降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法
【專利摘要】本發明提供了一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，生產中控制如下：(1)控制熱軋原料板的凸度和楔形；(2)控制熱軋卷來料的寬度；(3)酸洗后設立表面檢查系統和缺陷報警系統；(4)增加入口原料頭尾剪切的長度；(5)控制冷軋中操作側和傳動側的張力波動范圍；(6)控制軋機出口最高速度。本發明提供的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，可在不影響生產和冷軋卷性能的條件下較容易的降低冷軋非焊縫斷帶發生率。
【專利說明】降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于軋鋼【技術領域】，特別涉及一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法。
【背景技術】
[0002]在冷連軋生產中，斷帶是一種常見事故，發生斷帶事故后直接導致生產線停機，作業率下降，產品成材率下降，酸洗部位產品質量降級。在發生嚴重斷帶事故之后將造成軋輥粘鋼、爆輥，增加軋輥消耗。對斷帶原因的探究與生產順行，企業增效密切相關。斷帶包括焊縫斷帶與非焊縫斷帶，焊縫斷帶原因主要在于焊縫質量及焊接區域的軋制參數設定，原因較明確；而非焊縫斷帶在斷帶缺陷中所占比例較高，且原因相對更為復雜，包括熱軋表面缺陷、板型問題、冷軋工藝制度等多方面因素。如果非焊縫斷帶發于帶鋼高速運行之時，易于造成工作輥、中間輥粘結，同時粘結的廢帶堵在軋機內，使中間輥、工作輥抽出相當困難，如果軋機結構布置緊湊，則廢帶清理時間長、殘留碎片多、停機時間長、危害更大。
[0003]由于在冷軋過程中，非焊縫斷帶發生的原因極具復雜性，因此需要結合實際生產進行原因分析及探討，提出綜合解決的手段。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，通過工藝調整及設備升級改造來降低冷軋過程非焊縫斷帶的發生率。
[0005]為解決上述技術問題，本發明提供了一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，適用于冷軋總壓下率在70-85%范圍內的冷軋產品，生產步驟依次包括熱軋卷開卷、飛剪切頭尾、焊接、活套、拉矯、酸洗、冷軋和成卷，在生產中進行如下控制:
[0006]控制熱軋原料板的凸度小于60 μ m、楔形小于30 μ m,且控制楔形值小于凸度值；
[0007]控制熱軋卷來料寬度比要料寬度寬10?20mm ；
[0008]在酸洗后設立表面檢查系統捕捉來料酸洗過程的邊部缺陷，并設立缺陷報警系統；
[0009]入口原料頭尾剪切時，對厚度在2.5mm以下的帶鋼，頭尾剪切長度為5_10米；
[0010]控制冷軋過程操作側和傳動側的張力波動在0-10KN范圍內；
[0011]對厚度在2.5mm以下的帶鋼,控制軋機出口最高速度不超過800m/min。
[0012]進一步地，所述入口原料頭尾剪切時，對厚度在2.5mm以上的帶鋼，頭尾剪切長度為3-5米。
[0013]進一步地，對厚度在2.5mm以上的帶鋼，控制軋機出口最高速度為800_1000m/min0
[0014]本發明提供的一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，在不影響生產和冷軋卷性能的條件下，通過工藝調整及設備升級改造，建立一整套熱軋，酸洗和冷軋控制手段，有效降低了冷軋軋機的非焊縫斷帶的發生次數，減少了軋輥的損耗，降低了軋機的停機時間，保證了冷軋的軋制效率，取得了良好的經濟效益。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0015]圖1為本發明實施例提供的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法中的工藝控制流程。
[0016]圖2為板型異常引起的帶鋼入口側斷帶形貌。
[0017]圖3為板型異常引起的帶鋼出口側斷帶形貌。
[0018]圖4為熱軋卷全長凸度控制情況統計圖。
[0019]圖5為熱軋卷全長楔形控制情況統計圖。
[0020]圖6為原料窄尺引起的非焊縫斷帶形貌。
[0021]圖7為邊部異物壓入引起的斷帶形貌。
[0022]圖8為折疊引起的斷帶形貌。
[0023]圖9為冷軋張力引起的斷帶形貌。
[0024]圖10為本發明實施例提供的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法中冷軋非焊縫斷帶發生統計圖。
