一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法与流程

1.本发明属于钢铁冶炼技术领域，具体是一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法。


背景技术：

2.锯片等磨损件用卷钢，一般采用热轧中高碳合金钢，一方面要求具有高的强度，另一方面要求表面无裂纹和黑线缺陷。一般来说，用户对原卷边部剪边后(最大剪边量10mm)，按成品尺寸进行原料分条，因此客户若按常规操作，则带钢表面存在距边部10mm以上的缺陷势必会遗传至成品件上，严重影响成品质量；若客户加大切边量一方面会导致切损过大，另一方面增加客户的生产难度及设备磨损，因此对于该品种的生产必须将边部缺陷控制在10mm以下。
3.但是目前对热轧过程中的中高碳合金钢边部形成边裂的缺陷研究不够深入，因此目前该类缺陷只能控制在10mm以上，而不能彻底的得到有效控制。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法，能够改善热轧中高碳边部缺陷，大幅降低边部缺陷，满足用户的使用要求，以解决上述背景技术中提出的问题和缺陷的至少一个方面。
5.根据本发明的一个方面，提供一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法，包括以下步骤：
6.首先板坯进加热炉加热；
7.粗除鳞：出炉后进行粗除鳞；
8.粗轧：采用5或7道次轧制；在粗轧的过程中进行除磷和减宽，其中粗轧本体除鳞道次为1、3、5道次，其他道次关闭除鳞水；利用粗轧大立辊进行减宽，作用道次1、3、5或7道次；
9.精轧：经7机架精轧机轧制后成卷，精轧进钢温度850-900℃；
10.其中，粗轧中间坯厚度设定为36-57mm，粗轧出口温度1025-1135℃。
11.可选地，所述板坯为直角型连铸坯。
12.可选地，所述加热步骤中所述板坯采用热装方式进行生产，入炉温度≥400℃。
13.可选地，所述加热步骤中所述板坯出炉温度控制在1190-1240℃，固溶时间≥30min，在炉时间140-250min。
14.可选地，所述粗轧步骤中使用四辊可逆式粗轧机。
15.可选地，所述板坯宽度与成品宽度的差值控制在20-60mm。
16.可选地，所述粗轧步骤中，当采用5道次轧制，则平辊压下率分配比例为：20-22％、25-27％、26-28％、27-29％、18-20％；当采用7道次轧制，平辊压下率分配比例为：15％-18％、18％-21％、19％-20％、16％-18％、17％-19％、17％-21％、14％-21％。
17.可选地，所述减宽步骤中，利用粗轧大立辊进行减宽，保证出口宽度为设定粗轧出
口宽度，其中大立辊5道次的减宽量分配模式为：按总减宽量比例的≥40％、≥40％、≤20％分别分配至1、3及5减宽道次中，其中大立辊7道次的减宽量分配模式为：按总减宽量比例的≥35％、≥30％、≥20％、≤15％分别分配至1、3、5及7减宽道次中。
18.可选地，所述中高碳钢卷成分包括：c：0.72-0.80％、si：0.2～0.45％、mn：0.60-0.90％、cr：0.30-0.60％、p≤0.018％、s≤0.010％、al≤0.06％，其余为铁和不可避免的杂质。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.粗轧中间坯厚度设定为36-57mm，粗轧出口温度1025-1135℃。经研究表明，热轧中高碳钢的边部缺陷主要是由于轧制过程中的翻平宽展造成，增加中间坯厚度，有利于减小翻平宽展的机会。而将剩余的压下量放至精轧工序主要是由于精轧工序有活套的拉力作用促进金属几乎全部向轧向流动，宽展的概率极小，可避免精轧过程产生边部缺陷问题。因此本发明中将中间坯厚度根据成品厚度适当增加，粗轧的出口温度1025-1135℃，可以保证棱边部位保持在910℃以上。降低棱边进入两相区可能，增加带钢变形的均匀性。
21.与其他技术相比，本发明具有以下优点：1.无任何设备改进；2.钢卷长度方向上缺陷所占的比例由改进前约30％发生比例降至0.3％以下，基本解决中高碳钢卷边部缺陷问题。
附图说明
22.图1是现有技术生产的热轧中高碳钢75cr/75cr1边部缺陷形貌图；
23.图2是本发明实施例提供的方法生产的热轧中高碳钢75cr/75cr1边部缺陷形貌图。
具体实施方式
24.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法限制。
25.另外，在下面的详细描述中，为便于解释，阐述了许多具体的细节以提供对本披露实施例的全面理解。然而明显地，一个或多个实施例在没有这些具体细节的情况下也可以被实施。
26.参阅图1和图2，一方面，根据本发明的一个总体技术构思，提供一种热轧中高碳钢卷边部缺陷的控制方法，包括以下步骤：
27.1)采用常规冶炼、连铸后的连铸板坯；
