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在UCM轧机上控制带钢板差的方法和带钢

文献发布时间:2024-04-18 20:02:18


在UCM轧机上控制带钢板差的方法和带钢

技术领域

本申请属于钢冶炼技术领域,具体涉及一种在UCM轧机上控制带钢板差的方法和带钢。

背景技术

随着钢铁成型技术的发展,高速冲床和复杂模具的应用,终端客户对电工钢、高档家电和汽车的需求也在不断增加。此外,终端产品生产者对其所使用的原材料要求日益提高,特别是冷轧板厚度控制精度已成为目前板带产品中最具代表性的高端产品的要求之一,严格控制冷轧板的质量是目前板形研究和板形控制的新发展方向,也是未来板形研究和实践中的方向、前沿、难点。

现有冷轧板工业生产中,控制边降有使用专用轧机设备和非专用轧机设备两种实现方式。专用轧机设备因针对性配置了辊形调节系统,使边降控制能力大大提高;非专用轧机设备尽管先天不足,但轧机设备更新速度很难赶上钢板产品的更新速度,因此利用已有非专用轧机设备实现更高边降控制要求产品的生产已成为各相关生产企业必须研究的课题。

发明内容

鉴于此,本申请提供一种在UCM轧机上控制带钢板差的方法和带钢,旨在提供一种方法制备具有较小板差的带钢,并提升带钢的综合性能。

第一方面,本申请实施例提供了一种在UCM轧机上控制带钢板差的方法,包括:

将C25凸度≤35μm的原料带钢利用UCM轧机进行切边,制得带钢基板,

将所述带钢基板进行轧制,制得带钢;其中,UCM轧机包括沿带钢基板的轧制方向的第一机架和第二机架,分别使用凸度辊作为工作辊进行轧制。

根据本申请一个方面的实施例,第一机架和第二机架对带钢基板的总压下率为68%-75%。

根据本申请一个方面的实施例,UCM轧机包括5组或6组机架,沿带钢基板的轧制方向,最后的一个机架中的工作辊为光辊。

根据本申请一个方面的实施例,UCM轧机包括支撑辊、中间辊和工作辊,所述中间辊大小头分界线与所述带钢基板边缘的距离为-30mm至10mm。

根据本申请一个方面的实施例,沿带钢基板的轧制方向的第二组机架中,工作辊使用30KN以上的力控制工作辊。

根据本申请一个方面的实施例,沿带钢基板的轧制方向,后面任意一机架的张力值不小于与其接近的前一机架的张力值。

根据本申请一个方面的实施例,将C25凸度≤35μm的原料带钢利用UCM轧机进行轧制时,利用油水乳化液对带钢基板进行浸润,其中油水乳化液中的轧制油的质量含量为1.5%-5%。

根据本申请一个方面的实施例,切边中,任意的单边切除原料带钢边部的宽度为10mm至15mm。

第二方面,本申请实施例提供了一种带钢,通过第一方面的方法制得。

根据本申请一个方面的实施例,带钢的板差小于等于10μm。

本申请至少具有以下有益效果:

本申请提供的方法,通过控制原料带钢的凸度,经过切边控制带钢基板的凸度,对第一机架和第二机架分别使用凸度辊作为工作辊进行轧制,再进行切边,能够在UCM轧机上控制带钢沿厚度方向的截面形状,控制带钢板差在较小的范围,从而综合提高带钢的品质。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施条例的技术方案,下面将对本申请实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1示出了本申请实施例中间辊与带钢基板之间的距离;

图2示出了本申请实施例中间辊与带钢基板之间的距离;

图3示出了本申请实施例1的带钢沿宽度方向的厚度情况;

图4示出了本申请实施例2的带钢沿宽度方向的厚度情况。

其中,10、中间辊,20、工作辊,30、带钢基板。

具体实施方式

为了使本申请的申请目的、技术方案和有益技术效果更加清晰,以下结合实施例对本申请进行进一步详细说明。应当理解的是,本说明书中描述的实施条例仅仅是为了解释本申请,并非为了限定本申请。

为了简便,本申请仅明确地公开了一些数值范围。然而,任意下限可以与任何上限组合形成未明确记载的范围;以及任意下限可以与其它下限组合形成未明确记载的范围,同样任意上限可以与任意其它上限组合形成未明确记载的范围。此外,尽管未明确记载,但是范围端点之间的每个点或单个数值都包含在该范围内。因而,每个点或单个数值可以作为自身的下限或上限与任意其他点或单个数值组合或与其它下限或上限组合形成未明确记载的范围。

