薄規(guī)格鋼板矯直攻關(guān)生產(chǎn)實踐范文

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《寬厚板》2017年第4期

摘要：介紹柳鋼中板廠針對不平度超高的薄規(guī)格中厚板，采用常化爐參與矯直，以提高鋼板外形質(zhì)量的攻關(guān)措施及其效果。

關(guān)鍵詞：薄規(guī)格中厚板；不平度；?；癄t；矯直

0前沿

近年來，用戶對鋼板外形質(zhì)量的要求越來高，比如，國標(biāo)GB／T709-2006《熱軋鋼板和鋼帶的尺寸外形》中規(guī)定：20mm×2000mm鋼板不平度要求為≤10mm／2m，而部分用戶要求為3mm／2m，比國家標(biāo)準(zhǔn)更為嚴(yán)格。柳鋼中板廠生產(chǎn)的中厚板（特別是厚度＜30mm的鋼板），存在較多不平度達不到標(biāo)準(zhǔn)進而影響到用戶使用的情況。針對不平度偏高的鋼板，部分可通過在線常溫矯直，但仍有部分鋼板常溫矯直后不達標(biāo)，而在線常溫矯直對設(shè)備要求較高，還會影響生產(chǎn)節(jié)奏。為此，柳鋼中板廠根據(jù)自身的裝備特點，開展應(yīng)用?；癄t生產(chǎn)線進行帶溫矯直攻關(guān)，以降低鋼板的改判率，提高鋼板外形質(zhì)量。

1不平度缺陷分析

軋制鋼板時，因軋件溫度不可能很均勻，其延伸也存在偏差，故而在隨后的冷卻和輸送過程中，鋼板不可避免地出現(xiàn)軋后波浪或瓢曲。柳鋼中板廠產(chǎn)生不平度缺陷的主要原因有：①為了保證鋼板性能指標(biāo)滿足標(biāo)準(zhǔn)或用戶要求，將終軋溫度控制較低，造成矯直工序時鋼板溫度過低，即使矯直道次增加，仍難以矯平鋼板；②精軋階段壓下率控制不當(dāng)，造成鋼板板型不良；③加熱、冷卻過程中鋼板內(nèi)部和表面溫度不均勻，產(chǎn)生熱應(yīng)力，矯直后在冷卻至室溫的過程中產(chǎn)生瓢曲［1］。目前，柳鋼中板廠常見的不平度缺陷大體上有2類：一是板面瓢曲，包括長度和寬度方向瓢曲；二是板形不良，包括中間波浪、邊部波浪。

1.1瓢曲鋼廠

在鋼板軋制完成后，會快速對鋼板進行熱矯直，此時鋼板的溫度在600~800℃，矯直后鋼板是平整的，但是鋼板在冷床上運行冷卻過程中產(chǎn)生了瓢曲。一般認(rèn)為，這是由于鋼板內(nèi)部存在較大的熱應(yīng)力，使得鋼板在冷卻至室溫的過程中發(fā)生了瓢曲，宏觀上看有多種特點：在長度、寬度方向呈現(xiàn)翹曲。

1.2波浪鋼板邊部

浪形缺陷是由于橫向冷卻不均勻造成的，其邊部存在明顯的“帶狀過冷”區(qū)域［2］。浪形主要的特征：鋼板表面在長度方向呈現(xiàn)高低起伏的波浪彎曲，失去了鋼板平直性，嚴(yán)重影響鋼板外觀質(zhì)量。由于分布部位的不同，有中間浪、邊浪之分，多出現(xiàn)在小于20mm薄規(guī)格鋼板上，厚度越小，越容易出現(xiàn)。

2可行性分析

柳鋼中板廠熱處理線主要工藝設(shè)備能力，一座輥底式?；癄t：長度76.2m，采用輻射管加熱方式加熱，最高加熱溫度1000℃，爐內(nèi)輥運行速度0.25～20m／min。1臺四重九輥可逆式矯直機：最大矯直力32000kN，矯直速度0～0.5～1.0m／s，矯直鋼板溫度450～950℃，系統(tǒng)最大工作壓力16MPa。1座步進式冷床：冷床最大負荷17t，活動梁前進速度300mm／s。中板廠的?；癄t車間生產(chǎn)不飽滿，在其待料期間可采用常化爐加熱鋼板，再利用矯直機對鋼板進行熱矯直，采用線性遞減矯直工藝不僅可以保證板形良好，減小鋼板內(nèi)部殘余應(yīng)力，提高鋼板平直度，還有利于保護矯直機［3］。這樣就可以在不影響柳鋼中板廠主軋制線生產(chǎn)節(jié)奏的情況下，對薄規(guī)格中厚板進行矯直挽救。

