普碳鋼生產(chǎn)線熱軋低碳合金窄帶鋼的生產(chǎn)工藝

1、普碳鋼生產(chǎn)線熱軋低碳合金窄帶鋼的生產(chǎn)工藝【摘 要】根據(jù)國(guó)豐鋼鐵有限公司熱軋窄帶鋼廠工藝設(shè)備現(xiàn)狀，以GF500鋼為研究對(duì)象，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，摸索出了低碳低合金高強(qiáng)度鋼的熱軋工藝，使帶鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均提高150Mpa左右、晶粒度提高了一級(jí)，實(shí)現(xiàn)了在普碳鋼生產(chǎn)線上也能軋制低碳低合金高強(qiáng)度品種鋼的技術(shù)創(chuàng)新?！娟P(guān)鍵詞】普碳鋼生產(chǎn)線 低碳低合金高強(qiáng)度鋼 機(jī)械性能1.前言隨著軋制技術(shù)的發(fā)展對(duì)新鋼種開(kāi)發(fā)的不斷追求，更由于殘酷的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，對(duì)粗放型的窄帶鋼生產(chǎn)提出了更高的要求。產(chǎn)品的質(zhì)量好壞、技術(shù)含量高低直接關(guān)系著企業(yè)的生死存亡。國(guó)豐公司軋鋼廠技術(shù)人員結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況對(duì)原有四條工藝簡(jiǎn)單、定位于普碳鋼的窄帶鋼生

2、產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，使之滿足了軋制低碳低合金高強(qiáng)度鋼的工藝要求，為窄帶鋼的銷售提供了廣闊的市場(chǎng)前景，提升了公司的競(jìng)爭(zhēng)力。2.試驗(yàn)方法與條件2.1 試驗(yàn)原料試驗(yàn)采用低碳低合金高強(qiáng)度鋼,鋼種記號(hào)為GF500,化學(xué)成分見(jiàn)表1，原料規(guī)格為150mmX330mmX6500mm連鑄坯。表1 GF500試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分（%）元素CSiMnPS標(biāo)準(zhǔn)0.170.240.350.801.100.0400.0402.2 成品規(guī)格軋制規(guī)格：厚3.0mm、寬355mm。尺寸偏差執(zhí)行GB/3524-92碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶有關(guān)規(guī)定。2.3 加熱工藝為降低鋼料原始奧氏體晶粒尺寸、提高帶鋼的力學(xué)性能及鋼質(zhì)純凈度，制

3、定了合理的加熱工藝。加熱爐采用中、低溫加熱，加熱溫度目標(biāo)值按1250度控制。為保證板坯溫度均勻和提高加熱溫度精度，試驗(yàn)鋼均裝在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱，為防止生產(chǎn)中發(fā)生意外，確定了合理的待軋溫度制度。2.4 軋制工藝粗軋。為保證低碳低合金高強(qiáng)度鋼進(jìn)入中、精軋時(shí)采用低溫大壓下軋制，保證精軋F(tuán)1機(jī)架入口溫度目標(biāo)值，粗軋軋制時(shí)應(yīng)加大粗軋壓下量，粗軋軋機(jī)為650X2橫列式排布，孔型道次為7道，即6：1。第七道鋼料厚度由原來(lái)的27mm減少到22mm，同時(shí)要根據(jù)中、精軋軋制溫度反饋值對(duì)粗軋機(jī)壓下量進(jìn)行調(diào)整。在粗軋機(jī)處進(jìn)行除鱗時(shí)，各點(diǎn)除鱗水壓均要求在15MPa以上。中、精軋。由于軋制低碳低合金高強(qiáng)度鋼要比軋制普

4、碳鋼軋機(jī)負(fù)荷大，軋機(jī)電流平均增加約150A，所以在加大粗軋壓下量的同時(shí)，中精軋的軋制速度由原來(lái)的8m/s減少到6m/s，既保證了卷曲溫度在670度以下，又避免了燒軸承、竄輥現(xiàn)象的發(fā)生。同時(shí)在精軋時(shí)根據(jù)變形誘導(dǎo)鐵素體變相（DIFT）和鐵素體動(dòng)態(tài)再結(jié)晶原理來(lái)提高鋼的強(qiáng)度和韌性，中精軋軋制工藝見(jiàn)表2。表2 低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500精軋工藝制度粗軋末道厚度開(kāi)軋溫度精軋溫度終軋溫度卷取溫度軋制速度2122mm11909988506706m/s2.5 過(guò)程控制與軋后冷卻根據(jù)低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500軋制工藝的特殊性,考慮到在精軋溫度段的變形亢力、活套張力、軋制速度、負(fù)荷分配和穩(wěn)定性，過(guò)程控制計(jì)算機(jī)將