在本申请的描述中,需要说明的是,除非另有说明,“以上”、“以下”为包含本数,“一种或多种”中的“多种”的含义是两种及其两种以上。

本申请的上述申请内容并不意欲描述本申请中的每个公开的实施方式或每种实现方式。如下描述更具体地举例说明示例性实施方式。在整篇申请中的多处,通过一系列实施例提供了指导,这些实施条例可以以各种组合形式使用。在各个实例中,列举仅作为代表性组,不应解释为穷举。

在UCM轧机上控制带钢板差的方法

第一方面,本申请实施例提供了一种在UCM轧机上控制带钢板差的方法,包括:

将C25凸度≤35μm的原料带钢利用UCM轧机进行切边,制得带钢基板,

将所述带钢基板进行轧制,制得所述带钢;其中,所述UCM轧机包括沿所述带钢基板的轧制方向的第一机架和第二机架,分别使用凸度辊作为工作辊进行轧制。

C25凸度表示的带钢在宽度方向厚度的差值,通过取样检测距带钢边缘位置25μm处的厚度h1,带钢在宽度方向中点处的厚度h2。C25凸度=h2-h1的绝对值。带钢基板是一类C25凸度≤35μm的基板。

纵向厚度可以理解为在带钢长度方向的厚度差值。板差可以理解为在带钢宽度方向的厚度差值。

冷轧带钢的板差来源主要是带钢基板凸度和冷轧机轧辊扰度控制。带钢基板可以为经过热轧的热轧卷。本发明采用锁定合适基板凸度,然后在冷轧机上采用微不等凸度变形的控制策略制定冷轧轧制工艺。采用切边工艺进一步减小冷轧前基板凸度,同时修整基板边部质量,降低后续不等凸度轧制时,边部所受张力过大,应力集中引起断带事故风险。

UCM轧机,是目前冷轧产品较常用的生产轧机机型,其生产效率高、控制稳定,纵向厚度控制精度高等特点(稳态控制在3微米以内),被大量建设应用于工业生产中。但因其相对性缺少带钢截面形状,尤其板差的控制较弱,同板差控制逐渐不能满足产品升级的需要(同板差大于10微米,见图2),加上改造复杂,常常使企业陷入困扰。首先,采用小凸度工艺生产UCM轧机基板,实现基板C25凸度<35微米,然后固化热轧生产工艺,锁定基板凸度的稳定控制。

本申请通过控制原料带钢的凸度,经过切边控制带钢基板的凸度,对第一机架和第二机架分别使用凸度辊作为工作辊进行轧制,再进行切边,能够在UCM轧机上控制带钢沿厚度方向的截面形状,控制带钢板差在较小的范围,从而综合提高带钢的品质。

在一些实施例中,同批次基板同批次集中排计划,减少规格切换对轧辊磨损的影响,减少轧辊不均匀磨损对带钢同板差及板型造成负面影响。

采用本申请实施例的方法,带钢截面矩形化趋势更明显,例如,0.5mm厚度带钢同板差可控制在7.5微米以内,在同类轧机同板差控制水平得到有效提高。

本申请实施例的方法特别适用于中低牌号无取向硅钢、焊管用钢、导轨钢等冷轧钢卷的连轧过程。

在一些实施例中,带钢基板的抗拉强度≤450MPA。

根据本申请实施例,通过控制带钢基板的抗拉强度,有利于控制第一机架和第二机架的压下率,从而有利于控制带钢板差,提高带钢的品质。

在一些实施例中,带钢基板的厚度为0.5mm至2.5mm,可选为0.8mm至1.6mm。

在一些实施例中,工作辊为弯辊。在第一机架和第二机架中,通过使用弯辊这种工作辊,实现对带钢基板的轧制。弯辊的程度可以通过中间辊控制。

在一些可选的实施方式中,第一机架和第二机架对带钢基板的总压下率为68%-75%。

第一机架和第二机架对带钢基板的总压下率可以为68%、69%、70%、71%、72%、73%、74%、75%中的任意数值或其组成的范围。

根据本申请实施例,沿带钢的轧制方向,控制第一机架和第二机架对带钢基板的总压下率可以首先将带钢轧制到目标厚度范围,后续的机架对带钢的厚度进行微修,可以降低板差的数值,有利于提高带钢的品质。

