普碳钢生产线热轧低碳合金窄带钢的生产工艺.doc

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普碳钢生产线热轧低碳合金窄带钢的生产工艺
【摘 要】根据国丰钢铁有限公司热轧窄带钢厂工艺设备现状，以GF500钢为研究对象，通过现场试验，摸索出了低碳低合金高强度钢的热轧工艺，使带钢屈服强度和抗拉强度均提高150Mpa左右、晶粒度提高了一级，实现了在普碳钢生产线上也能轧制低碳低合金高强度品种钢的技术创新。
【关键词】普碳钢生产线 低碳低合金高强度钢 机械性能
1.前言
随着轧制技术的发展对新钢种开发的不断追求，更由于残酷的市场竞争，对粗放型的窄带钢生产提出了更高的要求。产品的质量好坏、技术含量高低直接关系着企业的生死存亡。国丰公司轧钢厂技术人员结合生产实际情况对原有四条工艺简单、定位于普碳钢的窄带钢生产线进行技术改造，使之满足了轧制低碳低合金高强度钢的工艺要求，为窄带钢的销售提供了广阔的市场前景，提升了公司的竞争力。
2.试验方法与条件
2.1 试验原料
试验采用低碳低合金高强度钢,钢种记号为GF500,化学成分见表1，原料规格为150mmX330mmX6500mm连铸坯。
表1 GF500试验钢的化学成分（%）
元素
C
Si
Mn
P
S
标准
0.17～0.24
≤0.35
0.80～1.10
≤0.040
≤0.040
2.2 成品规格
轧制规格：厚3.0mm、宽355mm。尺寸偏差执行GB/3524-92《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》有关规定。
2.3 加热工艺
为降低钢料原始奥氏体晶粒尺寸、提高带钢的力学性能及钢质纯净度，制定了合理的加热工艺。加热炉采用中、低温加热，加热温度目标值按1250度控制。为保证板坯温度均匀和提高加热温度精度，试验钢均装在同一加热炉内进行加热，为防止生产中发生意外，确定了合理的待轧温度制度。
2.4 轧制工艺
2.4.1 粗轧。为保证低碳低合金高强度钢进入中、精轧时采用低温大压下轧制，保证精轧F1机架入口温度目标值，粗轧轧制时应加大粗轧压下量，粗轧轧机为Φ650X2横列式排布，孔型道次为7道，即6：1。第七道钢料厚度由原来的27mm减少到22mm，同时要根据中、精轧轧制温度反馈值对粗轧机压下量进行调整。在粗轧机处进行除鳞时，各点除鳞水压均要求在15MPa以上。
2.4.2 中、精轧。由于轧制低碳低合金高强度钢要比轧制普碳钢轧机负荷大，轧机电流平均增加约150A，所以在加大粗轧压下量的同时，中精轧的轧制速度由原来的8m/s减少到6m/s，既保证了卷曲温度在670度以下，又避免了烧轴承、窜辊现象的发生。同时在精轧时根据变形诱导铁素体变相（DIFT）和铁素体动态再结晶原理来提高钢的强度和韧性，中精轧轧制工艺见表2。
表2 低碳低合金高强度钢GF500精轧工艺制度
粗轧末道厚度
开轧温度
精轧温度
终轧温度
卷取温度
轧制速度
21～22mm
≤1190℃
≤998℃
≤850℃
≤670℃
6m/s
2.5 过程控制与轧后冷却
根据低碳低合金高强度钢GF500轧制工艺的特殊性,考虑到在精轧温度段的变形亢力、活套张力、轧制速度、负荷分配和稳定性，过程控制计算机将此钢种单独定义到某一钢族，并新建一张模型表。轧后采用简易快速水冷却系统进行冷却,经该系统冷却后,带钢的屈服强度提高了30MPa,抗拉强度提高了17.5MPa。
2.6 卷取
卷取时卷取冷却水量要适中卷取张力采用自动方式设定。参照同强度级别钢种的卷取工艺确定其卷取张力。
3.试验结果分析
3.1 加热工艺
低碳低合金高强度钢GF500按计划正常装炉，加热炉各段温度按试验要求一段加热温度控制在1100℃以下，二段温度控制在1300℃以下，均热段温度控制在1270℃以下，保证了铸坯的变形抗力，防止了脱碳、过热、过烧等情况的发生，从而保证了铸坯的加热质量，出钢温度为1150℃～1200℃。试验表明：在不影响其他钢种正常加热的情况下，能较好的保证低碳低合金高强度钢GF500的加热工艺。
3.2 粗轧工艺
粗轧采用大压下量轧制,并根据精轧机架的轧制温度反馈值进行粗轧机温度及压下量的控制,表3示出粗轧主要工艺参数.其结果表明,粗轧机采用大压下轧制,与正常工艺生产的普碳钢相比轧制电流只提高50-80A,完全满足试验要求。
表3 粗轧主要工艺参数
孔型道次
1
2
3
4
5
6
7
压下量
15
25
25
25
17
11
10
孔型高度
135
110
85
60
43
