减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法技术

本发明专利技术涉及一种连铸板坯头尾形状预控制方法。一种减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法，是采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯切割成头部端面向内部凹进，板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状。将板坯头尾形状按以板坯宽度中心线对称的曲线预控切割板坯头尾形状，弓高，即头部凹进或尾部凸出部分的最大值，弓高控制在0mm~50mm范围内。本发明专利技术能大幅度减少中间坯头尾不均匀变形部分的长度，达到减少热轧中间坯头尾切舍量的目的。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种连铸板坯头尾形状预控制方法。
技术介绍
随着连铸一热轧生产工艺的不断完善，热轧坯料由原来的初轧坯改为连铸坯。一般90%以上的热轧坯料来自于连铸。钢水经过连铸浇铸并在凝固后进行切割，切割后的连铸坯送往热轧进行轧制。目前国际上全部采用将连铸坯切割成长方体形的方法。常规热连轧生产线由加热炉、粗轧、精轧、层流冷却及卷取设备构成，在粗轧区域设置有辊道、除鳞机、板坯定宽压力机、粗轧机、测量仪表等设备。粗轧机一般由水平轧机与附属立辊轧机组成，可进行往返可逆轧制以实施厚度减薄与宽度减宽控制。典型的轧线设备布置如图1所示。 热轧生产过程中的温降对于材料性能与轧制稳定性有重大影响。为了保证精轧的轧制温度，全线必须采用最少道次及最快的速度生产以减少热量损失。如果在某个设备的加工次数为偶数，则必定有一个输送材料的空道次，会导致无端的温度损失。因此为了尽可能减少材料温降，对于某个轧制设备，加工次数总是奇数的，如对于配置有两个粗轧轧机(Rl，R2)的生产线，R1/R2的道次数量为1/5,3/3等。由于加工过程的奇数特性以及立辊轧制的影响，材料的头尾变形过程是不对称的。这种变形过程的不对称将导致材料加工后头尾形状的不对称。典型的长方体板坯经过粗轧设备的加工后将形成鱼头燕尾状的中间坯，如图2所示。热轧薄规格带钢在精轧采用高速轧制工艺以提高设备的利用效率并降低生产过程中的温降。经过粗轧加工后中间坯不规则的头尾形状将导致材料在精轧机生产时引发事故，头部无法实现平稳穿带，尾部也无法实现平稳的轧制。因此需要在精轧机与粗轧机之间设置一套飞剪设备将中间坯头尾不规则部分切除，导致生产过程中成材率的损失，影响轧线的生产效率。根据经验，中间坯头尾切损占热轧成材率损失的30%左右。一般按照中间坯长度60m，头尾各切除150mm即总体切除300mm计算，切损量占材料总量的0.5%左右。因此改善中间坯头尾形状，尽可能减少头尾切舍是钢铁生产企业的一个重要课题。为了改善材料经过粗轧后中间坯头尾形状，提高轧线生产的成材率，技术人员研究开发了许多生产设备与控制技术。如采用板坯大侧压设备进行宽度压下，对粗轧区域立辊道次采用头尾短行程控制，以改善头尾形状。但即使采用了各种手段，由于中间坯头尾形状不佳而导致的成材率损失仍然是一个主要的因素。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种，该预控方法能大幅度减少中间坯头尾不均匀变形部分的长度，达到减少热轧中间坯头尾切舍量的目的。为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案: 一种，采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯切割成头部端面向内部凹进，板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状。所述板坯的头部形状与前一个板坯的尾部形状相配合，所述板坯的尾部形状与后一个板坯的头部形状相配合，即前后板坯是由同一块连铸坯切割下来的。所述采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯头尾形状按以板坯宽度中心线对称的曲线预控切割板坯头尾形状，弓高H，即头部凹进或尾部凸出的最大值，弓高H控制在Omm 50mm范围内。本专利技术根据热轧中间坯头尾的形状一般为头部向外凸出、尾部向内凹进，通过反向补偿原理，提出了预控连铸坯头尾形状为头部端面向内部凹进、板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状，使连铸坯经过热轧粗轧设备轧制后中间坯头尾不规则部分的长度显著缩短，从而减少头尾切舍量并提高成材率。