[發明專利]一種超厚規格熱軋卷板的超快冷工藝及卷取方法

有效

• 申請號: 201610086438.5
• 申請日: 2016-02-15
• 公開（公告）號: CN105603170B
• 公開（公告）日: 2017-08-11
• 發明（設計）人: 王學強;辛艷輝;王鳳美;江瀟;徐偉;袁國;康健;李旭東;李振壘;趙金華;王國棟
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C21D8/02
• 分類號: C21D8/02
• 代理公司: 沈陽優普達知識產權代理事務所(特殊普通合伙)21234
• 代理人: 崔紅梅

技術領域

本發明屬于加工領域鋼板軋制技術，尤其涉及一種超厚規格X70熱軋卷板的超快冷工藝及卷取方法。

背景技術

為進一步提高管道輸送效率，厚規格、高鋼級、高壓輸送已成為一種趨勢，從管道建設和運營成本的需要出發，厚規格焊管有較好的市場前景。但以往熱軋板卷生產線設計卷取厚度通常在22mm以下，且隨著鋼板厚度的增加，熱軋板卷鋼板表面和心部的不均勻性增加，這是厚規格管線鋼開發的技術問題，成為制約能源管道建設的一大瓶頸，一方面，熱軋板卷性能尤其是落錘性能波動性增加，另一方面，厚規格管線鋼受到現場卷取設備能力限制，無法進行卷取。目前熱軋生產線無法生產保證性能穩定性和卷取穩定性的厚規格管線鋼。

另一種超厚規格管線鋼熱軋卷板指的是板厚25.4mm、規格X70。國內外很少有關于超厚規格(25.4mm)X70熱軋板卷的生產報道。

發明內容

本發明的目的是提供一種超厚規格熱軋卷板的超快冷工藝及卷取方法，提高了厚規格25.4mm管線鋼X70落錘性能，同時，保證了超厚規格管線鋼的卷取穩定性，避免了卷取廢鋼現象發生。

一種超厚規格熱軋卷板的超快冷工藝及卷取方法，包括通用精軋機、卷取機、普通層冷冷卻、超快冷系統，其特征在于超快冷工藝第一階段：25.4mm厚、規格X70帶鋼從精軋機軋出并經超快冷段，通過超快冷集管總流量7500m³/h，出口溫度冷卻至500～550℃，后空冷2s，再經普通層冷冷卻，最終冷至400～450℃卷取溫度；第二階段，帶鋼頭部卷取機夾送輥位置控制：卷取時，為保證帶鋼頭部低溫卷取穩定，優化卷取夾送輥位置轉壓力控制時間為0.03s，減少帶鋼頭部進入卷取機夾送輥的位置轉壓力控制的時間，提前固定帶鋼，以保證卷取夾送輥頭部帶鋼形狀整齊，為卷取提供良好的條件；帶鋼接觸助卷輥時，帶鋼頭部卷取機助卷輥接觸圈數優化，提高帶鋼頭部卷取圈數為5圈，進而增加助卷輥與帶鋼頭部的接觸距離，減少頭部松卷；對卷取機頭部卷筒帶載控制進行優化，增加助卷輥打開條件，增加助卷輥作用頭部圈數，并且助卷輥持續與帶鋼頭部接觸，直至超厚規格帶鋼的頭部卷筒帶載轉矩到12.66KN·m時，助卷輥正常打開，增加頭部帶鋼層與層之間的貼合力，保證頭部卷取緊實；提高頭尾不卷取穩定性：帶鋼近尾部時，增加助卷輥壓力到750KN，保證尾部帶鋼卷取穩定；第三階段，鋼卷卷取完成時，超厚規格帶鋼尾部與助卷輥的接觸時間為8～12s，進而固定尾部帶鋼形狀，防止膨脹而產生尾部散卷現象。

本發明的積極意義為保證熱軋卷板超厚規格落錘性能(DWTT)，采用增加冷卻速度，低溫卷取工藝，細化室溫鐵素體組織，實現在保證鋼卷強度的同時有效提高DWTT斷裂韌性。通過本發明所提供的熱軋工藝能夠在厚度規格提高的情況下能保持良好的DWTT性能。為提高25.4mm規格X70帶鋼落錘性能，采用400～450℃的低溫卷取溫度已經遠超過設備設計能力，卷取此類鋼種時，極易出現卷取散卷廢鋼現象，廢鋼處理困難，會造成現場長時間停機，影響較大。

本發明是通過采用超快冷和低溫卷取工藝，增加25.4mm超厚管線鋼X70冷速提高板卷厚度方向的溫度均勻性，改善組織均勻性，提高落錘性能，同時對卷取工藝進行改進，相比普通帶鋼工藝，本發明增加超厚規格25.4mmX70的頭部卷筒帶載轉矩到12.66KN·m，帶鋼尾部時，增加助卷輥壓力到750KN，相比普通帶鋼尾部的助卷輥壓力為300KN。相比普通帶鋼與助卷輥尾部無接觸時間，25.4mm的超厚規格帶鋼尾部接觸時間為8～12s，進而固定尾部帶鋼形狀，防止膨脹而產生尾部散卷現象。提高鋼卷的卷取穩定性，無附加成本。

附圖說明

圖1為本發明的的25.4mm超厚管線鋼X70的超快冷及層冷控制工藝圖；

圖2為圖1中卷取機夾送輥局部示意圖；

圖3為本發明方法所制的25.4mm超厚管線鋼X70的鐵素體晶粒組織圖。

具體實施方式

本發明這種超厚規格熱軋卷板的超快冷工藝及卷取方法，其特征在于：

(1)超快冷工藝控制

為提高厚規格25.4mm管線鋼X70落錘性能，如圖1所示，25.4mm厚X70帶鋼從精軋機軋出并經3組超快冷集管，超快冷集管總流量7500m³/h，帶鋼超快冷出口溫度冷至500～550℃，后空冷2s，再經普通層冷集管，最終冷至卷取溫度400～450℃，得到細小的針狀鐵素體晶粒，保證落錘性能。

(2)帶鋼頭部卷取機夾送輥位置控制