一种酸轧生产高强度if钢的工艺控制方法及其装置制造方法
【专利摘要】本发明提供了一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法，其工艺步骤包括热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷等过程。本发明还提供的一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制装置，包括激光焊机焊接控制模块、拉伸弯曲矫直机矫直控制模块、酸洗控制模块及五机架轧机连续轧制控制模块。本发明提供的酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法及其装置，通过对激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、紊流酸洗以及五机架轧机连续轧制几个关键步骤中的技术参数进行控制，生产得到强度高、板形良好、厚度偏差小的宽度≥1700mm、厚度≥5mm的含磷高强度IF钢。
【专利说明】一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法及其装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及炼钢【技术领域】，特别涉及一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法及其装置，用于生产宽度彡1700mm、厚度彡5mm的含磷高强度IF钢。
【背景技术】
[0002]高强度IF钢是为了使钢板在良好的深冲成形性的基础上同时具有较高的强度而研制的一类钢种。在碳含量(质量分数)小于0.01%中，加入形成强碳、氮化物的元素Ti或Nb，或者P和Mn得到的。这类钢主要用于汽车外板，代替软钢Stl3、Stl4，从而使汽车构件减薄、减重。
[0003]现有公开的相关专利文献中，高强度IF钢有以下特点:(I)退火后成品带钢强度级别低，如中国专利公开(公告)号CN102899564A的专利中，公开了一种超深冲Ti+Nb — IF钢冷轧机退火工艺，带钢的抗拉强度为280-325Mpa，且退火方式采用的是罩式退火，能耗较大成本较高；(2)中国专利公开(公告)号CN102816975，公开了一种高r值高强IF钢生产工艺，但是其工艺参数并未涉及酸洗连轧生产过程。
[0004]以上专利与相关文献虽然是关于高强度IF钢的制造方法，但均是局限于实验室研发，并没有提及含磷高强度IF钢的工业化生产的方式，以及酸轧工业化生产过程相关工艺参数控制，特别是对宽度> 1700mm厚度> 5_含磷高强度IF钢，由于带钢含有磷元素易在晶界形成偏析，酸轧生产过程中如果工艺参数控制不准确将会导致带钢断带，严重影响酸轧正常生产。因此，实现宽度> 1700mm厚度> 5mm含磷高强度IF钢的工业化生产将十分必要。
【专利附图】
【附图说明】
[0005]图1为本发明实施例提供的酸轧生产高强度IF钢的工艺控制装置的流程图。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法及其装置，用于工业化生产宽度彡1700mm、厚度彡5mm的含磷高强度IF钢。
[0007]为解决上述技术问题，本发明提供了一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法，适用于酸洗五机架冷连轧线工业化生产宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，工艺步骤包括热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，工艺步骤中的技术参数控制如下:
[0008](I)激光焊机焊接:焊接功率为9000?12000W，焊接速度为2?6m/min，送丝速度为2?7m/min,退火电流为100?180A,退火温度为500?900m/min ；
[0009](2)拉伸弯曲矫直机矫直:延伸率为0.5?1.1%，1#弯曲单元插入量为10?20mm, 2#弯曲单元插入量为8?18mm, 3#矫直单元插入量为4?10mm ；
[0010](3)酸洗:酸洗温度为70?90°C，酸洗速度为40?220m/min ；[0011 ] (4)五机架轧机连续轧制:
[0012]Fl?F5五机架的压下分配率依次为:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0013]从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:40?70N/mm2、130?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0014]Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:400?δ00ΚΝ、400?δ00ΚΝ、400?δΟΟΚΝ、400 ?500ΚΝ、100 ?300ΚΝ。
[0015]作为优选，所述焊接功率为11000W，所述焊接速度为3.5m/min，所述送丝速度为4.5m/min,所述退火电流为110A,所述退火温度为700m/min ;所述延伸率为0.8%,所述1#弯曲单元插入量为19mm,所述2#弯曲单元插入量为17mm,所述3#矫直单元插入量为8mm ；所述酸洗温度为75.8°C，所述酸洗速度为60?199m/min ;所述Fl?F5五机架的压下分配率依次为3L 7%,31%,28.3%,24.1%>0.5% ;所述Fl?F5五机架间单位张力依次为50N/mm2,150N/mm2,175N/mm2,195N/mm2, 210N/mm2,6SN/mm2 ;所述 Fl ?F5 五机架工作棍弯棍力依次为 453KN，462KN, 467KN, 456KN, ΙΜΚΝ。
