一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法技术

本发明专利技术涉及一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体步骤如下：1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制，2）特定钢种在炉内采用一种弱还原性气氛烧钢的方法，3）板坯成分调整。该方法开创特殊钢种一加段末温度的自动烧钢方式，严格控制含铜钢一加段末温度，严格控制上表温度，摆脱人为操作差异，减弱冷热装、生产节奏影响。发挥1780加热炉有效加热段短的优势，通过控制预热段流量、一加段热负荷，达到含铜钢快速通过高温段的目的。开创了抑制铜析出的炉内最佳气氛控制，加热段采用弱还原性气氛控制。

【技术实现步骤摘要】
一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法
本专利技术涉及一种控制方法，涉及一种板坯烧钢温度自动控制方法，属于热轧含铜钢表面铜脆

技术介绍
随着国内钢铁制造业的迅猛发展，下游用户对热轧带钢产品质量的要求日益增高，而目前含铜耐腐蚀钢种，很容易在生产过程中产生铜脆缺陷。特别是在追求低成本时，还会减少或取消成分中的Ni元素，更会加剧表面铜脆缺陷的概率。目前热轧厂普遍存在含铜钢表面铜脆问题。铜脆翘皮缺陷的有时简称铜脆、铜脆翘皮只在含铜钢中出现，如牌号B480GNQR、BC550/BC450二代箱板等钢种。它产生的机理是：Cu单质的熔点为1083℃，板坯在超过1083℃的高温区间的时间过长，Cu单质会在晶界析出，导致晶界间隙和裂纹。Ni元素、Ti元素成分的变化，也会对表面铜脆产生影响。初步检索，《耐腐蚀钢“铜脆”成因及防止措施》-刘友荣，从宏观上讲述了铜脆的成因、以及大致的调整方向。没有结合加热炉的炉型、炉长、负荷分配等，提出加热炉工艺制度明确的改进措施，以及有效的稳定控制的手段。因为其他产线都存在产品缺陷不受控的问题。现有技术提到减少高温、减少在炉时间等，但是在大生产中，这些因素是大幅波动、甚至是不可控的。比如，高温段在炉时间，受轧线节奏、计划过渡影响，也受加热炉炉况本身，如煤气流量、热值、冷热装的剧烈影响。现有的认识里并没有具体的、精确的、因地制宜的控制措施，而且从梅钢初期生产的实际效果看，质量波动还是还明显；因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。
技术实现思路
本专利技术正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法，该方法开创特殊钢种一加段末温度的自动烧钢方式，严格控制含铜钢一加段末温度，严格控制上表温度，摆脱人为操作差异，减弱冷热装、生产节奏影响。发挥1780加热炉有效加热段短的优势，通过控制预热段流量、一加段热负荷，达到含铜钢快速通过高温段的目的。开创了抑制铜析出的炉内最佳气氛控制，加热段采用弱还原性气氛控制。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案如下，一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法，其特征在于，所述控制方法如下：1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制，2）特定钢种在炉内采用一种弱还原性气氛烧钢的方法，3）板坯成分调整。作为本专利技术的一种改进，所述步骤1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制具体如下，11）选择特定品种、选择特定品种对应的出炉温度，牌号为低Ni箱板，出炉温度设定在1200-1240℃；12）设定特定品种的一加段末温度，为出炉温度-Δ固定值，要求低的出段温度（正常板坯出段温度为出炉温度-170℃），减少含铜钢单质Cu在析出温度区间的时间；13）依据加热炉温度模型，计算板坯在一加段需要的必要炉温升幅，必要炉温计算参数有：当前板坯温度、板坯段末温度、剩余在炉时间、板坯厚度等；14）一加段所有板坯，对必要炉温进行加权平均，进行一加段的温度设定；；:一加段设定炉温(℃)；:各段必要炉温(℃)；:设定用加权系数；i:一加段内板坯起始块数；J:一加段内板坯块数；15）针对上表温度高，上下部段温度重新分配：下部段1=+Δ（Δ一般取0-20℃），上部段2=-Δ（Δ一般取0-20℃）；16）每次设定温度上下限检查、每次设定与上一次设定比较，超过限制的，取限制最小值：每次设定下部段1≤1270℃；上部段2≤1270℃；每次设定│-│≤15℃。这样做的目的是：减少温度设定大幅波动，减少温度设定过高的概率。作为本专利技术的一种改进，所述步骤2）特定钢种在炉内采用一种弱还原性气氛烧钢的方法具体如下，21）根据热值、煤气成分设定空燃比；煤气热值由煤气成分决定，焦煤成分越高，热值越大。煤气热值由一级检测，一般在1800-2500Kcal/m³，空燃比理论上设定在2.0-2.6。这个设定值对加热炉各个段统一设定。22）每个加热段单独修正设定空燃比；加热炉每个段都可以单独修正设定空燃比，即在全炉统一设定空燃比的基础上，各段还有修正系数，各段实际的空燃比为（2.0-2.6）*（0.9-1.1）；特定钢种在一加段时，空气过剩系数设定0.95，使段内气氛为弱还原性气氛。减少Cu的相对富集、析出。加热炉每个段都可以单独修正设定空燃比，特定钢种在一加段时，空气过剩系数设定0.95，使段内气氛为弱还原性气氛。减少Cu的相对富集、析出，减少板坯表面的C、Fe氧化。作为本专利技术的一种改进，所述步骤3）板坯成分调整具体如下，成分加入少量Ti或者Ni元素，可以减弱Cu的析出。不论是生产实践，还是目前实验室结论，Ni、Ti都有抑制Cu析出的作用。这样，通过以上加热制度的优化，实现板坯出一加段末温度≤1050℃，低温出一加段，热负荷后移，板坯出一加段后高温快烧。又控制了炉内气氛，调整了成分，所以抑制了单质铜过早析出。作为本专利技术的一种改进，步骤11）中，钢种牌号、出钢记号均可选择；段末温度=出炉温度-Δ固定值，Δ固定值可进行限幅（上下限250-350℃），过高或过低会导致温度达不到。作为本专利技术的一种改进，所述14）中烧钢权重配置如下；如果板坯位置在一加段，ΔT=必要炉温-平均必要炉温；如果ΔT≥30，设定炉温此块权重加至1.0；如果10≤ΔT≤30,则权重=0.8；如果-10≤ΔT≤10，则权重=0.6；如果-30≤ΔT≤-10，则权重=0.4；如果ΔT≤-30，则权重=0.2；含铜钢特殊要求钢种，每一次设定，烧钢权重都是1.0。相对于现有技术，本专利技术具有如下优点，1）该技术方案一段末温度实现了模型自动控制，特别是通过一加段末温度控制，实现热负荷后移的目标，减少了人为操作干预，工艺得到稳定的执行。板坯烧钢权重设定为1，减少了前后钢种的影响；2）通过以上措施，箱板铜脆，特别是降低Ni的低成本箱板，产品封锁率得到明显下降。如GV5950E3箱板，封锁率从开始的40%下降到目前的＜1%，初步计算每月轧制量在10000吨左右，产品的废次降只有20吨左右，废次降率只有0.2%；3）该方法成本较低，便于进一步的推广应用。附图说明图1板坯在加热炉的四个阶段；图中：1、预热段，2、一加段，3、二加段，4、均热段，5、上部段烧嘴，6、下部段烧嘴。具体实施方式：为了加深对本专利技术的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。实施例1：参见图1，一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法，所述控制方法如下：1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制，2）特定钢种在炉内采用一种弱还原性气氛烧钢的方法，3）板坯成分调整；在常规步进式加热炉中，所述加热炉采用温度检测仪器热电偶，DCS温度反馈与设定；所述加热炉分为四个加热段：预热段、一加段、二加段、均热段，且每个加热段分为上下部分，分开控制；所述加热炉采用跟踪板坯位置的二级模型。所述步骤1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制具体如下，11）选择特定品种、选择特定品种对应的出炉温度，牌号为低Ni箱板，出炉温度设定在1200-1240℃；12）设定特定品种的一加段末温度，为出炉温度-Δ固定值，要求低的出段温度（正常板坯出段温度为出炉温度-170℃），减少含铜钢单质Cu在析出温度区间的时间；13）依据加热炉温度模型，计算板坯在一加段需要的必要炉温升幅，必要炉温计算参数有：当前板坯温度、板坯段末温本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体步骤如下：1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制，2）特定钢种在炉内采用一种弱还原性气氛烧钢的方法，3）板坯成分调整。

