[發(fā)明專利]一種兼顧板形的鍍鋅全硬板冷軋邊裂控制方法

有效

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• 申請日: 2014-01-24
• 公開（公告）號: CN103801580B
• 公開（公告）日: 2017-02-08
• 發(fā)明（設計）人: 郭德福;孫林;禹寶軍;丁美良
• 申請（專利權）人: 江蘇省沙鋼鋼鐵研究院有限公司
• 主分類號: B21C37/02
• 分類號: B21C37/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發(fā)明屬于材料加工工程技術領域，涉及了一種兼顧板形的鍍鋅全硬板冷軋邊裂控制方法。

背景技術

鍍鋅全硬板，也稱FH板（Full?Hard），其鍍鋅時采用半退火工藝，退火溫度控制在550℃左右，退火后強度與硬度均較高。目前鍍鋅全硬板廣泛應用于汽車制造業(yè)、家電行業(yè)及建筑行業(yè)等。它的生產(chǎn)工藝復雜，涉及煉鋼、連鑄、熱軋、冷軋、退火、鍍鋅及涂層等多道工序。

全硬板冷軋邊裂缺陷是在冷軋軋制過程中發(fā)生的，具體指帶鋼邊緣沿長度方向單側或兩側出現(xiàn)破裂，呈鋸齒狀、比較密集、肉眼清晰可見且有明顯手感，圖1、圖2分別為冷軋邊裂缺陷的宏觀照片與微觀金相照片。邊裂缺陷直接影響帶鋼的外觀質量，涂鍍后依舊可見，嚴重時需做切除處理，從而降低成材率。冷軋軋制過程中邊裂缺陷嚴重時還會造成斷帶等重大事故，影響冷軋生產(chǎn)穩(wěn)定性及生產(chǎn)效率。

冷軋邊裂缺陷的影響因素很多，涉及煉鋼-連鑄-熱軋-冷軋-鍍鋅等多道工序。到目前為止，國內外相關專家與學者針對冷軋邊裂問題作了大量研究，影響冷軋邊裂的因素主要包括：

（1）化學成份與煉鋼工藝波動，導致鑄坯出現(xiàn)角部橫裂、氣泡和夾雜物等；

（2）熱軋板坯加熱不均、過熱及過燒，導致板坯性能與韌性變差；

（3）熱軋終軋溫度及卷取溫度設置不合理、邊部溫降過快，導致帶鋼邊部出現(xiàn)如圖3所示的混晶現(xiàn)象及變形組織；

（4）熱軋成品卷邊緣機械損傷；

（5）冷軋酸洗切邊不良；

（6）冷軋軋制規(guī)程設定不合理，如壓下率過大、大張力軋制或邊部張應力集中等。

針對冷軋邊裂缺陷的控制，主要研究成果有：

（1）2010年8月，梅山鋼鐵股份有限公司齊喜愛等發(fā)表的論文“冷軋產(chǎn)品邊裂成因分析及控制”，提出改進措施：根據(jù)鋼種實際煉鋼水平，確定合理的終軋溫度；熱軋層冷時采用U形冷卻方式，增強帶鋼全長性能均勻性；優(yōu)化酸洗切邊質量及冷軋負荷分配工藝。

（2）2011年10月，河北唐鋼公司王健等發(fā)表的論文“SPHC冷軋板帶邊裂原因分析”，提出改進措施：通過提高終軋溫度、降低卷取溫度、調整軋輥冷卻水量等，降低板寬方向的溫度差，改善板帶邊部混晶現(xiàn)象。

（3）2010年1月，寧波鋼鐵公司羅石念等申請的發(fā)明專利“一種防止低碳冷軋極薄帶鋼產(chǎn)生邊裂的制造方法”,提出優(yōu)化冶煉、熱軋與冷軋工藝，關鍵在于酸洗不切邊，冷軋前熱卷原料保持圓弧狀邊緣。

基于上述研究成果，針對鍍鋅全硬板冷軋邊裂問題的控制，結合生產(chǎn)實際情況，主要存在以下幾個問題：

（1）熱軋成品邊部混晶及變形組織不可避免，只能通過冷軋前酸洗切邊去除，否則會導致冷軋過程中產(chǎn)生發(fā)邊裂，引起生產(chǎn)事故。

（2）冷軋酸洗切邊的總量不能起過30mm，否則會影響到冷軋用戶的成材率問題，這一點對于‘微利時代的鋼鐵行業(yè)’特別重要。

（3）鍍鋅全硬板采取半退火工藝，對冷軋后成品板形要求非常高，因控制邊裂調整冷軋軋制工藝，但不能影響板形控制。

針對上述問題，本發(fā)明基于從煉鋼->連鑄->熱軋->酸洗切邊->單機架冷軋->鍍鋅（半退火）全工序對鍍鋅全硬板生產(chǎn)做了大量跟蹤及實驗，經(jīng)多道工序間協(xié)調控制，兼顧冷軋成品板形，提出了解決鍍鋅全硬板冷軋邊裂的控制方法。

（1）控制邊部混晶與變形組織區(qū)域長度大小，通過優(yōu)化熱軋溫度制度與調整影響帶鋼邊部溫度的設備，改善熱軋帶鋼邊部溫降實現(xiàn)。大量實驗結果表明：邊部混晶與變形組織區(qū)域長度單側可控制在距邊部15mm以內。

（2）根據(jù)冷軋酸洗最大切邊量的限制及邊部混晶與變形組織區(qū)域長度的可控范圍，合理設置熱軋帶鋼寬度偏差。

（3）調整冷軋工藝控制邊裂時須兼顧冷軋板形，目前全硬板冷軋時各道次板形目標均采用微中間浪控制模式（如圖4所示），在該板形控制目標模式下，帶鋼中部受壓應力，邊部受拉應力，如圖5所示。從軋制穩(wěn)定性來講，邊部受拉，使得帶鋼不易跑偏，軋制穩(wěn)定性好。但從對邊部質量的影響來講，邊部受拉應力，當原料邊部質量或組織性能不良時，帶鋼邊部易失穩(wěn)變形、產(chǎn)生邊裂缺陷。因此，可逆式單機架冷軋前幾道次板形目標可采用微雙邊浪控制模式（如圖6所示）或弱微中浪控制模式（減小板形目標幅值），讓邊部所受張應力減小（如圖7所示），抑制邊裂發(fā)生；末道次板形目標采用后工序所需板形目標控制模式，以滿足后工序對冷軋成品板形的要求。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的是提供一種兼顧板形的鍍鋅全硬板冷軋邊裂控制方法。