素的加入，对提高钢板的某些性能起到了作用，但也增加了除鳞难度，合金含量较高的钢，产生的氧化铁皮黏度大，与Fe基的结合力强，不易清除。为了克服上述难点，不少钢铁企业均创新性的专利技术了各种不同的除鳞装置及除鳞方法，如专利技术专利CN102794317B公开了“一种铸坯表面除鳞装置及除鳞方法”，用于高镍、高硅铸坯表面除鳞，通过控制高压水压力值、喷嘴与铸坯之间的距离、喷嘴与铸坯之间的夹角等具体工艺参数，利用高速钢丸的冲击力打破沸腾膜，去除铸坯表面的氧化铁皮，同时使铸坯表面微裂纹闭合，最终提高轧材表面质量，该装置及方法采用了粒径为0.05mm-0.15mm的球形钢丸与高压水在喷嘴中混合，存在的主要问题是：该方法类似于对1100-1300℃的高温铸坯进行抛丸处理，粒径极小的钢丸以极高的打击力与铸坯表面接触，可能会瞬间软化甚至粘附到铸坯上，不但起不到好的除鳞效果，还可能在后续轧制工序中把钢丸压入钢板，产生废品。特别是钢丸在多次回收使用后，会发生油污和不规则磨损，极易堵塞喷嘴，导致除鳞失败。专利技术专利CN103433310B阐述了一种热轧金属的除鳞方法，采用温度为-40℃的25％～35％的CaCl2水溶液作为低温介质，在激冷箱中喷吹产生氧化鳞皮的热轧金属的表面，使表面氧化鳞皮激冷收缩、碎裂、与金属基体分离，该方法采用了高浓度的CaCl2水溶液，具有一定的刺激性，固体CaCl2溶解时大量放热，如不慎被工人摄入会引起烧伤，更严重的是会对高压输送管道造成严重的腐蚀而产生泄露，导致事故，不利于环保。03118989.X专利专利技术了一种合金钢除鳞用加热保护涂料，涂覆于钢坯，减少氧化铁鳞的形成，在其实施例中被用于镍含量为0.7-3.1%的多种合金结构钢板坯，高压水除鳞一次除净率大大提高，该方法增加了涂覆工序，增加了成本和生产周期，因此不适合于大规模生产。上述三种方法，都是对铸坯实施的除鳞，均轻视了粗轧机、精轧机两个除鳞点的作用，余鳞和二次氧化铁皮的危害极大，一旦出现粘结或清除不净，就会被压入钢板。因此，钢板除鳞是一项系统性的工作，并非是单一的一个控制点可以彻底解决的。
技术实现思路
本专利技术的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，分别在除鳞箱、粗轧机、精轧机三处采用不同的方法进行系统的除鳞，以克服高合金含量钢板除鳞不净、除鳞成本过高的问题。在板坯加热时控制升温速度和均热温度，减少炉生氧化铁皮；在除鳞箱除鳞中采用低温高压水，通过调整喷嘴参数，提高板坯表面单位面积的打击力和水量，增强氧化铁皮的除净能力；在粗轧机前旋转90°以改变高压水打击位置，然后慢速咬入上下轧辊间隙，通过控制较小的压下量和喷射水压使顽固余鳞得到彻底去除，除鳞后板坯反向旋转90°至初始位置，再进行正常的粗轧作业；在精轧机机架除鳞中，分别在前三道次进行高压水喷射除鳞，对二次氧化铁皮实施清除。本专利技术解决了高合金含量热轧钢板的除鳞不净的难题，除鳞率大于99%，既不增设备投资，又节省了能源，利于环境保护，具有显著的进步。本专利技术的一种用于合金钢板的高压水除鳞方法技术方案为，包括了如下步骤：（1）板坯加热并保温；（2）除鳞箱除鳞；（3）粗轧机转钢除鳞；（4）精轧机机架除鳞。步骤（1）板坯加热并保温，均热段温度：1200-1230℃；加热速度：5.6-6.0min/cm；出炉温度1100-1120℃。步骤（2）除鳞箱除鳞，采用低温高压水，水温：5-10℃；上下工作喷嘴数量：110-122个；喷嘴流量：30-32L/min；喷射角度：18-25°；喷嘴出口水压：28-30MPa；垂直喷射高度：110-130mm。在粗轧机前旋转90°以改变高压水打击位置，慢速咬入上下轧辊间隙，通过控制压下量和喷射水压使顽固余鳞得到彻底去除，除鳞后板坯反向旋转90°至初始位置，再进行正常的粗轧作业。步骤（3）粗轧机转钢除鳞，机前第一道次压下量：1.5-2.5mm；机前喷嘴出口水压：25-28MPa；机后第一道次压下量：1.2-2.2mm；机后喷嘴出口水压：25-28MPa。步骤（4）精轧机机架除鳞，分别在前三道次进行高压水喷射除鳞，对二次氧化铁皮实施清除。步骤（4）精轧机机架除鳞，喷嘴流量：25-30L/min；喷射角度：19-23°；喷嘴出口水压：25-28MPa；垂直喷射高度：160-180mm。所述的合金钢板中Nb、V、Ti、Mo、Cr、Ni、Cu、B合金元素含量总和大于1.20%。本专利技术的有益效果为：本专利技术分别在除鳞箱、粗轧机、精轧机三处采用不同的方法进行系统的除鳞，以克服高合金含量钢板除鳞不净、除鳞成本过高的问题。在板坯加热时控制升温速度和均热温度，减少炉生氧化铁皮；在除鳞箱除鳞中采用低温高压水，通过调整喷嘴参数，提高板坯表面单位面积的打击力和水量，增强氧化铁皮的除净能力；在粗轧机前旋转90°以改变高压水打击位置，然后慢速咬入上下轧辊间隙，通过控制较小的压下量和喷射水压使顽固余鳞得到彻底去除，除鳞后板坯反向旋转90°至初始位置，再进行正常的粗轧作业；在精轧机机架除鳞中，分别在前三道次进行高压水喷射除鳞，对二次氧化铁皮实施清除。本专利技术解决了高合金含量热轧钢板的除鳞不净的难题，除鳞率大于99%，既不增设备投资，又节省了能源，利于环境保护，具有显著的进步。附图说明：图1为本专利技术高压水除鳞方法的流程示本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，其特征在于，包括了如下步骤：（1）板坯加热并保温；（2）除鳞箱除鳞；（3）粗轧机转钢除鳞；（4）精轧机机架除鳞。

【技术特征摘要】
1.一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，其特征在于，包括了如下步骤：（1）板坯加热并保温；（2）除鳞箱除鳞；（3）粗轧机转钢除鳞；（4）精轧机机架除鳞。2.根据权利要求1所述的一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，其特征在于，步骤（1）板坯加热并保温，均热段温度：1200-1230℃；加热速度：5.6-6.0min/cm；出炉温度1100-1120℃。3.根据权利要求1所述的一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，其特征在于，步骤（2）除鳞箱除鳞，采用低温高压水，水温：5-10℃；上下工作喷嘴数量：110-122个；喷嘴流量：30-32L/min；喷射角度：18-25°；喷嘴出口水压：28-30MPa；垂直喷射高度：110-130mm。4.根据权利要求1所述的一种用于合金钢板的高压水除鳞方法，其特征在于，在粗轧机前旋转90°以改变高压水打击位置，慢速咬入上下轧辊间隙，通过控制压下量和喷射水压使顽固余鳞得到彻底去除，除鳞后板坯...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯登义，冯勇，
申请(专利权)人：山东钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37