[0016]作为优选，所述焊接功率为12000W，所述焊接速度为4.5m/min，所述送丝速度为4m/min，所述退火电流为120A，所述退火温度为800m/min ;所述延伸率为0.7%，所述1#弯曲单元插入量为16mm,所述2#弯曲单元插入量为15mm,所述3#矫直单元插入量为7mm ;所述酸洗温度为82.4°C，所述酸洗速度为75?160m/min ;所述Fl?F5五机架的压下分配率依次为29.5%,28.7%,26.2%,22.3%,0.6% ;所述Fl?F5五机架间单位张力依次为55N/mm2,150N/mm2,1 7ON/mm2, 200N/mm2, 215N/mm2,60N/mm2 ;所述 Fl ?F5 五机架工作棍弯棍力依次为 483KN，472KN, 469KN, 476KN, 163KN。
[0017]本发明还提供了一种用于酸轧生产高强度IF钢的工艺控制装置，适用于酸洗五机架冷连轧线工业化生产宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，工艺步骤包括开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，包括:
[0018]激光焊机焊接控制模块:控制焊接功率为9000?12000W，焊接速度为2?6m/min,送丝速度为2?7m/min,退火电流为100?180A,退火温度为500?900m/min ；
[0019]拉伸弯曲矫直机矫直控制模块:控制延伸率为0.5?1.1%，1#弯曲单元插入量为10?20mm, 2#弯曲单元插入量为8?18mm, 3#矫直单元插入量为4?10mm ；
[0020]酸洗控制模块:控制酸洗温度为70?90°C，酸洗速度为40?220m/min ；
[0021 ] 五机架轧机连续轧制控制模块:
[0022]控制Fl?F5五机架的压下分配率依次为:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0023]从轧机入口到轧机出口控制Fl?F5五机架间单位张力依次为:40?70N/mm2、130 ?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0024]控制Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:400?500KN、400?500KN、400?500KN.400 ?500KN、100 ?300KN。
[0025]本发明提供的酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法及其装置，通过对激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、紊流酸洗以及五机架轧机连续轧制几个关键工艺步骤中的技术参数进行控制，最终生产得到连续退火后抗拉强度> 460MPa、板形平均值小于2.0IU、厚度偏差在0.5%以内的宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，实现了宽度^ 1700mm厚度> 5mm含磷高强度IF钢在酸轧产线的工业化生产。
【具体实施方式】
[0026]本发明实施例提供的一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法，适用于酸洗五机架冷连轧线工业化生产宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，工艺步骤包括热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，其工艺步骤中的技术参数控制如下:
[0027](I)激光焊机焊接:焊接功率为9000?12000W，焊接速度为2?6m/min，送丝速度为2?7m/min,退火电流为100?180A,退火温度为500?900m/min ；
[0028](2)拉伸弯曲矫直机矫直:延伸率为0.5?1.1%，1#弯曲单元插入量为10?20mm, 2#弯曲单元插入量为8?18mm, 3#矫直单元插入量为4?10mm ；
[0029](3)酸洗:酸洗温度为70?90°C，酸洗速度为40?220m/min ；
[0030](4)五机架轧机连续轧制:
[0031]Fl?F5五机架的压下分配率依次为:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0032]从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:40?70N/mm2、130?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0033]Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:400?δ00ΚΝ、400?δ00ΚΝ、400?δΟΟΚΝ、400 ?500ΚΝ、100 ?300ΚΝ。
[0034]参见图1，本发明实施例提供的一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制装置，主要包括激光焊机焊接控制模块、拉伸弯曲矫直机矫直控制模块、酸洗控制模块及五机架轧机连续轧制控制模块，各个控制模块的控制技术参数如下:
[0035]激光焊机焊接控制模块:控制焊接功率为9000?12000W，焊接速度为2?6m/min,送丝速度为2?7m/min,退火电流为100?180A,退火温度为500?900m/min ；
[0036]拉伸弯曲矫直机矫直控制模块:控制延伸率为0.5?1.1 %，1#弯曲单元插入量为10?20mm, 2#弯曲单元插入量为8?18mm, 3#矫直单元插入量为4?10mm ；
[0037]酸洗控制模块:控制酸洗温度为70?90°C，酸洗速度为40?220m/min ；
[0038]五机架轧机连续轧制控制模块:
