专利名称：一种热轧带钢楔形控制方法
技术领域：
本发明涉及带钢热轧技术，更具体地说，涉及一种热轧带钢楔形控制方法。
背景技术：
带钢板形一直是提高热轧产品品质的研究重点，热轧带钢的楔形度对热轧后道工序及冷轧的生产均有重要的影响。近十几年来世界上各公司发展了一系列的用于板形控制的新技术。目前普遍认为，板形的主要影响因素是带钢凸度和平直度，但实际上，板形包括了热轧带钢断面形状(凸度、楔形、边部减薄)和成品带钢平直度等多项指标，同时这些指标之间又是相互影响的。热轧产品的楔形控制水平一般在30 μ m左右，但一些高端产品的楔形控制要求是< 20 μ m。板材沿宽度方向厚度偏差称为楔形度(wedge shape),在实际轧线生产中，常用传动侧(DS)与操作侧(OS)的带钢厚度差来衡量楔形度的大小。如图1所示，带钢I楔形度的计算公式为:We = a-b,其中:We为带钢楔形度(wedge shape) ;a为带钢传动侧厚度；b为带钢操作侧厚度。许多钢铁企业在生产硅钢时，正是因为楔形控制达不到产品标准而造成大量封锁，制约该产品的正常生产，无法实现批量规模生产。
发明内容
针对现有技术中存在的上述缺点，本发明的目的是提供一种，能够延缓其开裂、掉肉现象，保证轧制产品的表面质量。为实现上述目的，本发明采用如下技术方案:该热轧带钢楔形控制方法，包括以下步骤:A.原料准备，控制板坯的楔形度、上下表面漏清面积、机清沟、点火坑；B.采用微正压控制对板坯进行炉内加热，以加热到规定的出炉温度，并保证板坯纵向和横向加热的均匀性；C.采用凹形轧辊对板坯进行轧制，并根据带钢宽度来控制轧制辊缝倾斜量；D.调整高压水喷嘴喷射角度，在轧制中心线上的喷嘴喷射方向不变，两边的喷嘴分别向两侧偏转，使高压水以八字形喷射，以确保带钢冷却均匀；E.通过更换衬板来控制各牌坊与轧辊轴承座之间间隙；F.在停机时测量和调整立辊及轧机前后侧导板的对中度。在步骤A中,板还楔形度控制为板还宽度方向距离板还侧面IOOmm的清理厚度差应小于5_ ;板还上下表面漏清面积小于5%;板还机清沟的深度应不大于3mm,宽度应不小于机清沟深度的2倍；板坯上下表面和侧面的点火坑深度应不大于15mm，点火坑四周应圆滑过渡，宽深比应大于10: I。在步骤B中，所述的微正压控制包括在正常轧钢时，炉内保持微正压，即轧制节奏小于4分钟时，炉压可以小于I ;但在故障和换辊停机时，加热炉应适当调高炉压，即轧制节奏大于4分钟时，炉压必须大于I。在步骤C中，所述的凹形轧辊设计为辊身中部为内凹形，辊身两边为平辊形的结构；所述的带钢宽度与辊缝倾斜量之间的关系如下:带钢宽度为900 1100mm，辊缝倾斜量的绝对值彡2.0mm ；带钢宽度为1100 1300mm，辊缝倾斜量的绝对值彡1.5mm ；带钢宽度为1300 1500mm，辊缝倾斜量的绝对值彡0.8mm ；带钢宽度为1500 1900mm，辊缝倾斜量的绝对值彡0.5mm。在步骤E中，第一机架牌坊与轧辊轴承座之间间隙应为0.8-2.2mm ;第二机架牌坊与轧辊轴承座之间间隙应为0.8-2.0mm ;第三机架牌坊与轧辊轴承座之间间隙应为
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在步骤F中，所述的立辊允许偏差为:开口度在-3 +3mm之间，对中度在-3 +3mm之间；所述的侧导板允许偏差为:开口度在-5 +5mm之间，对中度在-5 +5mm之间。在上述技术方案中，本发明的热轧带钢楔形控制方法通过采用原料准备、微正压控制、轧辊辊形设计、辊缝倾斜量控制、高压水喷嘴喷射角度调整、更换衬板、测量和调整立辊及轧机前后侧导板的对中度等多个方式，从多个角度、多方位、多环节对带钢热轧进行楔形整体控制，从而能够有效降低带钢的楔形量，以满足高端产品对带钢楔形量的要求。
