[發明專利]一種針對熱軋短流程產線爐生氧化鐵皮的高效除鱗方法

有效

• 申請號: 201910012085.8
• 申請日: 2019-01-07
• 公開（公告）號: CN109719145B
• 公開（公告）日: 2021-04-06
• 發明（設計）人: 曹光明;李志峰;劉振宇;崔春圓;王皓;于聰
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: B21B45/04
• 分類號: B21B45/04;C22C38/02;C22C38/04;C22C38/06;C22C38/14;C22C38/12
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 寧佳

本發明的一種針對熱軋短流程產線爐生氧化鐵皮的高效除鱗方法，該方法通過氣霧噴淋和高壓水除鱗實現短流程生產過程中加熱爐爐生氧化鐵皮完全去除。本發明的方法是根據熱軋鋼板的成分、加熱制度、爐生氧化鐵皮厚度及所在溫度區間調整氣霧噴淋裝置的氣/水比、裝置距鋼板的高度及裝置與高壓除鱗裝置的距離等參數，基于氧化鐵皮的高溫塑性變化區間，利用快速變溫過程中氧化鐵皮產生巨大的熱應力，在氧化鐵皮無塑性區快速解離氧化鐵皮的完整性，配合后續高壓水除鱗，提高短流程隧道式加熱爐爐生氧化鐵皮的除鱗效率，減少氧化鐵皮壓入缺陷，提高熱軋短流程生產鋼材的表面質量。

技術領域：

本發明屬于熱軋鋼材生產技術領域，具體涉及一種針對熱軋短流程產線爐生氧化鐵皮的高效除鱗方法。

背景技術：

短流程熱軋鋼材生產線在生產薄規格產品方面具有優勢，但因加熱溫度低、時間短造成可除鱗性降低，加之除鱗道次較少，制約了產品表面質量的提升。薄規格酸洗板表面缺陷發生率甚至高達近90％，下游用戶拒絕使用。因此，短流程生產表面質量合格的熱軋酸洗板是業界難題。短流程生產線上連鑄坯在熱軋前需要在隧道式加熱爐中進行加熱，加熱溫度為1100～1250℃，加熱時間為18～25min，在短時氧化下使得連鑄坯表面生成氧化鐵皮粘附性較高，降低了除鱗效率，在除鱗時氧化鐵皮若不能完全去除，則在后續軋制過程中很容易被壓入或粘結在鋼板表面，造成氧化鐵皮壓入缺陷，而嚴重影響產品的表面質量。

目前，國內外鋼鐵企業在熱軋生產過程中為確保產品的表面質量，提高除鱗效率，普遍采用的除鱗方式是高壓水除鱗。高壓水除鱗的主要作用分為以下幾個方面，利用高壓水噴出時產生的強大沖擊力將致密的氧化鐵皮切開，形成裂痕；高壓水透過裂縫遇到高溫鋼基體急速汽化蒸發，形成類似爆破的效果，將氧化鐵皮和鋼基體剝離；氧化鐵皮在受到水的沖擊后遇冷收縮，鋼基體和氧化鐵皮層的冷卻收縮率不同產生橫向剪切力，使氧化鐵皮從鋼基體脫離；帶有前傾角的水射流將疏松的氧化鐵皮沖刷掉。

現有技術中還包括有采用高壓變頻調速技術，根據來料板坯的材質、溫度自動調節系統壓力及流量，同時系統能在較短的時間內完成升降壓過程，提高了軋制節奏并最大限度地降低能耗提高除鱗效率；采用變頻調速技術能根據鋼種情況調整除鱗壓力，將升降速時間縮短至5-8秒，其需進行高壓水除鱗系統改造，涉及到更換大流量除鱗泵、蓄勢罐緩沖減振等設備。

另外有在高壓水除鱗系統前，采用機械預除鱗，主要通過鋼板運動過程中對表面的剮蹭和敲擊使表層較厚的氧化鐵皮破碎和脫落，而不能根據產品的鋼種成分、氧化鐵皮厚度和所處的溫度區間調整。

綜上所述，熱軋鋼材除鱗技術發展的主要趨勢集中在如何提高除鱗水壓力及增加除鱗道次。然而，由于熱軋生產線受到現有泵站能力限制，提高除鱗水壓力的潛力較小。另外，受到場地和投資成本的限制，新增泵站來改造除鱗系統也很難進行。在熱軋薄規格產品時，為保證軋制穩定性、確保終軋溫度，無法過多的增加除鱗道次。因此，如何針對短流程隧道式加熱爐爐生氧化鐵皮特點，提高爐生氧化鐵皮的可除鱗性，減少鋼板表面氧化鐵皮殘留是提高此類產線產品表面質量的關鍵。

發明內容：

本發明的目的是克服上述現有技術存在的不足，提供一種針對熱軋短流程產線爐生氧化鐵皮的高效除鱗方法，該方法針對鑄坯在隧道式加熱爐中生長的爐生氧化鐵皮，在除鱗箱前在輥道上下兩側均安裝了一組氣霧噴淋裝置，增設該裝置的目的是基于如圖1所示的氧化鐵皮的高溫塑性變化區間，利用快速變溫過程中氧化鐵皮產生巨大的熱應力，在氧化鐵皮無塑性區快速解離氧化鐵皮的完整性，能有效提高爐生氧化鐵皮的可除鱗性，從而減少除鱗后氧化鐵皮的殘留，改善熱軋鋼材表面質量。

為實現上述目的，本發明采用以下技術方案：

一種針對熱軋短流程產線爐生氧化鐵皮的高效除鱗方法，所述的短流程產線中，在加熱爐與除鱗箱之間設有氣霧噴淋裝置，除鱗方法具體包括以下步驟：