一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法与流程

本发明涉及一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，适用于厚度为1.8～2.5mm的冷轧低碳钢板，属金属轧制
技术领域：
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背景技术：
：厚规格冷轧板在厚度方向上的应力不均容易导致带钢垂直轧制方向的横向弯曲，即钢带上层的长度大于下层的长度，则上层受压应力，下层受拉应力，当这些应力大到足以使钢带产生变形时，钢带向上凸起，形成生产中常见的横弯，横弯有时也被称作C形弯或翘曲；横弯严重的钢卷开平成单张板，钢板四角翘起，无法满足客户使用要求。厚规格冷轧板的横弯遗传自热轧原料，经酸轧工序后形成隐性横弯，在罩式退火过程中横弯得到恢复并加强，在平整机入口开卷时，横弯得以充分展现。热轧下线的高温钢卷在冷却过程中，冷却较快的外层比内芯收缩程度大，由于板凸度的存在，板带中部相对于边部有一定厚度增量，中部层间压力较边部大，在卷取张力径向分量的作用下，导致钢板边部向内弯曲，冷却后保留了这种弯曲，从而形成热轧橫弯。通常在酸轧线开卷机上可以看到厚规格热轧卷的严重横弯。热轧卷经酸轧工序后，由于冷轧变形程度大，加工硬化后冷硬卷强度较高，厚度方向的应力差不足以使带钢变形，因此，酸轧后冷硬卷的横弯不明显。由于冷硬卷等比例继承了热轧板的板凸度，在罩式退火过程中，高温钢板强度非常低，在板凸度、热应力与卷取张力的联合作用下，厚规格冷轧钢板的板凸度、温度梯度及卷取张力都较大，极易产生边部弯曲，形成退火橫弯。在平整机入口可以看到，厚规格冷轧板均有不同程度的横弯，部分厚规格冷轧板的橫弯高达40mm以上，平整后橫弯现象有一定程度地减轻，但难以显著改善。减轻厚规格冷轧板横弯，保证板形质量，是本领域亟待解决的技术问题之一。技术实现要素：本发明所要解决的技术问题是提供一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，适用于厚度1.8～2.5mm冷轧低碳钢板。本发明所采用的技术方案为：一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，包括罩式退火工序、平整工序和重卷工序；所述罩式退火工序通过延长罩式退火的保温时间，降低冷却速度，使带钢内部应力得到较充分的释放，均匀板面横向性能和均匀钢板内应力，为平整工序做好原料准备；所述平整工序上、下工作辊分别采用正负凸度辊，平整时形成向上弯的辊缝，板带在横断面上有向上弯的趋势，平衡了板带在厚度方向上的应力差；所述重卷工序利用重卷线矫直机进行矫直，改善厚度及宽度方向上的应力偏差。上述的一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，所述罩式退火工序中保温温度为710～730℃，保温时间7～12h；保温温度至420℃采用自由风冷，420℃至出炉温度采用自由水冷，出炉温度小于等于90℃；所述平整工序中：上工作辊的辊形曲线为正弦函数：y1(x)=Csin（πx/L）（1）下工作辊的辊形曲线为正弦函数：y2(x)=-Csin（πx/L）（2）式中，C：工作辊凸度，单位：μm；L：工作辊辊身长度，单位：mm；x：轧辊辊身坐标，单位：mm；y1(x)：上工作辊的辊形曲线，单位：μm；y2(x)：下工作辊的辊形曲线，单位：μm；所述重卷工序中重卷线矫直机入口及出口矫直辊的切入量初始设定值分别为1.6mm、2.0mm，实际生产时依据板形进行调节。上述的一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，所述平整工序中上工作辊采用70～75μm正凸度辊形，下工作辊采用70～75μm负凸度辊形；上、下工作辊辊径差小于2mm；平整速度控制在800m/min以下，平整机前后张力设定为55～60kN；平整延伸率按厚度区间进行分级控制，厚度为1.8～2.0mm冷轧板的平整延伸率设定为1.0～1.6%，厚度为2.01～2.5mm冷轧板的平整延伸率设定1.2～1.7%。上述的一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，所述罩式退火工序中0～400℃采用自由升温，400℃升温至保温温度控制时间在8～15h。