28.2)板坯采用热装方式进行生产，入炉温度≥400℃；
29.3)板坯进加热炉加热，出炉温度控制在1190-1240℃，固溶时间≥30min，在炉时间140-250min；
30.4)出炉后进行粗除鳞；
31.5)四辊可逆式粗轧机采用5或7道次轧制；
32.6)粗轧本体除鳞道次为1、3、5道次，其他道次关闭除鳞水；
33.7)利用粗轧大立辊进行减宽，作用道次1、3、5或7道次；
34.8)粗轧中间坯厚度设定为36-57mm，粗轧出口温度1025-1135℃；
35.9)精轧进钢温度850-900℃，经7机架精轧机轧制后成卷。
36.本技术实施例中连铸坯采用热装方式进行下送生产，并规定入炉温度≥400℃。主要是因为该中高碳合金钢属于冷裂纹敏感钢种，在缓冷不当的情形下极易造成板坯裂纹，特别是棱边部位。而采用该工艺，可以保证连铸坯在较高的塑性条件下入炉再加热，确保出炉轧制前连铸坯表面、棱边无缺陷。
37.本技术实施例中进行板坯再加热，是为避免粗轧过程中棱边边部散热快，进入两相区导致变形不均产生折叠黑线，将出炉温度尽量提高，同时确保高温段在炉时间充足，获得温度铸坯内外均匀一致的连铸坯，但需要控制炉时间避免在炉时间过长导致渗碳现象。
38.本技术实施例中粗轧本体除鳞道次为1、3、5道次，其他道次关闭除鳞水，热轧中高碳钢75cr/75cr1一般情况下，用户会开平板直接下料，然后淬火加回火热处理，因此对表面氧化铁皮要求不高。同时除鳞水作用加大板坯棱边散热导致边部温度过低，尽可能提高粗轧结束温度。
39.本技术实施例中粗轧中间坯厚度设定为36-57mm，粗轧出口温度1025-1135℃。经研究表明，热轧中高碳钢的边部缺陷主要是由于轧制过程中的翻平宽展造成，增加中间坯厚度，有利于减小翻平宽展的机会。而将剩余的压下量放至精轧工序主要是由于精轧工序有活套的拉力作用促进金属几乎全部向轧向流动，宽展的概率极小，可避免精轧过程产生边部缺陷问题。因此本发明中将中间坯厚度根据成品厚度适当增加，粗轧的出口温度1025-1135℃，可以保证棱边部位保持在910℃以上。降低棱边进入两相区可能，增加带钢变形的均匀性。
40.一实施例中，所述步骤1)铸坯宽度与成品宽度的差值控制在20-60mm。
41.本实施例控制连铸坯坯宽尺寸，是因为定宽侧压量越小则边部产生“狗骨”高度越小，后续轧制过程中宽展量较小，有利于控制黑线。
42.一实施例中，所述步骤5)当采用5道次轧制，则平辊压下率分配比例为：20-22％、25-27％、26-28％、27-29％、18-20％；当采用7道次轧制，平辊压下率分配比例为：15％-18％、18％-21％、19％-20％、16％-18％、17％-19％、17％-21％、14％-21％。
43.本实施例通过设定平辊压下率分配比例，控制粗轧后的钢坯的厚度，降低轧制过程中的翻平宽展造成的边部缺陷。
44.一实施例中，所述步骤7)利用大立辊进行减宽，作用道次1、3、5或7道次，或者作用道次1、3、5、7道次，保证出口宽度为设定粗轧出口宽度，其中大立辊5道次的减宽量分配模式为：按总减宽量比例的≥40％，≥40％，≤20％分别分配至1，3及5减宽道次中，其中大立辊7道次的减宽量分配模式为：按总减宽量比例的≥30％，≥30％，≥25％，≤15％分别分配至1，3，5及7减宽道次中，减宽量分配前移是为了保证最后一道次宽展量较小。
45.一实施例中，板坯为直角型连铸坯，采用直角型连铸坯主要是因为经过棱边金属流动规律研究发现，直角连铸坯棱边相对于钝角连铸坯来说，其棱边轧后距边部位置更近。
46.本技术实施中提供的中高碳钢卷成分包括：c：0.72-0.80％、si：0.2～0.45％、mn：0.60-0.90％、cr：0.30-0.60％、p≤0.018％、s≤0.010％、al≤0.06％，其余为铁和不可避免的杂质。
47.以下通过具体实施例对本发明作进一步说明：
48.本发明各实施例和对比例的相关工艺参数取值见表1、表2、表3和表4，本发明各实
施例的边部缺陷改善效果见表5。
49.表1：本发明实施例中各相关工艺参数值1.1
[0050][0051][0052]
表2：本发明实施例中各相关工艺参数值1.2
[0053][0054][0055][0056]
表3：本发明实施例中各相关工艺参数值1.3
[0057][0058][0059][0060]
表4：本发明实施例中各相关工艺参数值1.4
[0061][0062][0063]
表5：本发明实施例中边部缺陷改善效果
[0064][0065][0066]
从表5可以看出，按照改进后的工艺生产热轧中高碳75cr/75cr1合金钢，边部缺陷获得显著控制，实施例2钢卷长度方向上缺陷占总长的比例≤3％，其余实施例钢卷未形成明显缺陷，多组实施例合计钢卷长度方向上缺陷所占的比例由改进前约30％发生比例降至0.3％以下，大幅降低用户原料的损失，极大提高了原品种成材率。
[0067]
以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。