[發(fā)明專利]一種縱向變厚度鋼板的生產(chǎn)方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010282876.1
• 申請日: 2010-09-16
• 公開（公告）號: CN102397875A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王明林;喬馨
• 申請（專利權(quán)）人: 鞍鋼股份有限公司
• 主分類號: B21B1/38
• 分類號: B21B1/38;B21B37/00;B21B37/16
• 代理公司: 鞍山華惠專利事務(wù)所 21213
• 代理人: 趙長芳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于軋鋼工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種長度方向不等厚即縱向變厚度熱軋寬厚鋼板的生產(chǎn)方法。

背景技術(shù)

縱向變厚鋼板的厚度變形過程，首先是將鋼板的頭尾各留出一定的余量，根據(jù)軋制力模型算出軋件預計算塑性曲線，再結(jié)合軋機彈跳曲線確定軋輥的輥縫，然后在該輥縫下進行軋制。在頭部軋制過程中計算軋出長度，頭部過渡階段軋制完成后再進行變厚度軋制。根據(jù)變厚度軋制長度的變化，相應(yīng)調(diào)整輥縫，直至變厚度段軋出目標長度，此時軋件的厚度已經(jīng)過渡到最大厚度。之后進行尾部軋制，基于預計算塑性曲線與實際塑性曲線存在的偏差，在尾部軋制過程中，根據(jù)實際計算出口厚度的差別，調(diào)整輥縫的位置，消除尾部厚度偏差，直至尾部軋制完成。

縱向變厚度鋼板主要用在工字梁的翼緣上，有時也被用于工字梁和箱梁的腹板。這種高性能鋼板可以減少結(jié)構(gòu)中焊接的次數(shù)并減輕結(jié)構(gòu)的重量，在造船、橋梁、容器等行業(yè)有著廣闊的發(fā)展前景。

目前，國內(nèi)縱向變厚度鋼板的生產(chǎn)還剛剛起步，各方面都不成熟，很多企業(yè)仍處于試驗試軋階段，變厚度鋼板的生產(chǎn)工藝技術(shù)亦處于保密狀態(tài)。中國是世界上最大的鋼鐵消費國之一，而鋼鐵作為一種有限的資源必將日益稀缺，推廣生產(chǎn)和使用高性能鋼也是非常緊迫的。因此，縱向變厚度鋼板生產(chǎn)技術(shù)的研究順應(yīng)國家科學發(fā)展觀，適應(yīng)減量化制造的需要，對提高企業(yè)核心競爭力具有十分重要的現(xiàn)實意義。而結(jié)合我國寬厚板生產(chǎn)的實際，制定合理的縱向變厚度鋼板生產(chǎn)工藝，有效控制成品鋼板的強度和韌性，保證縱向變厚度鋼板的各項性能指標符合同級別鋼板相關(guān)標準的要求，生產(chǎn)出合格的縱向變厚度鋼板，從而滿足市場和用戶的使用要求是一個亟待解決的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的旨在提供一種綜合性工藝技術(shù)措施，從而確保軋制出重量輕、成本低、焊縫少、結(jié)構(gòu)優(yōu)，具有良好板形及力學性能的縱向變厚度鋼板的方法。

為此，本發(fā)明所采取的技術(shù)解決方案是：

一種縱向變厚度鋼板的生產(chǎn)方法，通過采取控制加熱、控制軋制和控制冷卻的方法，控制和改善鋼板的板形、表面質(zhì)量及力學性能，從而生產(chǎn)出合格的縱向變厚度鋼板。其具體方法是：

鋼坯出爐時，上表面溫度比下表面溫度高20～40℃。

鋼坯出爐后，高壓水除鱗1～2道次。

軋機配輥時，上工作輥直徑大于下工作輥直徑，上、下工作輥直徑差為≤6mm。

軋制開始時，根據(jù)鋼板的實際厚度調(diào)整數(shù)學模型的零點自適應(yīng)數(shù)值。所謂零點自適應(yīng)數(shù)值，是指在鋼板測量厚度可用的情況下，通過計算厚度和測量厚度的比較，對數(shù)學模型的零點進行有效修正的系數(shù)值。具體取值范圍為：

鋼板厚度為10～40mm，零點自適應(yīng)數(shù)值為0.1～0.3；

鋼板厚度為＞40～60mm，零點自適應(yīng)數(shù)值為0.3～0.5；

鋼板厚度為＞60～80mm，零點自適應(yīng)數(shù)值為0.5～0.6；

鋼板厚度＞80mm，零點自適應(yīng)數(shù)值為0.7。

鋼板軋制速度控制在5.5～6.5m/s。

開軋溫度為1000～1100℃，終軋溫度為950～1050℃。

最后兩道的單道次變形量為10～15％。

最大軋制力為80～95MN，最大扭矩3500～3800kNm，最大壓下量30～45mm，最大壓下率35～45％。

設(shè)定開始冷卻溫度為900～1000℃，終冷溫度為800～900℃。

冷卻速率為2～5K/s。

推薦的工藝技術(shù)參數(shù)為：

鋼坯出爐時，上表面溫度比下表面溫度高30℃。

上、下工作輥直徑差為3mm。

鋼板開軋溫度為1050℃，終軋溫度為1000℃。

最后兩道的單道次變形量為12％。

設(shè)定開始冷卻溫度為950℃，終冷溫度為850℃。

鋼板軋后冷卻速率為3K/s。

本發(fā)明的有益效果為：

按照上述生產(chǎn)工藝和技術(shù)參數(shù)生產(chǎn)出的縱向變厚度鋼板，其板型合格率達到95％以上，性能合格率達到99％，表面無黏著的氧化鐵皮，各項物理、化學性能指標完全符合標準要求。

使用本發(fā)明方法生產(chǎn)的縱向變厚度鋼板，對于桁架和橋梁結(jié)構(gòu)來說，不僅其重量比傳統(tǒng)的鋼板要輕；而且可減少制作時間，降低制作成本；同時，焊接時可將焊縫轉(zhuǎn)移到應(yīng)力較小的區(qū)域并可減少焊縫。另外，對于需要抗疲勞的結(jié)構(gòu)，還可根據(jù)實際的應(yīng)力分布優(yōu)化結(jié)構(gòu)斷面形狀，增加結(jié)構(gòu)的安全性。

具體實施方式

下面，結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。