【具體實施方式】
[0025]本發明實施例提供的一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，適用于冷軋總壓下率在70-85%范圍內的冷軋產品，生產步驟依次包括熱軋卷開卷、飛剪切頭尾、焊接、活套、拉矯、酸洗、冷軋和成卷等過程。
[0026]通過分析熱軋原料引起的非焊縫斷帶原因、不斷總結冷軋斷帶位置的特點發現:Fl處斷帶主要為原料跑偏及板型異常造成的，而冷連軋F3和F4后斷帶比例是最大的，高達80%以上。造成F3和F4后斷帶頻率高的主要原因是加工硬化帶來的變形抗力提高引起的，因為薄規格冷軋料通常在70-85%范圍的冷軋總壓下率，而在最后道次為了保證板型及厚度精度，常采用較小的壓下率，其變形小、抗力低。由于冷軋是在金屬的再結晶溫度以下進行的，故在冷軋過程中，板帶必然產生加工硬化，加工硬化帶來的后果是:1)變形抗力增大，使軋制壓力增大；2)塑性降低，易發生脆裂。在此情況下，板帶邊部存在明顯缺陷及板型參數異常等情況，因此冷軋時帶鋼易出現邊部撕裂進而斷帶的現象，且易于發生在F3和F4后加工硬化嚴重處。
[0027]從實際取樣分析及各過程工序的反查情況發現，造成冷軋非焊縫斷帶的主要原因包括:熱軋來料的板型問題、熱軋原料窄尺、熱軋邊部異物壓入、熱軋邊部折疊和冷軋過程中的張力波動。
[0028]熱軋來料板形不良是由于帶寬方向上各處延伸不均造成內部殘余應力分布不均導致的。冷軋帶鋼時，需對帶鋼前后將施加較大的張力，因此軋制時從表面上一般不易看出翹曲、浪形等現象，但當帶鋼無張力而自然的放在平臺上時，常可看到帶鋼的翹曲。由于熱軋板型控制的異常造成冷軋過程中應力不均，在冷軋張力的作用下易造成非焊縫斷帶，斷帶形貌如圖2所示。調查熱軋卷的板型參數發現，熱軋板頭部板型較差，如圖3所示。熱軋板頭部凸度均在60 μ m以上，且楔形控制不穩定，如圖4所示。斷帶位置為對應熱軋卷頭部50米左右處，此處的楔形處于正值-負值-正值的變化區，楔形變化交疊區域易于形成剪切力，如圖5所示。
[0029]由于熱軋板在卷取過程中形成的張力對于鋼制較軟的鋼種易于造成原料尾部窄尺情況發生，此情況容易造成切邊后掛邊等缺陷，進而在冷軋過程中沿著掛邊處出現開裂，如圖6所示。
[0030]在軋制過程中外來異物壓入到帶鋼表面，也會導致熱軋過程異物壓入類缺陷。熱軋邊部折疊的缺陷是由于某些初始缺陷在后續的軋制過程中承受過壓軋制而形成的，亦或是由于軋制時邊部材料流動不均勻、板坯邊部不適當變形而引起的材料重疊區而造成的。在軋制過程中，由于缺陷的存在，很容易造成軋制過程中缺陷處成為了裂紋的起源，斷帶形貌如圖7和圖8所示。
[0031]冷軋張力波動造成的斷帶主要發生在軋制變形抗力較大的冷軋基料處，這時軋機自動控制系統中進行了較大量的彎輥調整，帶鋼在軋機中的有載輥縫計算與實際差別較大，機架內板形不好，張力偏差和波動較大，使帶鋼從一側軋裂，斷帶形貌如圖9所示。
[0032]基于上述非焊縫斷帶原因的分析，為了解決冷軋過程中帶鋼非焊縫斷帶的發生，參見圖1，本發明對生產過程進行了如下控制:
[0033](I)控制熱軋原料板的凸度和楔形:將熱軋原料板的凸度控制為小于60 μ m、楔形小于30 μ m,且控制楔形值小于凸度值；
[0034](2)控制熱軋卷來料的寬度:將熱軋卷來料寬度控制為比要料寬度寬出10?20mm ；
[0035](3)酸洗后設立表面檢查系統和缺陷報警系統:在Ife洗后設立表面檢查系統捕捉來料酸洗過程的邊部缺陷，并設立缺陷報警系統；
[0036](4)增加入口原料頭尾剪切的長度:入口原料頭尾剪切時，對厚度在2.5mm以下的帶鋼，將剪切長度增加為5-10米；
[0037](5)控制冷軋中操作側和傳動側的張力波動范圍:將冷軋過程中操作側和傳動側的張力波動范圍控制在0-10KN ；
[0038](6)控制軋機出口最高速度:對厚度在2.5mm以下的帶鋼，將軋機出口最高速度控制為不超過800m/min。
[0039]其中，在入口原料頭尾剪切時，對厚度在2.5mm以上的帶鋼，將頭尾剪切長度增加為3-5米。
[0040]其中，對厚度在2.5mm以上的帶鋼，控制軋機出口最高速度為800-1000m/min。
[0041]利用本發明提供的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，按照熱軋卷開卷、飛剪切頭尾、焊接、活套、拉矯、酸洗、冷軋和成卷等生產步驟，在首鋼冷軋廠從2013年
1-4月連續進行了四個月的實際生產。
[0042]實施例1
