[發明專利]一種有效控制熱軋帶鋼縱剪分條旁彎的方法

有效

• 申請號: 202110007181.0
• 申請日: 2021-01-05
• 公開（公告）號: CN112845584B
• 公開（公告）日: 2022-08-26
• 發明（設計）人: 劉亮;張鵬武;袁金;張揚;陶文哲;王立新;趙江濤
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B21B1/26
• 分類號: B21B1/26;B21B37/28;B21B15/00
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 鐘鋒

本發明公開了一種有效控制熱軋帶鋼縱剪分條旁彎的方法，其包括如下步驟：1)按照鋼種成分冶煉鋼水并連鑄成熱軋板坯；2)對熱軋板坯進行加熱；3)軋制：a)粗軋：通過立輥或者定寬壓力機調整熱軋板坯寬度，通過平輥對熱軋板坯厚度進行多個道次的減薄；b)精軋：通過精軋前段F1～F4增大正竄輥行程至100～150mm，F1～F4正彎輥力加大到150～250t進行軋制，直到熱軋板坯的凸度降至凸度目標值。本發明能最大限度減小帶鋼的實際凸度，達到降低鋼板橫向厚度差的目的，使鋼坯軋制過程中橫斷面上縱向延展長度處處趨于相等，從而控制熱軋帶鋼縱剪分條旁彎。

技術領域

本發明屬于鋼鐵制造領域，具體涉及一種有效控制熱軋帶鋼縱剪分條旁彎的方法。

背景技術

鋼板縱剪分條過程中出現旁彎，實際上是鋼板原有內應力平衡被外力打破，內應力釋放后達成新平衡的外在表現形式，本質上屬于內應力問題范疇。

目前，熱連軋行業普遍認為鋼板內應力分布均勻與否，主要取決于軋制以及層流冷卻過程的溫度均勻性。基于上述現狀和認知，在熱軋帶鋼制造過程中，內應力控制手段較為保守，僅僅是通過控制帶鋼軋制過程各環節溫度均勻性，以及冷卻系統設備功能精度的完好，來保證內應力分布均勻；而且把減小帶鋼內應力的主要任務，放在精整階段去完成(一般采取精整多道次矯直、帶壓力平整等方式使帶鋼內部雜亂無章的內應力逐漸達到平衡)。隨著鋼鐵產品強度級別的提高,精整方法消除內應力的瓶頸越來越明顯；當屈服強度提高到450MPa以上,傳統的精整工藝效果不理想，目前已成為行業普遍難題。

在商用車大梁和汽車輪輞行業，熱軋帶鋼縱剪分條后，內應力釋放，兩側邊部條帶產生旁彎。材料在沖壓或輥壓加工后，由于料片自身旁彎量偏大，導致汽車大梁、輪輞等成品零件報廢，具體情況如下：

縱剪分條旁彎

如圖1所示，熱軋鋼卷通過開平縱剪分條(以帶鋼縱剪等分為3條為例)，通常情況縱剪過程中會出現中間條帶平直，而兩側條帶一定長度范圍內出現向邊部一側旁彎的現象。如使用側條作為原料進行輥壓成型，制作商用車大梁鋼，則會出現旁彎值超標而造成成品大梁報廢，如圖2所示。

注：圖1、圖2中△L1、△L2分別為兩個側條的旁彎量，△L為大梁旁彎量。

輪輞對焊不齊

如圖3所示，如使用側條剪裁成1m左右長度的條狀料片后，用于制作車輪輪輞進行圓環形對焊，對焊斷面會出現錯位，對焊不齊的問題，造成輪輞零件報廢。

對分條旁彎原理進行分析：

1)分條旁彎原因分析

如圖4所示，熱軋鋼卷分切成3條，同步收帶成窄帶卷后，會出現中間條較兩側邊條更短的現象。由此得出在鋼卷狀態(未分條之前)，鋼卷中間部位受力狀態為拉應力，而兩邊靠近中間一側受力狀態為壓應力。如圖5所示，鋼卷分條后，中間條拉應力消失，材料彈性形變恢復，材料出現長度縮短現象；邊部側條靠近中間一側壓應力消失，材料彈性形變恢復，材料出現長度伸長現象，因此，邊條向其所在邊部一側產生旁彎。

綜上，鋼卷橫斷面不均勻的內應力分布，在縱剪分條時發生釋放，是造成分條旁彎問題的根本原因。

2)鋼卷橫斷面不均勻應力的成因分析

熱連軋帶鋼生產中，受軋制過程中精軋工作輥彎曲撓度、輥形磨損的影響，實際工作輥輥縫稍具凸形，有一定的“中厚量”(凸度)，如圖6所示；一般熱軋板成品凸度按照板厚不同介于50um～100um；鋼板越厚凸度越大。由于鋼坯軋制過程中自帶一定的凸度，帶鋼橫斷面上縱向延展長度處處各不相等，造成帶鋼橫斷面各相鄰點的內應力存在差值，帶鋼縱剪分條后內應力釋放。凸度越大，則橫斷面各相鄰點內應力差值越大，內應力釋放導致的旁彎現象越明顯。

要使得鋼卷橫斷面內應力分布均勻，就必須使鋼坯軋制過程中橫斷面上縱向延展長度處處趨于相等，因此需要在鋼坯軋制過程，盡可能減小橫斷面厚度差。