一种薄规格高强板的冷矫直工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种薄规格高强板的矫直工艺，通过采取先咬入钢板，后辊缝设置的方法，避免了大压下量矫直时钢板咬入过程中头部碰撞矫直辊的问题；通过对矫直过程中钢板的头尾进行定位，解决了后续矫直过程中，因头尾翘曲量过高导致钢板无法进入的问题。本发明并通过多道次递减式辊缝设置的矫直工艺，提高了钢板的平直度，同时使钢板的内应力分布更加均匀。
【专利说明】一种薄规格高强板的冷矫直工艺
【技术领域】
[0001]本发明属于轧钢领域，涉及一种薄规格高强板的冷矫直工艺。
【背景技术】
[0002]薄规格高强板(钢板厚度小于6mm，屈服强度大于IOOOMPa)在机械制造过程中的使用，不仅能够实现产品的轻量化，而且能够在满足强度要求的前提下节约钢材的使用量。但薄规格高强板的生产难度较大:首先，薄规格高强板对轧机的性能和轧制过程中板凸度的控制精度要求较高；另外，轧制结束的钢板在随后的热处理过程中易于发生瓢曲。因此，最终的板形质量主要依靠冷矫直机的矫直。
[0003]瓢曲钢板在矫直过程中，通过中上下面一定深度的塑性变形量，使钢板不同位置的曲率趋于相近，达到钢板平直度提高的目的。薄规格高强板在轧制和后期热处理过程中，受多种因素影响比厚规格的钢板更易发生瓢曲，并且瓢曲量更大，瓢曲类型更多，导致矫直难度更高，需要更大的塑性变形量才能达到理想的矫直效果。矫直过程中钢板的塑性变形量不仅与矫直机的配置有关，更与钢板本身的屈服强和厚度有关，要想实现相同的塑性变形量，屈服强度越高、厚度越薄的钢板所需要的矫直压下量越大，但薄规格高强板在大压下量矫直过程中会出现诸多问题:首先，当入口辊缝降低到一定程度后，钢板的头部弯曲变形量过大，导板咬入过程中钢板头部撞击工作辊(如图1(a)所示)，造成钢板头部撞伤，工作辊表面受损；其次，一道次大压下量矫直后，钢板的头尾翘曲量较大，导致反向矫直过程中难以进入矫直机，造成矫直中断(如图1(b)所示)；再次，一道次大压下量矫直后的钢板，从板厚中央到表面的塑性变形量变化梯度较高，矫直后钢板的内应力分布不均匀，造成矫直平整的钢板在后期切割使用过程中发生再次瓢曲，给客户带来使用障碍。
【发明内容】
[0004]为了克服现有技术存在的问题，本发明的目的是提供一种薄规格高强板的矫直工艺，采用该工艺可矫直强度小于1200MPa,厚度大于4mm的钢板。通过采取先咬入钢板,后棍缝设置的方法，避免了大压下量矫直时钢板咬入过程中头部碰撞矫直辊的问题；通过对矫直过程中钢板的头尾进行定位，解决了后续矫直过程中，因头尾翘曲量过高导致钢板无法进入的问题；并通过多道次递减式辊缝设置的矫直工艺，提高了钢板的平直度，同时使钢板的内应力分布更加均匀。
[0005]本发明的目的通过以下技术方案实现:
一种薄规格高强板的冷矫直工艺，其特征在于:该工艺利用钢板头尾定位确保钢板正常咬入矫直和方向矫直，实现大压下量多道次辊缝递减式矫直工艺，具体步骤如下:
(1)、预先将矫直机辊缝打开，利用入口侧输送辊道将待矫直的钢板传输进矫直机，利用入口侧的光电管对钢板头部进行定位，当钢板头部到达3号和4号下工作辊之间时辊道停止，然后，入口辊缝实施大压下量设置，出口侧辊缝设置为钢板厚度；
(2)、辊缝设定到目标值后，启动第一道次矫直，并利用入口侧的光电管对钢板尾部进行定位，当尾部处于2号和3号下工作辊之间时辊道停止，然后，对出口侧辊缝实施大压下量设置，入口侧辊缝设置为钢板厚度；
(3)、辊缝设定到目标值后，启动第二道次矫直，并利用出口侧的光电管对钢板头部进行定位，当头部处于3号和4号下工作辊之间时辊道停止，然后，对入口侧辊缝实施中等压下量设置，出口侧辊缝设置为钢板厚度；