[0039]控制Fl?F5五机架的压下分配率依次为:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0040]从轧机入口到轧机出口控制Fl?F5五机架间单位张力依次为:40?70N/mm2、130 ?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0041]控制Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:400?500KN、400?500KN、400?500KN.400 ?500KN、100 ?300KN。
[0042]下面通过实施例对本发明提供的酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法及其装置做具体说明。
[0043]实施例1
[0044]含磷高强度IF钢热轧来料的成分为:C:0.0024%，Mn:1.58%，S1:0.23%，P:0.086%, S:0.007%, T1:0.019%，N:0.0025%, B:0.0008%, Nb:0.03%。将此热轧来料依次进行热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，生产得到宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢。其中，在几个关键工艺步骤中通过相应控制模块对相关技术参数控制如下:
[0045]激光焊接机的焊接功率为9000W、焊接速度为2m/min、送丝速度为2m/min、退火电流为100A、退火温度为500m/min。拉矫机延伸率为0.5%，1#弯曲单元插入量10mm，2#弯曲单元插入量8mm, 3#矫直单元插入量4mm。酸洗速度40?150m/min,酸洗温度70°C。
[0046]轧机的压下分配率:F1?F5五机架的压下分配率依次为:25%、25%、25%、20%、0.3%。从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:40N/mm2、130N/mm2、150N/mm2、150N/mm2、160N/mm2、40N/mm2。轧机入口速度为64m/min。轧机Fl?F5工作棍弯棍力依次为:400KN、400KN、400KN、400KN、100KN。
[0047]生产得到的宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，其板形平直度平均值为1.8IU，厚度偏差在0.5%以内，满足了含磷高强度IF钢冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以内的标准。
[0048]实施例2
[0049]含磷高强度IF钢热轧来料的成分为:C:0.0024%，Mn:1.58%，S1:0.23%，P:0.086%, S:0.007%, T1:0.019%，N:0.0025%, B:0.0008%, Nb:0.03%。将此热轧来料依次进行热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，生产得到宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢。其中，在几个关键工艺步骤中通过相应控制模块对相关技术参数控制如下:
[0050]激光焊接机的焊接功率为11000W、焊接速度为3.5m/min、送丝速度为4.5m/min、退火电流为110A、退火温度为700m/min。拉矫机延伸率为0.8%，1#弯曲单元插入量19mm，2#弯曲单元插入量17mm, 3#矫直单元插入量8mm。酸洗速度60?199m/min,酸洗温度75.8。。。
[0051]轧机的压下分配率:Fl?F5五机架的压下分配率依次为:3L 7%、31%、28.3%、24.1%、0.5%。从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:50N/mm2、150N/mm2、175N/mm2、195N/mm2、210N/mm2、65N/mm2。乳机入口速度为 64m/min。乳机 Fl ?F5 工作辊弯辊力依次为:453KN、462KN、467KN、456KN、153KN。
[0052]生产得到的宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，其板形平直度平均值为1.8IU，厚度偏差在0.5%以内，满足了含磷高强度IF钢冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以内的标准。
[0053]实施例3
[0054]含磷高强度IF钢热轧来料的成分为:C:0.0023%, Mn:1.57%, S1:0.26%, P:0.087%,S:0.008%,T1:0.018%，N:0.0026%,B:0.0009%,Nb:0.027%。将此热轧来料依次进行热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，生产得到宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢。其中，在几个关键工艺步骤中通过相应控制模块对相关技术参数控制如下:
[0055]激光焊接机的焊接功率为12000W、焊接速度为4.5m/min、送丝速度为4m/min、退火电流为120A、退火温度为800m/min。拉矫机延伸率为0.7%，1#弯曲单元插入量16mm，2#弯曲单元插入量15mm, 3#矫直单元插入量7mm。酸洗速度75?160m/min,酸洗温度82.4°C。
[0056]轧机的压下分配率:Fl?F5五机架的压下分配率依次为:29.5%、28.7%、26.2%、22.3%、0.6%。从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:55N/mm2、150N/mm2、170N/mm2、200N/mm2、215N/mm2、60N/mm2。乳机入口速度为 75m/min。乳机Fl ?F5五机架工作辊弯辊力依次为:483KN、472KN、469KN、476KN、163KN。