本发明以罩式退火做准备阶段，通过延长罩式退火的保温时间，降低冷却速度，使带钢内部应力得到较充分的释放，均匀板面横向性能和均匀钢板内应力，为平整工序做好原料准备；本发明的关键是依靠平整工序减轻横弯，其核心技术是在平整机设计了厚规格冷轧板专用辊形，上、下工作辊分别采用正、负凸度辊，平整时形成了向上的辊缝，钢板在横断面上有向上弯的趋势，减小了钢板厚度方向上的应力差，减轻了横弯；因为平整主要使带钢表层区域变形，而矫直机可以对整个钢板截面产生作用，因此本发明以重卷工序做为必要的后道工序，利用重卷线矫直机对平整后的钢板进行矫直，矫平残余横弯。本发明的有益效果为：采用本发明工艺，使厚规格冷轧板横弯问题得到有效改善；平整前横弯在40～70mm范围内的冷轧板，平整后在重卷线开卷机上测量，横弯可降至18mm以下，经过精密矫直机矫直后，横弯普遍小于15mm，完全满足日标JISG3141：2011中对冷轧碳素钢板的平直度要求。本发明使厚规格冷轧板的内部应力得到释放，厚度方向上应力差减小，大大减轻了厚规格冷轧板横弯问题，提高了厚规格冷轧板的一级品率。附图说明图1是本发明平整机工作辊上辊的辊型曲线；图2是本发明平整机工作辊下辊的辊型曲线；图中横坐标为工作辊辊身长度，纵坐标为工作辊的辊凸度。具体实施方式本发明一种减轻厚规格冷轧板横弯的生产方法，适用于厚度1.8～2.5mm冷轧低碳钢板。包括罩式退火工序、平整工序和重卷工序；罩式退火工序：0～400℃采用自由升温方式，400℃升温至保温温度控制在8～15h，保温温度设定710～730℃，保温时间7～12h，保温温度降至420℃采用自由风冷风湿，420℃降至出炉温度采用自由水冷方式，出炉温度设定在90℃以下；通过延长罩式退火的保温时间，降低冷却速度，使带钢内部应力得到较充分的释放，均匀板面横向性能和均匀钢板内应力，为平整工序做好原料准备；平整工序：在平整机设计了厚规格冷轧板专用辊形，上、下工作辊分别采用正、负凸度辊，上工作辊采用70～75μm的正凸度辊形，下工作辊采用70～75μm的负凸度辊形，平整时形成了向上弯的辊缝，板带在横断面上有向上弯的趋势，平衡了板带在厚度方向上的应力差；平整机工作辊配对辊径差小于2mm，避免钢带上下表层延伸长度相差太大；上工作辊的辊形曲线为正弦函数：y1(x)=Csin（πx/L）（1）下工作辊的辊形曲线为正弦函数：y2(x)=-Csin（πx/L）（2）式（1）、（2）中，C：工作辊凸度，单位：μm；L：工作辊辊身长度，单位：mm；x：轧辊辊身坐标，单位：mm；y1(x)：上工作辊的辊形曲线，单位：μm；y2(x)：下工作辊的辊形曲线，单位：μm；平整速度严格控制在800m/min以下，平整机前后张力设定55～60kN；平整延伸率按厚度区间进行分级控制，厚度1.8～2.0mm冷轧板的平整延伸率设定为1.0～1.6%，厚度2.01～2.5mm冷轧板的平整延伸率设定为1.2～1.7%；重卷工序中利用重卷线矫直机进行矫直，可以对整个钢板截面产生作用，改善厚度及宽度方向上的应力偏差，有助于进一步改善横弯，入口及出口矫直辊的切入量初始设定值分别为1.6mm、2.0mm，实际生产时依据板形进行对应调节。以下通过具体实施例1～9对本发明做进一步说明，实施例共9个钢卷，钢种为SPCC，在退火时，分别装在三个退火炉内；罩式退火工序如表1所示：表1罩式退火工艺平整、重卷工序中，平整机上工作辊采用75μm正凸度辊形，下工作辊采用75μm负凸度辊形，上下工作辊的辊径差小于2mm；正常生产时，平整速度控制在800m/min以下，平整机前后张力分别设定为56KN、55kN，厚度1.8～2.0mm冷轧板的平整延伸率设定1.0～1.6%，厚度2.01～2.5mm冷轧板的平整延伸率设定1.2～1.7%；重卷生产速度控制在120m/min以下，利用矫直机进行矫直，释放钢板中残余应力；平整、重卷的具体工艺参数见表2：表2平整、重卷工艺由以上工艺生产出的钢板，重卷出口测量横弯高度均小于15mm，见表3，完全满足日标JISG3141：2011中对冷轧碳素钢板的平直度要求。表3平整前、平整后、重卷后钢板横弯的高度实施例平整前横弯/mm平整后横弯/mm重卷后横弯/mm12385240149340158450157545138654149754126868105940105当前第1页1 2 3