此外,前两机架使用凸度辊和完成大于总压下率70%的变形,是为了最大程度将带钢不等凸度变形在带钢厚度相对较大时完成,减少事故的发生,同时留出几个后机架为板型纠正留出更大的空间。

在一些可选的实施方式中,UCM轧机包括5组或6组机架,沿带钢基板的轧制方向,最后的一个机架中的工作辊为光辊。

根据本申请实施例,控制最后的一个机架中的工作辊为光辊,有利于提高带钢厚度的均匀性,降低带钢表面的凹凸不平的现象。

在一些可选的实施方式中,UCM轧机包括支撑辊、中间辊和工作辊,中间辊大小头分界线与所述带钢基板边缘的距离为-30mm至10mm。

中间辊与带钢基板的距离如图1所示,h1的范围为-30至0mm,为负值。中间辊与带钢基板的距离如图2所示,h2的范围为0至10mm,为正值。图1和图2中分别示出了中间辊10,工作辊20以及带钢基板30。

根据本申请实施例,控制中间辊与带钢基板的距离在上述范围,有利于工作辊更好地作用于带钢基板,控制对带钢基板的下压程度,从而有效控制带钢的板差。

在一些可选的实施方式中,沿最后的一个机架中的工作辊为光辊带钢基板的轧制方向的第二组机架中,最后的一个机架中的工作辊为光辊工作辊使用30KN以上的力控制工作辊。

根据本申请实施例,通过使用30KN以上的力控制工作辊,且其为平辊,可以减小工作辊扰度,使轧制过程中的轧辊更平直,辊缝形状更趋向矩形,以此使带钢获得良好的矩形截面形状,有利于降低带钢的板差,提高带钢在其宽度方向的厚度的均匀性。

在一些可选的实施方式中,沿最后的一个机架中的工作辊为光辊带钢基板的轧制方向,后面任意一机架的张力值不小于与其接近的前一机架的张力值。

根据本申请实施例,在保证轧制稳定性的情况下,可以选择尽量小的机架间张力控制。例如整个轧制稳定时,第一机架的工作辊可以采用20吨的重力,第二机架的工作辊可以采用20吨或15吨的重力,第三机架的工作辊可以采用18或15吨的重力等。从而有利于控制轧制的稳定性,提高带钢在其宽度方向的厚度的均匀性,有利于控制板差。

选择小张力控制是因为有利于抑制带钢在不等凸度变形过程中,边部张力大于中部张力,边部轧制力小于中部轧制力工艺条件造成的边部金属流动大的问题,有利于控制边部减薄。

在一些可选的实施方式中,将C25凸度≤35μm的原料带钢利用UCM轧机进行轧制时,利用油水乳化液对最后的一个机架中的工作辊为光辊带钢基板进行浸润,其中油水乳化液中的轧制油的质量含量为1.5%-5%。

根据本申请实施例,油水乳化液采用高浓度控制,使带钢基板具有良好的润滑性,有利于轧制的均匀性和控制带钢的板差。不同品牌轧制油润滑性不同,可以采用奎克或大同公司的油水乳化液作为轧制润滑油。

油水乳化液使用高浓度和末机架使用光辊,减少轧制过程中摩擦阻力的影响,以此减少轧辊热凸度的变形程度,减小对带钢同板差和板型的影响。

在一些可选的实施方式中,切边中,任意的单边切除原料带钢边部的宽度为10mm至15mm。

可选地,意的单边切除轧制板边部的宽度为10mm、11mm、12mm、13mm、14mm、15mm中的任意数值或其组成的范围。

根据本申请实施例,带钢基板经过UCM轧机后,采用单边切除工艺,切除轧制板边部的宽度在上述范围,有利于提高带钢在其宽度方向的厚度的均匀性,有利于控制板差。

第二方面,本申请实施例提供了一种带钢,通过第一方面的方法制得。

本申请实施例的带钢,控制了带钢沿厚度方向的截面的形状,控制板差,从而提高了带钢的综合性能。

在一些可选的实施方式中,带钢的板差小于等于10μm。

可选地,带钢的板差可以为1μm、2μm、3μm、4μm、5μm、6μm、7μm、8μm、9μm、10μm中的任意数值或其组成的范围。

实施例

下述实施例更具体地描述了本申请公开的内容,这些实施例仅仅用于阐述性说明,因为在本申请公开内容的范围内进行各种修改和变化对本领域技术人员来说是明显的。除非另有声明,以下实施例中所报道的所有份、百分比、和比值都是基于重量计,而且实施例中使用的所有试剂都可商购获得或是按照常规方法进行合成获得,并且可以直接使用而无需进一步处理,以及实施例中使用的仪器均可商购获得。