(4)、辊缝设定到目标值后，启动第三道次矫直，并利用出口侧的光电管对钢板尾部进行定位，直到钢板的尾部经过光电管时辊道停止，然后，对出口侧辊缝实施小压下量设置，入口侧棍缝设置为钢板厚度；
(5)、棍缝设定到目标值后，启动第四道次的矫直，矫直结束后检测钢板的平直度，完成薄规格高强板的冷矫直。
[0006]本发明中，利用入口侧的光电管对钢板头部进行定位时，从钢板头部经过光电管开始，利用辊道速度和时间得到钢板头部的位置。利用入口侧的光电管对钢板尾部进行定位时，从钢板尾部经过光电管开始，利用辊道速度和时间得到钢板尾部的位置。
[0007]所述大压下量指钢板塑性变形量(P):P > 85%，其中，(P)为钢板压下量，P为钢板压下前厚度；中等压下量指钢板的塑性变形量(P):7085% ;小压下量指钢板的塑性变形量(P):P < 70%。
[0008]本发明的有益效果如下:
本发明通过采用先将钢板输送进入矫直机，后设定辊缝的方法，避免了钢板在大压下量矫直过程中钢板头部与矫直机工作辊发生碰撞的问题；通过对重压后的矫直板头尾定位跟踪，使钢板在未完全通过矫直机之前进行矫直机辊缝反向设置，解决了重压后矫直板因尾部翘曲过高导致无法进行后续矫直的问题；以上两种措施保证了多道次递减式矫直辊缝设置工艺的顺利实施，此矫直工艺既提高了钢板的平直度，又使钢板的内应力分布更加均匀。
[0009]本发明成功解决了薄规格高强板难以实施大压下量冷矫直的问题，大幅度提高了薄规格高强板的矫直合格率，同时使矫直后钢板内应力分布更加均匀。采用该工艺可矫直强度小于1200MPa，厚度大于4mm的钢板。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1 (a)是现有技术咬入过程中钢板头部撞击工作辊的示意图。
[0011]图1(b)是现有技术中钢板的头尾翘曲量大，导致反向矫直过程中难以进入矫直机的示意图。
[0012]图2 (a)-图2 (h)是本发明的示意图。
[0013]图中标记:11_矫直机，12-钢板,13-入口侧光电管，14-出口侧光电管，1-1号下工作辊，2-2号下工作辊，3-3号下工作辊，4-4号下工作辊，5-5号下工作辊。
【具体实施方式】
[0014]一种5_屈服强度为1200MPa耐磨钢的矫直工艺，该工艺使用的矫直机辊径和辊距分别为180mm和240mm，该工艺要求进行四道次矫直(两道重压，一道中压，一道轻压)，重压入口辊缝为-30mm，出口辊缝为5mm，中压入口辊缝为_18mm，出口辊缝为5mm，轻压入口辊缝为-9mm，出口辊缝为5_ ;重压咬入过程中采用先开进钢板后辊缝设置的方法防止钢板头和工作辊产生碰撞；重压矫直后采用钢板尾部跟踪定位，防止钢板尾部离开矫直机导致因钢板尾部翘曲过重造成反向矫直无法咬入，实现了钢板的通板大压下量矫直；矫直后钢板的通板平直度小于3mm/2m。
[0015]本实施例选择I块5mm耐磨钢为矫直对象,钢板尺寸为5*3200*10000mm,屈服强度为1200MPa，矫直前钢板的最大平直度为20mm/2m，矫直后钢板的平直度通板小于3mm/2m，矫直四个道次，前两个道次使用重压(入口辊缝为-30mm，出口辊缝为5mm)，第三个道次采用中压(入口辊缝为-18mm，出口辊缝为5mm)，第四道次采用轻压(入口辊缝为_9臟，出口辊缝为5mm)。具体过程如下,见图2:
(I)、预先将矫直机辊缝打开，利用入口侧输送辊道将待矫直的钢板传输进矫直机，利用入口侧的光电管对钢板头部进行定位，从钢板头部经过光电管开始，利用辊道速度和时间计算钢板头部的位置，当钢板头部到达3号和4号下工作辊之间时辊道停止(如图2 (a))，然后进行棍缝设置，入侧口棍缝设置为-30mm,出口侧设置为5_ (如图2 (b))。
