一种改善止裂钢板形的控制方法与流程

    专利2025-06-05  79


    本发明涉及止裂钢板形控制,具体而言是一种改善止裂钢板形的控制方法。


    背景技术:

    1、止裂钢厚钢板由于其具有在保证高强度的情况下,仍保持较高的韧性和焊接性能,即当构件存在潜在的缺陷或裂纹时,止裂钢在受到动载及冲击载荷作用的情况下,能在小范围内阻止裂纹的扩展,防止重大事故的发生。2016年以来,为了填补国内空白,发挥5500产线特殊特厚板低温大压下与控冷技术的优势,特厚船板、桥梁钢、海工钢产量不断加大,由于止裂钢国内用钢一直靠进口,5500产线不断改进工艺与轧制策略,初步研制成功并批量生产,并成功用于全球首艘液化天然气动力23000箱集装箱船。然而,在生产过程中发现,原有的控制手段已难以满足止裂钢的生产需要,轧制的钢板出现碎浪,鹅头弯的现象频发,导致热矫矫不过来,由于板面标准要求高,转到压平处理对表面伤害大,最终板形与不平度都达不到要求。板形合格率仅达到82.75%,钢板废品率达到5.25%。

    2、究其板形合格率低的主要原因,一是加热制度不尽合理。由于止裂钢要求低温加热,开轧温度较低,对三加热段和均热段没有明确具体设定,因而无法保证钢坯温度的均匀一致性。二是目前采用的是全自动自动轧制,末道次压下量由二级计算机给定,在轧制该钢板时,由于末道次压下量不合理,调节雪橇比数值失去作用,导致较厚的钢板尾部扣头撞击辊道,极易产生“碎浪鹅头弯”缺陷,直接影响板形合格率。

    3、《一种钢板板形控制方法》(cn201510206455.3)提供一种钢板板形控制方法,三级计算机系统根据矩形化系数μ=伸长比/(展宽比-1)=(钢板目标长度/坯料长度)/〔(钢板目标宽度/坯料宽度)-1〕计算公式,计算出待轧制板坯的μ值:二级计算机系统根据μ值选择轧制策略,若μ≤20,采用纵轧-横轧-纵轧的3t轧制方式;若μ>20,则采用纵轧-横轧的2t轧制方式。可有效改善钢板的规格形状,保证钢板的矩形尺寸,减少钢板火焰切割过程中出现头尾窄缺陷,降低钢板尺寸现货率,使钢板头尾窄原因造成的现货率由0.16%降低至0.03%,从而极大提高钢板质量合格率,减少现货损失,增加企业经济收益。但该专利主要解决钢板矩形化问题,不能解决厚规格tmcp钢板板形问题。

    4、《一种边浪和中浪混合的薄规格调质板板形控制方法》(cn201910006890.x)公开了一种边浪和中浪混合的薄规格调质板板形控制方法,该板形控制方法通过轻、重两种不同沿宽度方向差异化压下量+两种不同塑性变形率的压下量相匹配设置来对轻中浪大边浪或轻边浪大中浪的薄规格调质板板形进行控制,生产板形良好的边浪和中浪混合的薄规格调质板。但该专利主要解决薄规格钢板板形问题,不能解决厚规格tmcp钢板板形问题。

    5、《一种钢板的板形与板厚优化控制系统》(cn102989786a)提供了一种钢板的板形与板厚优化控制系统,它包括轧机一级控制和为轧机一级控制提供轧制表的轧机二级控制,所述轧机一级控制包括自动辊缝控制及与所述自动辊缝控制相连接的数据处理模块,且所述轧机一级控制还包括用于优化板形控制的末道次平整模块及与所述自动辊缝控制相连接的用于优化板厚控制的半自动摆辊缝模块和用于自动辊缝控制补偿量调节和限幅控制的自动辊缝控制权值和限幅值干预模块。本发明的技术方案,在保证厚度精度的前提下,厚规格的钢板板形得到了改善,特别是小碎浪问题得到了极大的改善;同时减少了后续的平整和冷矫工序,节省了工序成本,经济效益可观;并减少了因平度造成的质量异议,提高了客户的认知度。该专利中不能彻底解决低温轧制厚钢板板形问题,经常出现钢板爬坡现象,平整力太小不能有效解决大水量tmcp止裂钢板板形问题,平整力太大会导致钢板轧薄问题。

    6、因此需要一种能够有效解决大水量tmcp超宽止裂钢等低温钢板的板板形问题的方法。


    技术实现思路

    1、根据上述技术问题,而提供一种改善止裂钢板形的控制方法。

    2、本发明采用的技术手段如下:

    3、一种改善止裂钢板形的控制方法,包括:

    4、(1)加热制度控制:

    5、根据钢坯厚度确定在炉时间及均热温度,深入研究加热炉上下表温差对特厚钢板轧制扣翘头的关联,使钢坯的上表面比下表面的均热温度高25~40℃;

    6、(2)末道次压下量控制:

