一种消除热轧带钢边部缺陷的生产方法技术

本发明专利技术公开一种消除热轧带钢边部缺陷的生产方法，工艺流程为：铁水脱硫→转炉冶炼→炉外精炼→中薄板坯连铸→加热→粗轧→精轧→层流冷却→卷取。其特点为，连铸采用立弯式中薄板坯连铸机，连铸机拉坯速度１．５～４．０ｍ／ｍｉｎ；连铸二冷区域安装边部遮蔽挡板或关闭连铸机水平段边部喷嘴；热轧粗轧工艺采用间断侧压和间断除鳞方法，粗轧立辊采用箱形孔型。本发明专利技术的优点及效果为：连铸坯在矫直段避开低温脆性区，消除边角部横裂纹；避免热轧带钢边角部与粗轧立辊接触时温降过快，改善边角部塑性。本发明专利技术可以消除热轧带钢边部缺陷，节约能源３０％。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于轧钢
，涉及，尤其是 用于中薄板坯连铸连轧工艺消除带钢边部缺陷的生产方法。
技术介绍
ASP是鞍钢拥有自主知识产权的中薄板坯连铸连轧生产线，该生产线采用100 170mm厚度连铸坯，以其加热时间、轧制周期短而显示出节能降耗的优势，工序成本低于常 规热连轧生产线。但是，在产品质量控制方面，中薄板坯有以下三个不利因素一是由于取 消了下线清理工序，连铸坯直接热装进炉加热，容易使连铸坯表面缺陷带到成品中；二是生 产含铌钢时，由于连铸坯中Nb元素的细微碳、氮化物析出会导致铸坯脆性提高，易使铸坯 产生边角部横向裂纹，而中薄板坯在连铸过程中拉速比常规铸坯快，铸坯较薄，在生产过程 中边角部比常规厚板坯的温降大，加上中薄板坯的热连轧生产中没有边部加热装置，极易 引起钢的塑性降低，从而增加表面裂纹发生率。三是连铸坯加热时间比常规热轧流程短，炉 生氧化铁皮薄，连铸坯表面上的微裂纹不容易烧掉，这些都会导致最终产品质量下降，给企 业带来经济损失。国内外在研究和解决钢板表面缺陷方面做了一些工作，如美国内陆公司 H. Thomas Tsai博士在管材钩状裂纹的特点及应对措施方面进行过研究O007中国钢铁年 会论文集，P195-P202)；国内的李镇提出了适当减小二冷水强度，可消除连铸坯角部横裂纹 的观点(“连铸板坯角部横向裂纹产生的原因及预防措施”，鞍钢技术，2001年第5期)等， 但上述研究仅限于使用常规厚板坯的热轧生产，并且采用的是减少二冷水整体水量方法， 既连铸坯宽度方向上的水流密度是常量，由于减少二冷水量受连铸坯凝固点温度的限制， 很难解决连铸坯边角部温降快的问题。另外，ASP中薄板坯连铸连轧有其特殊性，不能完全 引用借鉴国内外现有相关领域的研究结果，需要一种适合其工艺特点的生产控制方法。ASP中薄板坯连铸连轧生产线在生产含Nb钢过程中经常出现边部缺陷，常见的热 轧带钢边部缺陷有两类，一类称之为“舌状”缺陷，缺陷有张开的，有闭合的，根部与带钢本 体相连，这种缺陷形态不规则，在板面上随机出现；另一类称之为“线状”缺陷，缺陷形态规 则，通卷断续分布。两类缺陷都分布在距钢板边缘5 35mm区域，钢板上、下表面均可产生， 以上表面为重。上述边部缺陷是影响ASP中薄板坯连铸连轧生产的关键技术问题，因此，在 中薄板坯连铸连轧生产线上消除热轧带钢边部缺陷具有极其重要的意义。
技术实现思路