3主要措施

3.1矯直前加熱工藝

為了使鋼板能夠具有一定的溫度便于矯直，又不能因為加熱冷卻導(dǎo)致鋼板內(nèi)部組織有太大的變化，進而使其性能達不到目標(biāo)值，因此，需要根據(jù)鋼板熱軋態(tài)力學(xué)性能制定具體的加熱制度，并進行快速加熱。加熱溫度：700～850℃（根據(jù)矯直前鋼板具體性能制定：對性能余量不大的鋼板可將加熱溫度控制在AC1溫度以下；對性能余量過大的鋼板可將加熱溫度控制在AC1溫度以上30～50℃，從而可以獲得理想的性能）；加熱時間：8～30min（根據(jù)鋼板厚度設(shè)定）。

3.2矯直工藝

鋼板出爐后，以最快的速度輸送到矯直機輥道，盡可能地保證在較高的溫度進行鋼板的矯直。經(jīng)現(xiàn)場測量，鋼板到達矯直輥道時溫度在550～650℃。在確保矯直機系統(tǒng)工作壓力不超負荷以及其它設(shè)備安全運行的前提下，采用較大的壓下量進行矯直，反復(fù)矯直3～5個道次，通過增加矯直道次消除部分鋼板內(nèi)部組織應(yīng)力。由于鋼板溫度下降較快，適當(dāng)減少后幾個道次的壓下量以確保設(shè)備的安全。另外，采用較低的矯直終止溫度，能夠進一步消除鋼板內(nèi)應(yīng)力。

3.3冷床冷卻控制

完成矯直后，將鋼板輸送上冷床。要求鋼板在冷床上均勻慢速運行，在鋼板溫度＞200℃時，連續(xù)停留時間不允許超過1min，防止鋼板冷卻不均勻而產(chǎn)生變形。同時，控制前后兩塊鋼板的間距，盡量將冷床上的鋼板均勻排列。鋼板在冷床上溫度＜100℃后，方能從冷床上輸出。

3.4不平度檢驗

鋼板在冷床上充分冷卻后，采用2m平直尺用翻板機對鋼板上下表面不平度進行檢驗，達標(biāo)后檢驗入庫，如果平直度仍不達標(biāo)，根據(jù)矯直后的性能再次采用常化爐矯直。

4效果

4.1平直度

對采用?；癄t參與矯直后的鋼板，用2m平直尺測量不平度，不平度基本控制在3mm／2m之內(nèi)。采用該措施，2015年期間矯直鋼板1276.96t，合格率99.23%，性能合格率97.10%。

4.2鋼板性能

經(jīng)過?；癄t參與矯直后Q235B、Q345B鋼板性能。4.3工序成本常化爐參與矯直鋼板的成本約為51.73元／噸。能源介質(zhì)消耗，煤氣：26.71m3／t；氮氣：37.80m3／t；壓縮空氣：3.20m3／t；電：23.08kW•h／t。能源介質(zhì)單價按2015年煤氣0.98元／m3、氮氣0.3元／m3、壓縮空氣0.115元／m3、電0.6元／（kW•h）計算。

5結(jié)語

（1）結(jié)合柳鋼中板廠的生產(chǎn)實際，采用常化爐參與矯直瓢曲鋼板，取得了一定的效果，能夠有效地降低鋼板改判率，提高鋼板表面外形質(zhì)量。

（2）由于鋼板經(jīng)過常化爐加熱后再矯直鋼板的性能有所變化，矯直前根據(jù)鋼板的性能合理制定加熱溫度以及加熱時間，才能提高鋼板的合格率。對延伸率、沖擊功性能不是太好的瓢曲板，可以采用合理的工藝，在降低鋼板不平度的同時，提高鋼板的性能。

（3）?；癄t參與矯直鋼板成本約為51元／噸，相比由于瓢曲或者浪形的問題將正板改判為小板而導(dǎo)致的價差，有一定的效益。后續(xù)可通過進一步的研究及工藝優(yōu)化，在滿足產(chǎn)品質(zhì)量的同時降低生產(chǎn)成本。

參考文獻：

［1］陳曦，羅永恒，武輝.中厚板瓢曲缺陷的分析與控制［J］.柳鋼科技，2013（2）：11-13.

［2］龐義行.X65鋼板邊部浪形的原因分析及控制［J］.山東冶金，2015（1）：13-14.

［3］楊曉臻，趙志毅，孫林.8mm厚高強鋼板矯直策略的模擬仿真研究［J］.新技術(shù)新工藝，2015（7）：106-109.

作者：李志鑫；羅立飛；俞俊 單位：廣西柳州鋼鐵集團有限公司