    7、粗轧阶段,利用粗轧机前下表面冷却装置配合轧制道次进行扣翘头调控,且展宽道次雪橇比为+1.0~+3.0,纵轧道次雪橇比为+3.0~+5.0,避免粗轧机产生扣头;

    8、精轧阶段,采用双机架轧制,最后两个精轧机道次的轧制力为4800-5600t,通过精轧机厚度补偿功能微调前几个道次厚度和道次空过功能,保证最后一道次压下量≥4.5mm,雪橇比为+3.0~+6.0,利用轧机轧制力优势改善初始板形,精轧速度≤3m/s;

    9、(3)矫直参数控制:

    10、根据不同厚度的钢板采用与其适配的预矫直机1道次矫直工艺:

    11、70mm≤钢板厚度≤80mm时,预矫直入口修正值为+0.3mm~+0.5mm,预矫直出口修正值为-0.6mm~-0.4mm,矫直速度为1.0m/s~1.5m/s;

    12、80mm<钢板厚度≤95mm时,预矫直入口修正值为+0.55mm~+0.7mm,预矫直出口修正值为-0.76mm~-0.62mm,矫直速度为1.0m/s~1.3m/s;

    13、95mm<钢板厚度时,预矫直入口修正值为+0.75mm~+0.95mm,预矫直出口修正值为-0.92mm~-0.78mm,矫直速度为0.5m/s-0.7m/s;

    14、根据不同厚度的钢板采用与其适配的热矫直机4道次矫直工艺:

    15、70mm≤钢板厚度≤80mm时,热矫直入口修正值为+0.5mm~+0.65mm,热矫直出口修正值为-0.80mm~-0.55mm,矫直速度为1.0m/s~1.5m/s;

    16、80mm<钢板厚度≤95mm时,热矫直入口修正值为+0.65mm~+0.85mm,热矫直出口修正值为-0.95mm~-0.80mm,矫直速度为1.0m/s~1.3m/s;

    17、95mm<钢板厚度时,热矫直入口修正值为+0.85mm~+1.10mm,热矫直出口修正值为-1.2mm~-0.95mm,矫直速度为0.5m/s~0.7m/s。

    18、优选地,240mm≤钢坯厚度<280mm时,总在炉时间为4.0~4.5.0h,均热段时间50~70分钟,均热温度为1160℃~1170℃。

    19、优选地,280mm≤钢坯厚度≤300mm时,总在炉时间为4.5~5.0h,均热段时间70~90分钟,均热温度为1180℃~1190℃。

    20、较现有技术相比,本发明具有以下优点:

    21、由于本发明采取了以上三步综合性措施,从而可保证止裂钢钢坯加热温度的均匀一致性;合理控制轧制压力,调整精轧机末道次压下量,利用轧机大轧制力和雪橇比轧制速度控制钢板板形,避免钢板尾部的“碎浪,鹅头弯”缺陷;优化预矫直和矫直参数,改善了矫直过程中钢板内应力释放及相变的条件,极大提高了矫直后效果,使止裂钢成品钢板的板形合格率由82.75%提高到98.59%,转压平率大幅度降低,显著降低生产成本。利用现有设备和工艺条件,既不增加投资和生产成本,不会增加设备损坏风险,又提高了生产效率,实现了降本增效。

    22、本发明方法生产的产品可广泛应用于造船、桥梁、压力容器、建筑及工程机械等多个领域终轧表面温度720℃的低温轧制厚钢板,保证钢板的平直度。

    23、基于上述理由本发明可在止裂钢等领域广泛推广。


    技术特征:

    1.一种改善止裂钢板形的控制方法,其特征在于,包括:

    2.根据权利要求1所述的一种改善止裂钢板形的控制方法,其特征在于,240mm≤钢坯厚度<280mm时,总在炉时间为4.0~4.5.0h,均热段时间50~70分钟,均热温度为1160℃~1170℃。

    3.根据权利要求1所述的一种改善止裂钢板形的控制方法,其特征在于,280mm≤钢坯厚度≤300mm时,总在炉时间为4.5~5.0h,均热段时间70~90分钟,均热温度为1180℃~1190℃。


    技术总结
    本发明提供一种改善止裂钢板形的控制方法,包括:(1)加热制度控制:根据钢坯厚度确定在炉时间及均热温度,使钢坯的上表面比下表面的均热温度高25~40℃;(2)末道次压下量控制:粗轧阶段,展宽道次雪橇比为+1.0~+3.0,纵轧道次雪橇比为+3.0~+5.0;精轧阶段,最后两个精轧机道次的轧制力为4800‑5600t,最后一道次压下量≥4.5mm,雪橇比为+3.0~+6.0;精轧速度≤3m/s;(3)矫直参数控制:根据不同厚度的钢板采用与其适配的预矫直机1道次矫直工艺和热矫直机4道次矫直工艺。

    技术研发人员:倪志丰,韩旭,韩千鹏,张坤,姚震,于金洲,李新玲
    受保护的技术使用者:鞍钢股份有限公司
    技术研发日:
    技术公布日:2024/4/29
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