[0043]在I月份的生產過程中，將厚度為2.3-2.5mm、近1000卷的熱軋來料卷進行軋制，熱軋來料卷的板型值控制為:凸度控制在30 μ m，楔形控制在10 μ m;熱軋來料卷的寬度控制在比要料的寬度寬15mm;熱軋卷在入口進行原料頭尾剪切時，將頭尾剪切長度剪切為10米；保證冷軋過程的傳動側與操作側的張力波動在0-5KN范圍內；酸洗后通過表面檢查系統表檢未觀察到帶鋼表面有明顯缺陷，缺陷報警系統也未發出報警，說明薄料邊部未出現50mm結疤、彗星狀、折疊等缺陷；控制軋機出口最高速度在700m/min左右。
[0044]實施例2
[0045]在2月份的生產過程中，將厚度為2.3-2.5mm、近1000卷的熱軋來料卷進行軋制，熱軋來料卷的板型值控制為:凸度控制在40 μ m，楔形控制在10 μ m;熱軋來料卷的寬度控制在比要料的寬度寬17mm;熱軋卷在入口進行原料頭尾剪切時，將頭尾剪切長度剪切為10米；保證冷軋過程的傳動側與操作側的張力波動在5-10KN范圍內；酸洗后通過表面檢查系統表檢未觀察到帶鋼表面有明顯缺陷，缺陷報警系統也未發出報警，說明薄料邊部未出現50mm結疤、彗星狀、折疊等缺陷；控制軋機出口最高速度在600m/min左右。
[0046]實施例3
[0047]在3月份的生產過程中，將厚度為2.3-2.5mm、近1000卷的熱軋來料卷進行軋制，熱軋來料卷的板型值控制為:凸度控制在50 μ m,楔形控制在20 μ m ;熱軋來料卷的寬度控制在比要料的寬度寬18mm ;熱軋卷在入口進行原料頭尾剪切時，將頭尾剪切長度剪切為8米；保證冷軋過程的傳動側與操作側的張力波動在0-7KN范圍內；酸洗后通過表面檢查系統表檢未觀察到帶鋼表面有明顯缺陷，缺陷報警系統也未發出報警，說明薄料邊部未出現50mm結疤、彗星狀、折疊等缺陷；控制軋機出口最高速度在650m/min左右。
[0048]實施例4
[0049]在4月份的生產過程中，將厚度為2.3-2.5mm、近1000卷的熱軋來料卷進行軋制，熱軋來料卷的板型值控制為:凸度控制在40 μ m,楔形控制在20 μ m ;熱軋來料卷的寬度控制在比要料的寬度寬20mm ;熱軋卷在入口進行原料頭尾剪切時，將頭尾剪切長度剪切為10米；保證冷軋過程的傳動側與操作側的張力波動在5-10KN范圍內；酸洗后通過表面檢查系統表檢未觀察到帶鋼表面有明顯缺陷，缺陷報警系統也未發出報警，說明薄料邊部未出現50mm結疤、彗星狀、折疊等缺陷；控制軋機出口最高速度在750m/min左右。
[0050]參見圖10，從圖中統計的斷帶次數可以看出，之前的2012年1-12月未采用本發明提供的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法進行的生產，其非焊縫斷帶的發生次數平均每月7次，而采用本發明生產方法進行生產的2013年1-4月，其非焊縫斷帶的發生次數已降低到每月O次，由此說明，本發明提供的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，能夠有效地降低冷軋非焊縫斷帶的發生率，取得了良好的效果。
[0051]最后所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1.一種降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，適用于冷軋總壓下率在70-85%范圍內的冷軋產品，其特征在于，在生產中進行如下控制: 控制熱軋原料板的凸度小于60 μ m、楔形小于30 μ m,且控制楔形值小于凸度值； 控制熱軋卷來料寬度比要料寬度寬10?20mm ； 在酸洗后設立表面檢查系統捕捉來料酸洗過程的邊部缺陷，并設立缺陷報警系統； 入口原料頭尾剪切時，對厚度在2.5mm以下的帶鋼，將頭尾剪切長度控制為5_10米； 控制冷軋過程操作側和傳動側的張力波動在0-10KN范圍內； 對厚度在2.5mm以下的帶鋼,控制軋機出口最高速度不超過800m/min。
2.根據權利要求1所述的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，其特征在于:所述入口原料頭尾剪切時，對厚度在2.5mm以上的帶鋼，頭尾剪切長度為3_5米。
3.根據權利要求1所述的降低冷軋過程非焊縫斷帶發生率的生產方法，其特征在于:對厚度在2.5mm以上的帶鋼，控制軋機出口最高速度為800-1000m/min。
【文檔編號】B21B1/28GK104226693SQ201410432117
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年8月28日 優先權日:2014年8月28日
【發明者】王暢, 于洋, 徐海衛, 常安, 劉李斌, 陳瑾, 張棟, 王林, 焦會立, 李飛, 李樹森, 惠亞軍 申請人:首鋼總公司