一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线技术

本发明专利技术属于钢铁连铸连轧技术领域，涉及一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，包括依次连接的连铸机、粗轧机组、摆剪、废坯推出及垛板装置、加热装置Ⅰ、预精轧机组、加热装置Ⅱ、事故剪、精轧机组、超快冷装置、层流冷却装置、高速飞剪和卷取机组，其中加热装置Ⅱ实现中间坯Ⅱ奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换，精轧机架选择3～4架，使得中间坯Ⅱ进行铁素体轧制时开轧温度比较容易控制，通过加热装置合理的温度调控，使得在同一条生产线上既能进行奥氏体轧制也能进行铁素体轧制生产带钢，增强薄带钢的市场竞争力。

【技术实现步骤摘要】
一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线
本专利技术属于钢铁连铸连轧
，涉及一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，尤其涉及一种在同一产线上实现奥氏体轧制和铁素体轧制的薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线。
技术介绍
自从1989年美国纽柯钢铁公司建成投产世界上第一条CSP生产线以来，连铸连轧工艺技术获得了数十年的快速发展，德国德马克公司的ISP技术、奥地利奥钢联公司的CONROLL技术、日本住友公司的QSP技术、意大利达涅利公司的FTSR技术、意大利阿维迪公司的ESP技术等相继推出。近年来，ESP无头连铸连轧工艺在工业应用上取得了较大成功，与常规热连轧相比，其流程紧凑、能耗低、吨钢成本明显降低；连铸拉速高，生产效率较高；无头轧制省去了单块轧制时的带钢穿带、甩尾过程，带钢尺寸和性能的精度和稳定性提升明显，能稳定生产的带钢厚度规格低至0.8mm，实现了部分以热代冷，降低了带钢生产成本。ESP技术作为一种变革性的热轧带钢生产技术，拥有很多常规热连轧不具备的优势，但是其生产的低碳钢屈强比往往都在0.8以上，高于常规热连轧生产的同类产品(0.7以下)，带钢成形性较差，限制了产品的使用范围。ESP生产线粗轧前没有配置高压水除鳞，连铸坯带氧化铁皮进入粗轧机组进行轧制，造成最终成品带钢表面的遗传性氧化铁皮残留缺陷。并且，ESP生产线轧后冷却段配置为普通的层流冷却装置，冷却能力较弱，生产品种钢的能力不足，产品大纲受限。此外，ESP生产线粗轧机架R1辊缝调节方式为上辊压下，下辊标高不动，易造成轧制变规格时，带钢轴线标高变化，与连铸标高不一致，造成连铸最末扇形段框架受到连铸坯的冲击。铁素体轧制技术即相变控制轧制，是近年发展起来的一种新的轧制工艺，逐渐被用来生产超薄规格热轧钢板以替代传统的冷轧+退火工艺。这一新技术可以生产出屈强比低、延伸率高的带卷，具有成本低、生产率高、产品质量高等优点，成为了热轧带钢生产工艺的一个重要发展方向。目前，有一些将铁素体轧制技术应用于ESP生产线的相关专利，但这些专利在实现真正的铁素体轧制时存在诸多问题，例如，因精轧机架采用5机架，导致进行铁素体轧制的开轧温度控制极为困难，如果开轧温度低，则会造成除鳞不利，而ESP仅依靠精轧前除鳞，这样对带钢表面质量造成缺陷，同时带来后续遗传的卷取温度过低，与高温卷取理念相悖；如果考虑除鳞，将开轧温度升高，又会造成带钢精轧时会有多个机架处在奥氏体铁素体双相区轧制，易出现混晶现象，影响产品力学性能。另外，有一些专利开发了专业化的铁素体轧制薄带钢生产线，但由于其能够生产的产品品种、规格受限，抗击市场波动能力较差。开发在同一条生产线上既能实现奥氏体轧制、也能实现铁素体轧制的工艺技术，是当前的技术发展趋势，也是市场需求所在。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法及其轧制生产线，该轧制生产线能够在同一条生产线上实现奥氏体轧制和铁素体轧制，既能以奥氏体轧制工艺生产多品种、多规格的产品，又能以铁素体轧制工艺生产低屈强比的薄规格带钢，并提高带钢的表面质量，在保证足够市场适应性的同时，具备生产高质量带钢的工艺和装备条件，增强市场竞争力。为达到上述目的，本专利技术提供一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法，包括以下步骤：A、连铸机铸造后的连铸坯通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ，其中连铸坯的连铸出口温度为1030±20℃，中间坯Ⅰ在粗轧机架出口温度为不低于950℃；B、中间坯Ⅰ经加热装置Ⅰ补温后通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ，加热装置Ⅰ补温以保证中间坯Ⅰ在运输及预精轧轧制过程中冷却时不发生相变，仍然处于奥氏体区，其中中间坯Ⅰ在预精轧机架入口温度不低于970℃，中间坯Ⅱ在预精轧机架出口温度为不低于930℃；C、中间坯Ⅱ经加热装置Ⅱ调节温度后经过3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢后依次通过超快冷装置和层流冷却装置进行控冷，冷却后的成品带钢经高速飞剪切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ对中间坯Ⅱ进行加热控温，实现奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换，中间坯Ⅱ在精轧阶段轧制时需要至少3个连续精轧机架进行奥氏体温度轧制或至少3个连续精轧机架进行铁素体温度轧制，其中进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为840℃±20℃，带钢的卷取温度为400℃～700℃；进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为770℃±20℃，带钢的卷取温度为650℃以上。进一步，粗轧机架前设置高压水粗除鳞装置进行初步除鳞，预精轧机架前设置高压水中除鳞装置进行二次除鳞，精轧机架前设置高压水精除鳞装置进行三次除鳞。进一步，粗轧机架和加热装置Ⅰ之间轧制生产线上依次设置摆剪和带事故活套Ⅰ的废坯推出及垛板装置，加热装置Ⅱ和高压水精除鳞装置之间轧制生产线上设置带事故活套Ⅱ的事故剪，精轧及精轧后工序出现事故时，精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，事故剪对摆剪和事故剪之间的轧件进行碎断后将废钢移出，摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；预精轧前后区域出现事故时，预精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，通过事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，保证后续精轧区轧制完成，并让出摆剪后推废区，由摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；粗轧区域出现事故时，连铸机迅速停止浇铸，粗轧机架抬起形成辊缝，摆剪切断中间坯Ⅰ，事故活套Ⅰ迅速抬起，保证后工序带材完成轧制，并让出推废区，事故处理完毕后，连铸机重新开浇，穿带轧制。进一步，步骤A中连铸机的连铸拉速为5.5～6m/min，连铸坯厚度为90～130mm。进一步，步骤C中铁素体轧制后成品带钢的屈强比不大于0.76。一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法所采用的轧制生产线，包括依次连接的连铸机、高压水粗除鳞装置、粗轧机组、摆剪、废坯推出及垛板装置、加热装置Ⅰ、高压水中除鳞装置、预精轧机组、加热装置Ⅱ、事故剪、高压水精除鳞装置、精轧机组、超快冷装置、层流冷却装置、高速飞剪和卷取机组，加热装置Ⅰ实现粗轧后中间坯Ⅰ补温，加热装置Ⅱ实现中间坯Ⅱ奥氏体轧制和铁素体轧制所需温度的切换。进一步，粗轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架，预精轧机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架，精轧机组包括3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架，卷取机组包括两架及两架以上沿轧制方向依次设置的卷取机。进一步，连铸机出口到粗轧机组沿轧制方向第一架粗轧机架中心线之间的间距为5～8m，粗轧机组相邻粗轧机架、预精轧机组相邻预精轧机架、精轧机组相邻精轧机架中心线之本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：/nA、连铸机铸造后的连铸坯通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ，其中连铸坯的连铸出口温度为1030±20℃，中间坯Ⅰ在粗轧机架出口温度为不低于950℃；/nB、中间坯Ⅰ经加热装置Ⅰ补温后通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ，其中中间坯Ⅰ在预精轧机架入口温度不低于970℃，中间坯Ⅱ在预精轧机架出口温度为不低于930℃；/nC、中间坯Ⅱ经加热装置Ⅱ调节温度后经过3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢后进行轧后控冷，冷却后的成品带钢经高速飞剪切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ对中间坯Ⅱ进行加热控温，实现奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换，当进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为840℃±20℃，带钢的卷取温度为400℃～700℃；当进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为770℃±20℃，带钢的卷取温度为650℃以上。/n...