本专利技术公开，以解决中薄板坯连铸连轧生 产线在生产含Nb钢过程中经常出现的边部缺陷问题。本专利技术的工艺流程为铁水脱硫一转炉冶炼一炉外精炼一中薄板坯连铸一加热一 粗轧一精轧一层流冷却一卷取，其特点为，连铸二冷区域安装边部遮蔽档板或关闭连铸机 水平段边部喷嘴，粗轧时采用间断侧压和间断除鳞，粗轧立辊采用底部为平直的箱形孔型。本专利技术的具体工艺特点有，a.连铸采用立弯式中薄板板坯连铸机中，连铸机拉坯速度1. 5 4. Om/min ；b.边部“舌状”缺陷是由于连铸坯边角部横裂纹经轧制后残留在钢板边部，连铸坯 边角部横裂纹的产生原因与对应位置冷却强度相对过大有关。为了消除连铸坯边角部横裂 纹，本专利技术采取了改变连铸坯宽度方向水流密度的方法来减少连铸坯边角部冷却水量，具 体为在连铸二冷区域安装边部遮蔽档板或关闭连铸机水平段边部喷嘴，档板位置距离铸坯 宽度方向两个边部200 350mm，保证连铸坯宽度方向冷却水水流密度是变量，边角部冷却 水量比中部水量减少10 15%，提高连铸坯边角部温度50 80°C ；c.连铸坯厚度范围100 170mm，宽度范围900 2000mm ；d.连铸坯直接热装，连铸坯加热温度1150°C 1300°C，连铸坯在加热炉内停留 50 150min ；e.边部“线状”缺陷是由于粗轧过程中带钢边角部传热快、温度低而造成金属延伸 不均，在侧面金属向表面翻平变形过程中，形成折叠，压入钢板表面所致。本专利技术为了消除 热轧带钢边部“线状”缺陷，采取了粗轧过程间断侧压和间断除鳞方法，避免热轧带钢不均 勻变形剧烈和边角部与立辊接触时温降过快，提高热轧轧件边角部温度30 50°C，改善边 角部塑性，使变形均勻，不产生边部“线状”缺陷。为了避免由于减少除鳞道次而影响钢板 表面除鳞效果，在实施间断除鳞时，要保证粗轧之前除鳞水压力达到ISMpa以上。具体实施 方法为粗轧第一、三道次，或者是一、三、五道次实施立辊侧压；第一道次的立辊侧压量为 10 20mm，第三道次的立辊侧压量为5 15mm，第五道次的立辊侧压量为2 10mm。在粗 轧立辊侧压时关闭除鳞水，不侧压时打开除鳞水，每一道次的总除鳞水流量小于270m3/h ；f.为了减少轧制时侧面金属向表面翻平流动量，本专利技术把粗轧机立辊加工出带有 侧壁斜度的孔型，利用粗轧立辊孔型侧壁斜度的夹持作用限制轧件的展宽，减少轧件侧面 金属向表面翻平流动量，靠立辊孔型的槽底圆角使轧件角部变得圆钝，改善轧件角部传热 条件，消除轧件边部缺陷。具体为底部为平直的箱形孔型，箱型孔型高度h = 70 80mm， 箱型孔型侧壁斜度Ψ = 12 15%，箱型孔型内圆弧R = 25 30mm，箱型孔型外圆弧r = 5 10mm，箱型孔型槽底宽度B =铸坯高度+5mm。本专利技术适用于生产化学成分为C彡0. 18 %，Si彡0.；35 %，Mn彡1.70 %， P < 0. 015%，S < 0. 015%，含Nb或者是含Nb、V、Ti等微量元素、采用中薄板坯连铸连轧 工艺方法生产热轧钢带所产生边部缺陷的消除。专利技术的优点及效果为1.采用100 170mm中等厚度连铸坯进行直接热装，可以节约能源30%。2.连铸二冷区域安装边部遮蔽档板，或者是关闭连铸机水平段边部喷嘴的方法， 可以提高连铸坯边角部温度50 80°C，使连铸坯在矫直段避开低温脆性区，消除边角部横 裂纹。3.