5、此鋼種單獨(dú)定義到某一鋼族，并新建一張模型表。軋后采用簡(jiǎn)易快速水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,經(jīng)該系統(tǒng)冷卻后,帶鋼的屈服強(qiáng)度提高了30MPa,抗拉強(qiáng)度提高了17.5MPa。2.6 卷取卷取時(shí)卷取冷卻水量要適中卷取張力采用自動(dòng)方式設(shè)定。參照同強(qiáng)度級(jí)別鋼種的卷取工藝確定其卷取張力。3.試驗(yàn)結(jié)果分析3.1 加熱工藝低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500按計(jì)劃正常裝爐，加熱爐各段溫度按試驗(yàn)要求一段加熱溫度控制在1100以下，二段溫度控制在1300以下，均熱段溫度控制在1270以下，保證了鑄坯的變形抗力，防止了脫碳、過(guò)熱、過(guò)燒等情況的發(fā)生，從而保證了鑄坯的加熱質(zhì)量，出鋼溫度為11501200。試驗(yàn)表明：在不影響其他鋼種正常加熱

6、的情況下，能較好的保證低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500的加熱工藝。3.2 粗軋工藝粗軋采用大壓下量軋制,并根據(jù)精軋機(jī)架的軋制溫度反饋值進(jìn)行粗軋機(jī)溫度及壓下量的控制,表3示出粗軋主要工藝參數(shù).其結(jié)果表明,粗軋機(jī)采用大壓下軋制,與正常工藝生產(chǎn)的普碳鋼相比軋制電流只提高50-80A,完全滿足試驗(yàn)要求。表3 粗軋主要工藝參數(shù)孔型道次1234567壓下量15252525171110孔型高度13511085604332223.3 精軋工藝精軋機(jī)采用低速軋制,同時(shí)嚴(yán)格控制各機(jī)架的軋制溫度和軋制負(fù)荷,其軋制溫度和軋制負(fù)荷情況見(jiàn)表4。結(jié)果表明，與軋制普碳鋼相比，軋制負(fù)荷有較大幅度的提高，軋機(jī)電流平均增加約150A，

7、但都在設(shè)備許用能力范圍之內(nèi)。溫度、中間坯厚度、軋制速度均達(dá)到了試驗(yàn)要求，僅卷取溫度在試驗(yàn)時(shí)根據(jù)情況進(jìn)行了適度下調(diào)。表4 精軋軋制溫度和軋制負(fù)荷機(jī)架P1P2P3P4P5P6P7溫度1124108010701060105010451040電流12501150119011001070131012093.4 卷取工藝在卷取時(shí),由于調(diào)整工操作欠熟練,造成磨邊較多,造成卷取堆鋼事故也較多,張力設(shè)定還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚拍軡M足大批量生產(chǎn)要求。4.產(chǎn)品質(zhì)量分析4.1 物理性能檢測(cè)GF500帶鋼物理性能檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表5。由表5看出，所試制的GF500帶鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長(zhǎng)率和冷彎性能均合格，但性能結(jié)果偏高，

8、在檢驗(yàn)的批次中抗拉強(qiáng)度大于600 MPa的11批占34%，平均達(dá)到590 MPa。表5批號(hào)批次Rm，MPaRel，MPaA，%冷彎6933143557530完好6933244557028完好6934146060528完好6934247560528完好6935147060027完好6935244558528完好6936147060528完好6936246060030完好6937146560028完好6937246059531完好6938145557534完好6938242055530完好6939144058028完好6939245061032完好6940146560533完好6940253565024完好6936(內(nèi))141054530完好6936(內(nèi))242055530完好6941143559531完好6941244557028完好6942143557026完好6942243056526完好6943145558030完好6943244557528完好6944141556531完好6944243558030完好6945144559028完好69452