【技术特征摘要】
1.一种有效防止含铜钢铜脆的控制方法，其特征在于，所述控制方法具体步骤如下：1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制，2）特定钢种在炉内采用一种弱还原性气氛烧钢的方法，3）板坯成分调整。2.根据权利要求1所述的有效防止含铜钢铜脆的控制方法，其特征在于，所述步骤1）特定钢种在加热炉一加段的温度稳定、自动控制具体如下，11）选择特定品种、选择特定品种对应的出炉温度，牌号为低Ni箱板，出炉温度设定在1200-1240℃；12）设定特定品种的一加段末温度，为出炉温度-Δ固定值，要求低的出段温度，正常板坯出段温度为出炉温度-170℃，减少含铜钢单质Cu在析出温度区间的时间；13）依据加热炉温度模型，计算板坯在一加段需要的必要炉温升幅，必要炉温计算参数有：当前板坯温度、板坯段末温度、剩余在炉时间、板坯厚度等；14）一加段所有板坯，对必要炉温进行加权平均，进行一加段的温度设定；；:一加段设定炉温(℃)；:各段必要炉温(℃)；:设定用加权系数；i:一加段内板坯起始块数；J:一加段内板坯块数；15）针对上表温度高，上下部段温度重新分配：下部段1=+Δ（Δ取0-20℃），上部段2=-Δ（Δ取0-20℃）；16）每次设定温度上下限检查、每次设定与上一次设定比较，超过限制的，取限制最小值：每次设定下部段1≤1270℃；上部段2≤1270℃；每次设定│-│≤15℃。3.根据权利要求1所述的有效防止含铜钢铜脆的控制方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈玉庭，凌爱兵，卫文峰，贺应广，唐顺，马植甄，卞皓，周心富，
申请(专利权)人：上海梅山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32