图1是现有技术的带钢楔形度的结构示意图；图2是本发明的凹形轧辊的结构示意图；图3是本发明的辊缝倾斜量的结构示意图；图4是本发明的辊缝倾斜量的原理分析图；图5是本发明的除鳞高压水喷嘴角度的原理示意图；图6是本发明一实例所生产的小楔形带钢断面形状曲线图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例进一步说明本发明的技术方案。带钢的热轧工艺步骤主要包括原料准备:把板坯原料堆放在板坯库中，经过信息核对和质量检查后，根据生产计划为加热提供板坯。加热:根据工艺要求将板坯加热到合适的轧制温度。粗轧和精轧:把加热好的板坯轧制成具有合格尺寸和板形等合乎用户要求的成品带钢。卷取:把轧制好的带钢卷成钢卷。精整:堆放轧制好的带钢，并根据用户要求进行再加工。本发明的热轧带钢楔形控制方法主要体现在原料准备、加热、粗轧和精轧工艺流程中的控制。原料准备的要求原料准备控制主要是控制板坯两侧厚差。连铸坯为了保证板坯表面质量需要经过表面清理这道工序，但由于在机清时常常会发生漏清理和多清理的现象，产生机清沟、点火坑等缺陷，从而引起板坯两侧厚度不均匀，严重时两边厚度差10毫米以上。在粗轧机轧制过程中会发生大镰刀弯，为了纠偏，操作人员会单侧调整工作辊辊缝倾斜度值来保证板坯的平直，造成中间坯的大楔形，最终造成精轧成品的楔形度超标。因此，本发明在板坯接受标准中增加了两侧厚度偏差，允许的漏清面积、机清沟深度，机清沟宽度、点火坑大小等标准。1、对板坯楔形度的要求:板坯宽度方向距离板坯侧面IOOmm左右的清理厚差应小于 Smnin2、板还上下表面漏清面积小于5%。3、对板坯机清沟的要求:机清沟的深度应不大于3mm，宽度应不小于机清沟深度的2倍。4、对板坯机清点火坑的要求:板坯上下表面和侧面的点火坑深度应不大于15mm，点火坑四周应圆滑过渡，宽深比应大于10: I。加热过程的控制加热工序保证板坯加热到规定的出炉温度，并保证纵向和横向加热的均匀性。而且板坯加热过程中必须保证板坯表面温度和内部温度的均匀性，避免在轧制过程中由于板坯变形抗力的变化导致的轧制不稳定现象。由金属塑性变形原理可知，变形体温度分布不均匀会导致物体变形与应力分布也不均匀。因为高温部分金属的变形抗力小，低温部分的变形抗力大，在同一外力作用下，此两部分金属产生的变形必然不同，所以温度对楔形度有很大的影响。由于炉门口抽风和吸热作用，故较长时间停留在炉门口的板坯在宽度方向的两侧存在温度偏差。特别是主轧线精轧计划换工作辊和长时间的故障停机，两侧温差就特别明显。这样的板坯在轧制过程中，由于板坯DS和OS侧的温度差异，变形抗力的差异使得板坯两侧变形量不同，如果粗轧不加以调整，会出现镰刀弯；为了避免镰刀弯，势必会带来楔形中间坯。为了改善炉门口抽风和吸热作用对板坯两侧温差的影响，必须选择一个合适的炉压，由于过高的炉压，会影响加热质量，而且使抽钢侧的炉门口窜火，烧坏炉门口的设备，所以正常轧钢时炉内只要保持微正压就行。但在故障和换辊停机时，加热炉应适当调高炉压，减少冷空气的吸入。在轧制节奏小于4分钟时，炉压可以小于1，轧制节奏大于4分钟时，炉压必须大于1，即采用微正压控制方式。停机2小时以上时，炉门口的板坯不进行轧制，抽出后回板坯库。粗轧和精轧中的控制1、板坯被轧制成带钢的主要工具是轧辊，合适的辊形有利于控制楔形。在热轧生产过程中，由于轧辊中部受热膨胀，轧辊的原始辊型由圆柱形变成了圆鼓形。在如此辊形下形成的辊缝会加剧板坯板形的跑偏。