改变了目前所采用的直线切断连铸坯的方法。本专利技术的控制方法与现有技术相比，其有益效果是: (I)本专利技术的预控切割方法能够减少头尾切割损失，经试验表明，采用本专利技术的预控切割方法能够减少头尾切割损失各20mm，即可以在头尾切割长度从原来的300mm减少到260_，减少13.3%，提高综合成材率约0.05%。对于一个年产1000万吨的热轧带钢生产企业而言，每年的切损量可以减少0.5万吨。按照每吨2000元效益计算，可产生效益1000万元。同时也有明显的节能降耗作用。(2)本专利技术的预控切割方法不影响连铸区域材料的成材率。 (3)对连铸板坯切割设备作相应改造，即可实现本专利技术的预控切割方法。附图说明图1为常规热轧生产线设备配置示意 图2为热轧粗轧前后材料头尾形状变化示意 图3为本专利技术的连铸板坯头尾形状预控方法示意图(板坯俯视图)； 图4为本专利技术的曲线切割法示意 图5为本专利技术的直线加弧形线切割法示意 图6为本专利技术的折线切割法示意 图7为本专利技术的直线加折线切割法示意 图8为本专利技术的梯形线切割法示意 图9为本专利技术的多折线切割法示意图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明。参见图3，一种，采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯切割成头部端面向内部凹进，板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状。所述板坯的头部形状与前一个板坯的尾部形状相配合，所述板坯的尾部形状与后一个板坯的头部形状相配合，即前后板坯是由同一块连铸坯切割下来的。板坯在热轧粗轧过程中头尾形状的不规则变形与宽度、宽度压下量、厚度、厚度压下量、板坯加热温度、钢种、各机架的负荷分配等均有一定的相关性，其中总的厚度压下量、宽度以及宽度压下量对头尾形状的影响最大。虽然连铸板坯在切割时一般还无法获得确切的目标成品尺寸数据，也无法确定热连轧中间坯的厚度与宽度数据，但一条热轧生产线的中间坯厚度是有一定范围的，根据此中间坯厚度范围可以大致确定板坯在粗轧区域的总的厚度压下比。常规热连轧生产线的中间还范围一般在35mnT65mm范围，按连铸还厚度230mm计算,板还在粗轧区域的压下比约为3.5飞.5倍。据此可以确定板坯的预控量。具体的预控形状要根据切割机的功能确定。连铸线生产板坯时，第一块连铸板坯的头部可以按本专利技术的预控法进行切割，也可以按现有的直线方式切割；同样，最后一块连铸板料的尾部可以按本专利技术的预控法进行切割，也可以按现有的直线方式切割。从第二块连铸板坯至最后的倒数第二块连铸板坯按本专利技术的连铸板坯头尾形状预控方法进行切割，从而使连铸板坯经过热轧粗轧设备轧制后中间坯头尾不规则部分的长度显著缩短，能减少头尾切舍量并提高成材率。下面对于连铸板坯头尾形状预控方法进行详细描述。1、曲线预控方法，将板坯头尾形状按以板坯宽度中心线对称的曲线预控切割板坯头尾形状，可以达到补偿头尾不均匀变形的目的。弓高H，即头部凹进或尾部凸出的最大值，控制在0mnT50mm范围内，如图4所示；较佳的弓高H数值范围在15mnT30mm。这种方案适用于连铸板坯切割机能够根据宽度调整切割曲线并保证弓高的情况。 曲线可以选用圆弧段、椭圆弧段、正弦曲线、多项式曲线等。以圆弧段曲线控制方式为例，切割曲线可根据板坯宽度W、弓高H确定。以板坯头形状计算为例，板坯尾形状的计算与板坯头形状的计算相同；设板坯头形状的弧顶部位的坐标为(0，0)，距离板坯宽度中心线的距离为X，参见图4，则该部位相对于弧顶中部坐标(O, O)的相对位移y可以根据下式计算: +W2/ If 炉 C f y= 2H "I m其中fv /2 22、直线加弧形线预控方法，如果连铸板坯切割机无法根据宽度控制切割曲线，则可采用直线加弧形线预控切割方案。当板坯宽度较宽时，中间部分的调控宽度按弧形线预控方法切割头尾形状，两边部的宽度按直线切割，二者相加后构成板坯头尾形状，如图5所/Jn ο3、折线切割方法一，考虑到连铸坯切本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减少热轧中间坯头尾切舍量的连铸板坯头尾形状预控方法，其特征是：采用连铸坯头尾形状预控切割，将板坯切割成头部端面向内部凹进，板坯尾部端面向板坯外部凸出的形状。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：单旭沂，张所全，黄利，丁鸿儒，王自强，朱蔚林，王全胜，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：