【技术特征摘要】
1.一种薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、连铸机铸造后的连铸坯通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的粗轧机架连续轧制为20～30mm的中间坯Ⅰ，其中连铸坯的连铸出口温度为1030±20℃，中间坯Ⅰ在粗轧机架出口温度为不低于950℃；
B、中间坯Ⅰ经加热装置Ⅰ补温后通过两架及两架以上沿轧制方向依次设置的预精轧机架连续轧制为4～10mm的中间坯Ⅱ，其中中间坯Ⅰ在预精轧机架入口温度不低于970℃，中间坯Ⅱ在预精轧机架出口温度为不低于930℃；
C、中间坯Ⅱ经加热装置Ⅱ调节温度后经过3～4架沿轧制方向依次设置的精轧机架连续轧制为0.8～4mm的成品带钢后进行轧后控冷，冷却后的成品带钢经高速飞剪切分后通过卷取机收集成卷，其中加热装置Ⅱ对中间坯Ⅱ进行加热控温，实现奥氏体轧制和铁素体轧制所需的温度切换，当进行奥氏体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为980℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为840℃±20℃，带钢的卷取温度为400℃～700℃；当进行铁素体轧制时中间坯Ⅱ在精轧机架入口温度为900℃±20℃，带钢在精轧机架出口温度为770℃±20℃，带钢的卷取温度为650℃以上。


2.如权利要求1所述的薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，所述粗轧机架前设置高压水粗除鳞装置进行初步除鳞，预精轧机架前设置高压水中除鳞装置进行二次除鳞，精轧机架前设置高压水精除鳞装置进行三次除鳞。


3.如权利要求2所述的薄带钢连铸连轧无头轧制方法，其特征在于，粗轧机架和加热装置Ⅰ之间轧制生产线上依次设置摆剪和带事故活套Ⅰ的废坯推出及垛板装置，加热装置Ⅱ和高压水精除鳞装置之间轧制生产线上设置带事故活套Ⅱ的事故剪，精轧及精轧后工序出现事故时，精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，事故剪对摆剪和事故剪之间的轧件进行碎断后将废钢移出，摆剪对粗轧后的中间坯Ⅰ进行定尺剪切并由废坯推出装置推离轧线，事故处理完毕后，事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ归位，重新穿带轧制；预精轧前后区域出现事故时，预精轧机架抬起形成辊缝，连铸不停浇，通过事故剪和摆剪同时剪切，同时事故活套Ⅰ和事故活套Ⅱ迅速抬升，保证后续精轧区轧制完成，并让出摆剪后推废区，由摆剪对粗轧后的...

【专利技术属性】
技术研发人员：肖学文，张万里，韩会全，李轲，杨春楣，胡建平，
申请(专利权)人：中冶赛迪工程技术股份有限公司，中冶赛迪技术研究中心有限公司，
类型：发明
国别省市：重庆;50