粗轧生产过程采用间断侧压和间断除鳞方法，可以避免热轧带钢边角部与立辊 接触时温降过快，提高热轧轧件边角部温度30 50°C，改善边角部塑性，使变形均勻，不产 生边部缺陷。4.采用粗轧立辊孔型，利用立辊孔型侧壁斜度的夹持作用限制轧件的展宽，减少 轧件侧面金属向表面翻平流动量，靠粗轧立辊孔型的槽底圆角使轧件角部变得圆钝，使轧 件角部在变形过程中不易产生“线状”缺陷。5.此项专利技术适用于中薄板坯连铸连轧工艺条件下生产含Nb或者是含Nb、V、Ti等 微量元素的热轧带钢时消除钢板边部缺陷。附图说明附图为本专利技术粗轧立辊箱形孔型示意图。 具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术做进一步说明。1.生产工艺路线铁水脱硫一转炉冶炼一炉外精炼一中薄板坯连铸一直接热装一加热一粗轧一精 轧一层流冷却一卷取，其特点为a.连铸采用立弯式中薄板板坯连铸机，连铸机拉坯速度1. 5 4. Om/min ；b.连铸二冷区域安装边部遮蔽档板或关闭连铸机水平段边部喷嘴；c.铸坯厚度范围100 170mm，宽度范围900 2000mm ；d.铸坯直接热装，铸坯加热温度1150°C 1300°C，铸坯在加热炉内停留50 150min ；e.热轧粗轧工艺采用间断侧压和间断除鳞方法；f.粗轧立辊采用底部为平直的箱形孔型。2.成分控制例(Wt，% )本专利技术适用于生产化学成分为C彡0. 18 %，Si彡0. 本文档来自技高网...

【技术保护点】
１．一种消除热轧带钢边部缺陷的生产方法，工艺流程为：铁水脱硫→转炉冶炼→炉外精炼→中薄板坯连铸→加热→粗轧→精轧→层流冷却→卷取，其特征在于，ａ．连铸采用立弯式中薄板坯连铸机，连铸机拉坯速度１．５～４．０ｍ／ｍｉｎ；ｂ．连铸机二次冷却水量２００～３００ｍ３／ｈ，连铸二冷区域安装边部遮蔽档板或关闭连铸机水平段边部喷嘴；ｃ．连铸坯厚度范围１００～１７０ｍｍ，宽度范围９００～２０００ｍｍ；ｄ．连铸坯直接热装，连铸坯加热温度１１５０℃～１３００℃，连铸坯在加热炉内停留５０～１５０ｍｉｎ；ｅ．热轧粗轧工艺采用间断侧压和间断除鳞方法；ｆ．粗轧立辊采用底部为平直的箱形孔型。

【技术特征摘要】
1.一种消除热轧带钢边部缺陷的生产方法，工艺流程为铁水脱硫一转炉冶炼一炉外 精炼一中薄板坯连铸一加热一粗轧一精轧一层流冷却一卷取，其特征在于，a.连铸采用立弯式中薄板坯连铸机，连铸机拉坯速度1.5 4. Om/min ；b.连铸机二次冷却水量200 300m3/h，连铸二冷区域安装边部遮蔽档板或关闭连铸 机水平段边部喷嘴；c.连铸坯厚度范围100 170mm，宽度范围900 2000mm；d.连铸坯直接热装，连铸坯加热温度1150°C 1300°C，连铸坯在加热炉内停留50 150min ；e.热轧粗轧工艺采用间断侧压和间断除鳞方法；f.粗轧立辊采用底部为平直的箱形孔型。2.根据权利要求1所述的一种消除热轧带钢边部缺陷的生产方法，其特征在于，所述 边部...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭晓波，钟莉莉，张洪峰，关菊，史乃安，
申请(专利权)人：鞍钢股份有限公司，
类型：发明
国别省市：21[中国|辽宁]