[發(fā)明專利]高強(qiáng)度冷軋帶鋼的軋制控制方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910046535.1
• 申請日: 2009-02-24
• 公開（公告）號: CN101811142A
• 公開（公告）日: 2010-08-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 路鳳智;張清東;吳彬;姜正連;饒志雄;鄒美平;楊凱夫;柯重建
• 申請（專利權(quán)）人: 寶山鋼鐵股份有限公司;北京科技大學(xué)
• 主分類號: B21B37/30
• 分類號: B21B37/30;B21B29/00;B21B27/02
• 代理公司: 上海東信專利商標(biāo)事務(wù)所 31228
• 代理人: 楊丹莉

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種冷軋帶鋼的板形控制方法，尤其涉及一種強(qiáng)度達(dá)到 600MPa及以上、板形難以控制的高強(qiáng)度冷軋帶鋼的軋制控制方法。

背景技術(shù)

在汽車、建筑等行業(yè)都需要使用大量的冷軋板帶，并且基于減重節(jié)能、 降低成本的考慮，它們也越來越要求使用更薄的鋼板，這就對帶鋼的機(jī)械 性能提出了更高的要求。為了確保使用中的安全性，目前的高強(qiáng)鋼逐漸向 著薄規(guī)格、高強(qiáng)度的方向發(fā)展，因此板形問題也變得日益突出。

由于高強(qiáng)鋼的屈服極限高，這就意味著在冷連軋時(shí)，冷軋機(jī)的各機(jī)架 都應(yīng)具備相對較大的軋制力，而600MPa及以上高強(qiáng)鋼的軋制力已經(jīng)非常大， 這必然會造成輥系的撓曲嚴(yán)重、輥縫凸度大，從而導(dǎo)致高強(qiáng)鋼在軋制時(shí)容 易產(chǎn)生浪形缺陷。對于常規(guī)的四輥冷連軋機(jī)，控制高強(qiáng)鋼的邊浪板形缺陷 的方法是使用較大凸度的工作輥，以此來增加正彎輥力。例如，對于寶鋼 公司的2030型冷連軋機(jī)，在生產(chǎn)高強(qiáng)鋼時(shí)，該冷連軋機(jī)的各個(gè)機(jī)架使用大 凸度的工作輥(凸度值達(dá)到0.2mm，甚至更高)，同時(shí)使用的正彎輥力也已經(jīng) 基本達(dá)到極限情形。然而，即便如此，對于600MPa及以上高強(qiáng)鋼的浪形缺 陷仍然不能得到有效的控制和消除。

此外，過大的工作輥凸度還會產(chǎn)生其他的不利因素：①過大的工作輥 凸度會造成輥系的不穩(wěn)定，使壓下傾斜過大，進(jìn)而會造成支持輥的不對稱 磨損，致使帶鋼出現(xiàn)單邊浪的板形缺陷；②過大的工作輥凸度會造成支持 輥中部的磨損量相對較大，軋輥服役的后期容易出現(xiàn)四分之一浪；③過大 的工作輥凸度將使軋輥的磨損量增加，軋輥輥耗增加，支持輥的服役周期 縮短、換輥次數(shù)增多，降低軋機(jī)的作業(yè)率，增加因換輥產(chǎn)生的不合格帶鋼 量，進(jìn)而影響帶鋼的成品質(zhì)量水平。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高強(qiáng)度冷軋帶鋼的軋制控制方法，以解決現(xiàn) 有的600MPa及以上高強(qiáng)鋼在冷軋時(shí)存在的工作輥凸度過大、板形難以控制 并易產(chǎn)生缺陷、軋輥輥耗高以及支持輥服役周期短的問題，從而增強(qiáng)普通 冷軋機(jī)的板形控制能力以獲得板形良好的高強(qiáng)鋼，并為軋后工序穩(wěn)定通板 提供基礎(chǔ)。

本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下：根據(jù)板形理論的相關(guān)研究表明，帶鋼的板形 控制并非僅僅涉及到冷軋機(jī)的單機(jī)架和單個(gè)道次，而是與各機(jī)架或各道次 的協(xié)調(diào)控制以保持軋制前后帶鋼的橫截面形狀幾何相似有關(guān)。而且，在板 形控制中也存在著遺傳問題，即上一個(gè)機(jī)架或道次的板形缺陷將會部分地 傳遞到下一個(gè)機(jī)架或道次，并對成品帶鋼的板形質(zhì)量產(chǎn)生影響。冷軋來料 的板廓正常與否是保證冷連軋穩(wěn)定軋制的因素之一，這也對冷軋出口帶鋼 的板形質(zhì)量產(chǎn)生重要影響，而穩(wěn)定、良好的板形則是高強(qiáng)鋼軋后工序穩(wěn)定 通板的關(guān)鍵。如果來料的楔形度較大，則會引起軋制時(shí)帶鋼跑偏，容易出 現(xiàn)單邊浪的缺陷。要實(shí)現(xiàn)這種板形控制要求，則應(yīng)對來料的板廓提出一定 的要求。進(jìn)一步地，針對冷軋機(jī)中的支持輥、工作輥及板形控制目標(biāo)曲線 等的設(shè)計(jì)思路如下：

(1)支持輥的特殊輥形設(shè)計(jì)

支持輥的輥形設(shè)計(jì)總體原則：①支持輥的輥形曲線選取應(yīng)能確保輥縫 的基本凸度點(diǎn)處于理想范圍內(nèi)，減小或消除有害接觸區(qū)，并且獲得更大的 輥縫橫剛度和調(diào)節(jié)域，從而可以消除邊浪和降低工作輥凸度。因?yàn)槿绻? 高了輥縫橫剛度，在軋制高強(qiáng)鋼時(shí)較大的軋制力就會引起較小的輥縫凸度 改變，輥縫凸度對軋制力改變的適應(yīng)性增強(qiáng)，軋制力較大的產(chǎn)品與軋制力 較小的產(chǎn)品的板性控制易于兼容。②減少支持輥的橫向不均勻磨損，抑制 服役期內(nèi)支持輥的在線輥形變化，以提高支持輥輥形的自保持性，保持輥 縫的基本凸度點(diǎn)不發(fā)生明顯的漂移和輥縫橫剛度與調(diào)節(jié)域不產(chǎn)生明顯的劣 化。③提高首機(jī)架的板形消化能力，穩(wěn)定首機(jī)架出口帶鋼的板形；穩(wěn)定最 終機(jī)架入口帶鋼的板形，降低最終機(jī)架的板形調(diào)節(jié)負(fù)荷。

(2)工作輥凸度的配置

為了控制高強(qiáng)鋼的邊浪，現(xiàn)有的冷連軋機(jī)一般采用較大的工作輥凸度， 這容易引起軋制狀態(tài)不穩(wěn)定、壓下傾斜過大，進(jìn)而造成支持輥的不對稱磨 損現(xiàn)象，并且過大的工作輥凸度將會造成支持輥中部的磨損量相對較大， 軋輥輥耗增加。因此，工作輥凸度的設(shè)計(jì)是板形控制的輔助措施，它的具 體配置大小可以通過計(jì)算機(jī)進(jìn)行有限元仿真計(jì)算獲得。

(3)最終機(jī)架的軋制模式

對于最終機(jī)架，采用恒軋制力模式將其作為平整機(jī)使用，并控制變形 率值＜6％，這樣將有利于穩(wěn)定控制帶鋼的板形，實(shí)現(xiàn)無邊浪或微邊浪、小 中浪的板形控制效果。

(4)板形控制目標(biāo)曲線的設(shè)定