[0016](2)、辊缝设定到目标值后，启动第一道次矫直，并利用入口侧的光电管对钢板尾部进行定位，从钢板尾部经过光电管开始，利用辊道速度和时间计算钢板尾部的位置，当尾部处于2号和3号下工作辊之间时辊道停止(如图2 (c))，然后进行辊缝设置，入口侧辊缝设置为5mm，出口侧辊缝设置为-30mm (如图2 (d))。
[0017](3)、辊缝设定到目标值后，启动第二道次矫直，并利用出口侧的光电管对钢板头部进行定位，从钢板头部经过光电管开始，利用辊道速度和时间计算钢板头部的位置，当头部处于3号和4号下工作辊之间时辊道停止(如图2 (e))，然后进行辊缝设置，入口侧辊缝设置为-18mm，出口侧辊缝设置为5mm (如图2(f))。
[0018](4)、辊缝设定到目标值后，启动第三道次矫直，并利用出口侧的光电管对钢板尾部进行定位，直到钢板的尾部经过光电管时辊道停止(如图2(g))，然后进行辊缝设置，出口侧缝设置为-9mm，入口侧辊缝设置为5mm (如图2(h))。
[0019](5)、辊缝设定到目标值后，启动第四道次的矫直，矫直结束后检测钢板的平直度，最大平直度小于3mm/2m。。
[0020]本发明大幅度提高了薄规格高强板的矫直合格率，既提高了钢板的平直度，同时使矫直后钢板内应力分布更加均匀。
【权利要求】
1.一种薄规格高强板的冷矫直工艺，其特征在于:该工艺利用钢板头尾定位确保钢板正常咬入矫直和方向矫直，实现大压下量多道次辊缝递减式矫直工艺，具体步骤如下: (1)、预先将矫直机辊缝打开，利用入口侧输送辊道将待矫直的钢板传输进矫直机，利用入口侧的光电管对钢板头部进行定位，当钢板头部到达3号和4号下工作辊之间时辊道停止，然后，入口辊缝实施大压下量设置，出口侧辊缝设置为钢板厚度； (2)、辊缝设定到目标值后，启动第一道次矫直，并利用入口侧的光电管对钢板尾部进行定位，当尾部处于2号和3号下工作辊之间时辊道停止，然后，对出口侧辊缝实施大压下量设置，入口侧辊缝设置为钢板厚度； (3)、辊缝设定到目标值后，启动第二道次矫直，并利用出口侧的光电管对钢板头部进行定位，当头部处于3号和4号下工作辊之间时辊道停止，然后，对入口侧辊缝实施中等压下量设置，出口侧辊缝设置为钢板厚度； (4)、辊缝设定到目标值后，启动第三道次矫直，并利用出口侧的光电管对钢板尾部进行定位，直到钢板的尾部经过光电管时辊道停止，然后，对出口侧辊缝实施小压下量设置，入口侧棍缝设置为钢板厚度； (5)、辊缝设定到目标值后，启动第四道次的矫直，矫直结束后检测钢板的平直度，完成薄规格高强板的冷矫直。
2.根据权利要求1所述的薄规格高强板的冷矫直工艺，其特征在于:步骤(I)中，利用入口侧的光电管对钢板头部进行定位时，从钢板头部经过光电管开始，利用辊道速度和时间得到钢板头部的位置。
3.根据权利要求1所述的薄规格高强板的冷矫直工艺，其特征在于:步骤(2)中，利用入口侧的光电管对钢板尾部进行定位时，从钢板尾部经过光电管开始，利用辊道速度和时间得到钢板尾部的位置。
4.根据权利要求1所述的薄规格高强板的冷矫直工艺，其特征在于:所述大压下量指钢板塑性变形量> 85% ；中等压下量指钢板的塑性变形量大于等于70%，小于等于85% ;小压下量指钢板的塑性变形量< 70%。
【文档编号】B21D1/02GK104001757SQ201410221023
【公开日】2014年8月27日 申请日期:2014年5月23日 优先权日:2014年5月23日
【发明者】安丰辉, 王道远, 刘春 , 吴俊平, 赵显鹏, 王凡, 张雨兵, 麻军 申请人:南京钢铁股份有限公司