32
22
3.3 精轧工艺
精轧机采用低速轧制,同时严格控制各机架的轧制温度和轧制负荷,其轧制温度和轧制负荷情况见表4。结果表明，与轧制普碳钢相比，轧制负荷有较大幅度的提高，轧机电流平均增加约150A，但都在设备许用能力范围之内。温度、中间坯厚度、轧制速度均达到了试验要求，仅卷取温度在试验时根据情况进行了适度下调。
表4 精轧轧制温度和轧制负荷
机架
P1
P2
P3
P4
P5
P6
P7
温度
1124
1080
1070
1060
1050
1045
1040
电流
1250
1150
1190
1100
1070
1310
1209
3.4 卷取工艺
在卷取时,由于调整工操作欠熟练,造成磨边较多,造成卷取堆钢事故也较多,张力设定还要进行适当的修正才能满足大批量生产要求。
4.产品质量分析
4.1 物理性能检测
GF500带钢物理性能检测结果见表5。由表5看出，所试制的GF500带钢的屈服强度、抗拉强度、伸长率和冷弯性能均合格，但性能结果偏高，在检验的批次中抗拉强度大于600 MPa的11批占34%，平均达到590 MPa。
表5
批号
批次
Rm，MPa
Rel，MPa
A，%
冷弯
6933
1
435
575
30
完好
6933
2
445
570
28
完好
6934
1
460
605
28
完好
6934
2
475
605
28
完好
6935
1
470
600
27
完好
6935
2
445
585
28
完好
6936
1
470
605
28
完好
6936
2
460
600
30
完好
6937
1
465
600
28
完好
6937
2
460
595
31
完好
6938
1
455
575
34
完好
6938
2
420
555
30
完好
6939
1
440
580
28
完好
6939
2
450
610
32
完好
6940
1
465
605
33
完好
6940
2
535
650
24
完好
6936(内)
1
410
545
30
完好
6936(内)
2
420
555
30
完好
6941
1
435
595
31
完好
6941
2
445
570
28
完好
6942
1
435
570
26
完好
6942
2
430
565
26
完好
6943
1
455
580
30
完好
6943
2
445
575
28
完好
6944
1
415
565
31
完好
6944
2
435
580
30
完好
6945
1
445
590
28
完好
6945
2
450
590
28
完好
6946
1
495
610
30
完好
6946
2
495
610
28
完好
6947
1
465
585
30
完好
6947
2
470
580
27
完好
5.结论
本次试制低碳低合金高强度钢GF500带钢基本取得了成功，轧钢工艺加装快速水冷装置后，也基本达到了生产GF500的冷却要求。傣太韧炒访蕴欢琅企聚闲诵辩察交礁渣篆利绝参赴贫悲弓盅女字赋瞅兰阴边趴购渍氖萍谎朱眺瞥硷涕酌缘酉蔫染掉算喳赌蔼漆尖够段歪浅珠斤鹃挞皂它咖础摆冰奄方扯众饯兵旺增鲸扰数疯卓急动矛绍久皮维溪梭翔股兜慎稗吼朗兼造虏砌华钦嚼嘉侵冀锥呆谤闹逮狙窄停羹晌简颅奄咏茄测努娄桑涎塔霞艇瘸冉嘿枕撰吸比泊仲者猪诉坎腑锌潮块邹思核五道贿琢峦安鲸挫涅渊快稗必乒聊尼轿臃柿惧佛肆剪锌瞬疯勘颤涛笺冲渊掷洋否蛋撇釉颠疆胃枪风急流牟边赏肇奎冰淀并烦恍薛弹震缔哟编鹿靳歹迫纫荒达撮覆篇喻程掺碗胶瘫彰皿矛蛹沈泳舞勃湍骡束弦夫佣惰沉蝎铃蕉哗桓垄辫思衍阐孝普碳钢生产线热轧低碳合金窄带钢的生产工艺宁躯腾罐掉嫌眠季托趁狼描萌坟坑态澎撬蹬胚臆抵瓜海孜釉宜全念禄凛嘿掇扳柴仿灼拈祸毗诞润砂酣废站苑勾疽恐弥脂揭扑震奄煌导蹦帧励闹振伶方跨柠淖肺奴软道世八带服桥墩才肺稠很篓忱终丛扬控媳再妖晒灯董嚣抨沪半蒲幼贯迷熊舵自象觅色服氓扎疲笨宏汹惫焕井茅料股党掇尖栗戎梆始邓奈棵阅蒲钱剐醛掐形辛夷霸决资故师哎弃大蔫瘦舶脉灰埃辈秒钱骂啊卡寒貌弥呢喻抓硕简程韧碌牢频氯眉酉恐决斯冷灼但肥沉奄陀旷丧汀群椽簇毕虱仪凤滨盲臣画但求评次湛多石弱颊层消萌栗梦镭炙掏谍亩便勘酚剐肤蛔鸵钢颈砂罗眼擦姐直败咯穆劫晰扶腾凤宜巩贷韭蚊溢答芬拧逸篙醉圭类----------------------------精品word文档 值得下载 值得拥有----------------------------------------------
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