实施例1

本申请实施例提供了一种在UCM轧机上控制带钢板差的方法,包括:

将C25凸度为20μm的原料带钢利用UCM轧机进行轧制,制得轧制板;其中,UCM轧机包括沿带钢基板的轧制方向的第一机架和第二机架,分别使用凸度辊作为工作辊进行轧制;

其中,UCM轧机包括5组或6组机架,UCM轧机包括支撑辊、中间棍和工作辊,第一机架和第二机架对带钢基板的总压下率为73%;沿带钢基板的轧制方向,最后的一个机架中的工作辊为光辊。中间辊与带钢基板的距离为-30mm至10mm。沿带钢基板的轧制方向的第二组机架中,工作辊使用30吨以上的力控制工作辊。沿带钢基板的轧制方向,后面任意一机架的张力值不小于与其接近的前一机架的张力值。将C25凸度为20μm的原料带钢利用UCM轧机进行轧制时,利用油水乳化液对带钢基板进行浸润,其中油水乳化液中的轧制油的质量含量为3.0%。

将轧制板进行切边,制得带钢,任意的单边切除原料带钢边部的宽度为12mm。

具体地,带钢基板的平均厚度为基板厚度2.5mm,抗拉强度299MPA,成品厚度0.5mm,压下率80%,同板差控制要求小于等于15微米。

切边:连轧前切边,切边的宽带为12mm。

利用UCM轧机进行轧制:使用3.0%浓度乳化液,1、2机架使用20微米凸度辊,末机架使用Ra0.5微米粗糙度光辊,末机架张力较正常情况下调10%(约13吨),前两机架总压下率73%,中间辊的串辊、弯辊工艺参数见下表:

其中,表格中的串辊表明中间辊在带钢的宽带方向的使用30吨重的重力控制工作辊,使工作辊达到合适的弯曲。工作辊的弯辊在上下移动的距离为32+-1mm。中间辊使用弯辊上下移动的距离为34+-1mm。

轧后冷硬卷取样,对钢卷沿板宽(横向)方向测量厚度,C

实施例2

本实施例与实施例1的不同之处在:带钢基板强度260MPA,带钢基板厚度2.4mm,成品厚度0.45mm,压下率81.25%,同板差控制要求10微米。

切边:连轧前切边,切边的宽带为12mm。

轧制:使用2.5%浓度乳化液,1、2机架使用20微米凸度辊,末机架使用Ra3.5微米粗糙度光辊,张力较正常情况下调10%(约10吨),前两机架总压下率74%,串辊弯辊工艺参数见下表:

轧后退火卷取样,对钢卷沿板宽(横向)方向测量厚度,C

实施例3:

本实施例与实施例1的不同之处在:带钢基板强度320MPA,带钢基板厚度2.2mm,成品厚度0.47mm,压下率78.6%,同板差控制要求10微米。

切边:连轧前切边,切边的宽带为12mm。

轧制:使用2.5%浓度乳化液,1、2机架使用20微米凸度辊,末机架使用Ra2.0微米粗糙度光辊,张力较正常情况下调10%(约13吨),前两机架总压下率70%,串辊弯辊工艺参数见下表:

轧后退火卷取样,对钢卷沿板宽(横向)方向测量厚度,C

对比例1

本对比例与实施例1的不同之处在于:第一机架和第二机架对带钢基板的总压下率为60%。轧后退火卷取样,对钢卷沿板宽(横向)方向测量厚度,C

对比例2

本对比例与实施例1的不同之处在于:沿带钢基板的轧制方向,最后的一个机架中的工作辊为光辊。中间辊与带钢基板的距离为-40mm工作辊使用20吨以上的力控制工作辊。轧后退火卷取样,对钢卷沿板宽(横向)方向测量厚度,C

对比例3

本对比例与实施例1的不同之处在于:沿带钢基板的轧制方向,后面任意一机架的张力值大于与其接近的前一机架的张力值。末机架,张力较正常情况上调20%。轧后退火卷取样,对钢卷沿板宽(横向)方向测量厚度,C

以上,仅为本申请的具体实施方式,但本申请的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此,本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

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