[發明專利]一種有效預防熱軋過程頭尾表面缺陷產生的方法

無效

• 申請號: 201410103136.5
• 申請日: 2014-03-19
• 公開（公告）號: CN103862248A
• 公開（公告）日: 2014-06-18
• 發明（設計）人: 易操;孟憲成;靳旭冉;閆文凱;鄧艷通
• 申請（專利權）人: 德龍鋼鐵有限公司
• 主分類號: B23P17/02
• 分類號: B23P17/02
• 代理公司: 北京華誼知識產權代理有限公司 11207
• 代理人: 劉月娥

技術領域

本發明屬于軋鋼軋制技術領域，特別涉及一種有效預防熱軋過程頭尾表面缺陷產生的方法，通過改造連鑄坯頭尾斷面形狀以預防熱軋頭尾表面缺陷。

背景技術

軋鋼熱軋卷頭尾表面質量缺陷由于發生頻繁，在熱軋卷上不易定位去除，對下游客戶使用及企業品牌影響非常大。為了改善熱軋卷頭尾品質，提升下游客戶成材率，鋼鐵企業一貫做法就是在粗軋工序將中間坯頭尾各切除100mm-200mm左右，即總量切除200mm-400mm，切除量占總量0.5%-1%。這嚴重降低軋鋼工序成材率，致使鋼企熱軋卷工序成本升高。隨著鋼鐵市場行情持續低迷，各大鋼鐵企業經營壓力持續增大，不斷深入挖掘降本增效的手段。各工序在成本經濟指標的高壓力下，為了達到預期的考核指標，中間坯頭尾切除制度執行并不嚴格，以致影響熱軋卷頭尾質量，危害到下游客戶的利益。

雖然無頭軋制或半無頭軋制技術已趨成熟，但高昂的產線建設費用或設備改造費用令鋼鐵企業望而卻步。因此，在現有設備及技術條件下，盡可能減少中間坯頭尾切除量，提升熱軋卷頭尾質量是冶金工作者，包括整個行業需要認真研究的課題。

發明內容

本發明的目的在于提供一種有效預防熱軋過程頭尾表面缺陷產生的方法，通過將鑄坯切割斷面由于溫降大而造成的熱塑性差的直角棱去除，有效降低鑄坯頭尾表面的溫度梯度，避免鑄坯斷面直角棱在粗軋工序大壓下力碰撞下形成表面缺陷源，從源頭上杜絕這類頭尾表面缺陷的產生。

本發明的依據是基于對熱軋中間坯、熱軋卷及冷軋卷頭尾表面缺陷形態、類別、形成方式及范圍的仔細研究。該類表面缺陷形成原理如下所述：

軋制流程：鑄坯入加熱爐→鑄坯出加熱爐→高壓水除鱗→粗軋（含冷卻）→切頭尾→精軋（含冷卻）→層流冷卻→卷取。

生產過程中，以控制連鑄坯粗軋開軋溫度為重要指標，常用鋼種如冷軋料（如SPHC）、普通碳素結構鋼（如Q235）、低合金結構鋼（如Q345）及管線鋼（如X65）等均要求鑄坯開軋溫度為1050℃～1150℃。而出加熱爐之后鑄坯切割斷面的直角棱由于熱損失大，基體熱補償慢，在粗軋開軋時溫度較鑄坯表面低200℃左右，直角棱表面溫度為800℃～950℃，此溫度區間正處于材料脆性區間。由于直角棱與鋼坯內部溫度梯度大，材料高溫熱塑性差異大，致使直角棱在粗軋機的大變形壓力下產生裂紋源；同時由于直角棱溫度較低，相對于其他溫度較高的部分金屬延展性更差，在軋機的碾壓下，直角棱部分被直接壓入基體內部。在經過軋機多道次壓下后，若不切中間坯頭尾，則該類缺陷將隨著金屬在后續軋制過程中不斷滑移而延伸，最終在熱軋卷頭尾表面形成離散的缺陷帶（缺陷為氧化鐵皮壓入、凹坑、起皮等，覆蓋熱軋卷頭尾長度幾米甚至幾十米不等，缺陷主要集中在帶鋼邊緣到1/4寬度范圍內，中心區域較少）。

本發明采用如下技術方案：

將連鑄坯切割斷面與上下表面相交的直角棱去除，直角棱去除后的鑄坯修磨面呈多面形或曲面形，不能有明顯的毛刺出現。

所述的直角棱去除方式為采用砂輪打磨、火焰切割或液壓熱剪切等離線或在線處理方式。

所述的修磨面各相鄰表面夾角大于110°。

所述的修磨面與原始直角棱的棱邊最長距離控制在5mm～70mm范圍內。

本發明與現有的控制技術相比具有如下優點：

1、能減輕甚至消除連鑄坯熱軋過程中由于鑄坯方面而引起的中間坯或熱軋卷頭尾大范圍表面缺陷，以優化中間坯或熱軋卷頭尾切除量，在保證頭尾表面質量同等的前提下，頭尾切除量降低90%以上，提高軋鋼成材率，降低熱軋卷單位生產成本。

2、能極大地改善中間坯頭尾表面質量，防止表面缺陷遺傳至熱軋卷、冷軋卷頭尾上，造成缺陷影響范圍成倍地增長，影響品牌信譽。

附圖說明

圖1為傳統鑄坯形狀示意圖。

圖2為本發明的一種鑄坯頭尾斷面示意圖。

圖3為本發明的另一種鑄坯頭尾斷面示意圖。

具體實施方式

實施例1

為了驗證本發明對產品頭尾表面缺陷的預防效果，在連鑄坯出坯后冷卻至常溫，選10支200mm厚度鑄坯作對比試驗，用自行走火焰切割簡易裝置將鑄坯切割斷面四條直角棱切掉，切割面與直角棱距離H為25-30mm，清理完切割毛刺后送軋鋼加熱爐加熱。軋制流程：鑄坯入加熱爐→鑄坯出加熱爐→一次高壓水除鱗→二次高壓水除鱗→粗軋（含冷卻）→切頭尾→精軋（含冷卻）→層流冷卻→卷取。