为了减小轧辊受热后的园鼓形，本发明将轧辊I的原始辊形加工成了微凹形(见图2)，该凹形轧辊2设计为辊身中部为内凹形，辊身两边为平辊形的结构，从而对板坯3板形具有纠偏的作用。为了降低轧辊的损耗，轧辊在磨削过程中会采用较经济的磨削量，容易忽视磨削后的辊形，但在实际生产中发现，如果把辊形磨削成类似锥形的辊形就会造成板坯在轧制过程中跑偏和板形难控制，因此要求磨削后的新辊辊形不能是锥形辊。为了生产小楔形产品，本发明对粗轧机可逆机架的轧辊辊形要求为:辊身中部的一段范围内采用-0.1mm(直径)，辊身两边为平辊。对锥度的要求如下表要求:
权利要求
1.一种热轧带钢楔形控制方法，其特征在于， 包括以下步骤: A.原料准备，控制板坯的楔形度、上下表面漏清面积、机清沟、点火坑； B.采用微正压控制对板坯进行炉内加热，以加热到规定的出炉温度，并保证板坯纵向和横向加热的均匀性； C.采用凹形轧辊对板坯进行轧制，并根据带钢宽度来控制轧制辊缝倾斜量； D.调整高压水喷嘴喷射角度，在轧制中心线上的喷嘴喷射方向不变，两边的喷嘴分别向两侧偏转，使高压水以八字形喷射，以确保带钢冷却均匀； E.通过更换衬板来控制各牌坊与轧辊轴承座之间间隙； F.在停机时测量和调整立辊及轧机前后侧导板的对中度。
2.如权利要求1所述的热轧带钢楔形控制方法，其特征在于: 在步骤A中，板还楔形度控制为板还宽度方向距离板还侧面IOOmm的清理厚度差应小于5mm ;板坯上下表面漏清面积小于5%;板坯机清沟的深度应不大于3mm，宽度应不小于机清沟深度的2倍；板坯上下表面和侧面的点火坑深度应不大于15mm，点火坑四周应圆滑过渡，宽深比应大于10: I。
3.如权利要求1所述的热轧带钢楔形控制方法，其特征在于: 在步骤B中，所述的微正压控制包括在正常轧钢时，炉内保持微正压，即轧制节奏小于4分钟时，炉压可以小于I ;但在故障和换辊停机时，加热炉应适当调高炉压，即轧制节奏大于4分钟时，炉压必须大于I。
4.如权利要求1所述的热轧带钢楔形控制方法，其特征在于: 在步骤C中，所述的凹形轧辊设计为辊身中部为内凹形，辊身两边为平辊形的结构；所述的带钢宽度与辊缝倾斜量之间的关系如下: 带钢宽度为900 1100mm，辊缝倾斜量的绝对值< 2.0mm ； 带钢宽度为1100 1300mm，辊缝倾斜量的绝对值< 1.5mm ； 带钢宽度为1300 1500mm，辊缝倾斜量的绝对值< 0.8mm ； 带钢宽度为1500 1900mm，辊缝倾斜量的绝对值< 0.5mm。
5.如权利要求1所述的热轧带钢楔形控制方法，其特征在于: 在步骤E中，第一机架牌坊与轧辊轴承座之间间隙应为0.8-2.2mm ;第二机架牌坊与轧辊轴承座之间间隙应为0.8-2.0mm ;第三机架牌坊与轧辊轴承座之间间隙应为1.0-2.1mm。
6.如权利要求1所述的热轧带钢楔形控制方法，其特征在于: 在步骤F中，所述的立辊允许偏差为:开口度在-3 +3mm之间，对中度在-3 +3mm之间；所述的侧导板允许偏差为:开口度在-5 +5mm之间,对中度在-5 +5mm之间。
全文摘要
本发明公开了一种热轧带钢楔形控制方法，该控制方法通过采用原料准备、微正压控制、轧辊辊形设计、辊缝倾斜量控制、高压水喷嘴喷射角度调整、更换衬板、测量和调整立辊及轧机前后侧导板的对中度等多个方式，从多个角度、多方位、多环节对带钢热轧进行楔形整体控制，从而能够有效降低带钢的楔形量，以满足高端产品对带钢楔形量的要求。
文档编号B21B37/28GK103203368SQ20121001342
公开日2013年7月17日 申请日期2012年1月17日 优先权日2012年1月17日
发明者张仁其, 幸利军 申请人:宝山钢铁股份有限公司