[0057]生产得到的宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，其板形平直度平均值为1.9IU，厚度偏差在0.5%以内，满足了含磷高强度IF钢冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以内的标准。
[0058]实施例4
[0059]含磷高强度IF钢热轧来料的成分为:C:0.0023%, Mn:1.57%, S1:0.26%, P:
0.087%,S:0.008%,T1:0.018%，N:0.0026%,B:0.0009%,Nb:0.027%。将此热轧来料依次进行热轧卷开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，生产得到宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢。其中，在几个关键工艺步骤中通过相应控制模块对相关技术参数控制如下:
[0060]激光焊接机的焊接功率为12000W、焊接速度为6m/min、送丝速度为7m/min、退火电流为180A、退火温度为900m/min。拉矫机延伸率为1.1%，1#弯曲单元插入量20mm，2#弯曲单元插入量为18mm, 3#矫直单元插入量为10mm。酸洗速度160?220m/min,酸洗温度90。。。
[0061]轧机的压下分配率:Fl?F5五机架的压下分配率依次为:35%、35%、33%、27%、1%。从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:70N/mm2、170N/mm2、190N/mm2、210N/mm2、230N/mm2、70N/mm2。轧机入口速度为75m/min。轧机Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:500KN、500KN、500KN、500KN、300KN。
[0062]生产得到的宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，其板形平直度平均值为1.9IU，厚度偏差在0.5%以内，满足了含磷高强度IF钢冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以内的标准。
[0063]最后所应说明的是，以上【具体实施方式】仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照实例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
【权利要求】
1.一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法，适用于酸洗五机架冷连轧线工业化生产宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，工艺步骤包括开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，其特征在于，工艺步骤中的技术参数控制如下: (1)激光焊机焊接:焊接功率为9000?12000W，焊接速度为2?6m/min，送丝速度为.2?7m/min,退火电流为100?180A,退火温度为500?900m/min ； (2)拉伸弯曲矫直机矫直:延伸率为0.5?1.1%，1#弯曲单元插入量为10?20mm，2#弯曲单元插入量为8?18mm, 3#矫直单元插入量为4?1mm ； (3)酸洗:酸洗温度为70?90°C，酸洗速度为40?220m/min； (4)五机架轧机连续轧制: Fl?F5五机架的压下分配率依次为:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%、.0.3 ?1% ; 从轧机入口到轧机出口 Fl?F5五机架间单位张力依次为:40?70N/mm2、130?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ； Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:400?500KN、400?500KN、400?500KN、400?500KNU00 ?300KN。
2.根据权利要求1所述的酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法，其特征在于:所述焊接功率为11000W，所述焊接速度为3.5m/min，所述送丝速度为4.5m/min，所述退火电流为.110A,所述退火温度为700m/min ;所述延伸率为0.8%,所述1#弯曲单元插入量为19mm,所述2#弯曲单元插入量为17mm,所述3#矫直单元插入量为8mm ;所述酸洗温度为75.8°C,所述酸洗速度为60?199m/min ;所述Fl?F5五机架的压下分配率依次为31.7%,31%,.28.3%,24.1%,0.5% ;所述 Fl ?F5 五机架间单位张力依次为 50N/mm2,150N/mm2,175N/mm2,195N/mm2, 210N/mm2,65N/mm2 ;所述 Fl ?F5 五机架工作辊弯辊力依次为 453KN，462KN，467KN,456KN,153KN。
3.根据权利要求1所述的酸轧生产高强度IF钢的工艺控制方法，其特征在于:所述焊接功率为12000W，所述焊接速度为4.5m/min，所述送丝速度为4m/min，所述退火电流为.120A,所述退火温度为800m/min ;所述延伸率为0.7%,所述1#弯曲单元插入量为16mm,所述2#弯曲单元插入量为15mm,所述3#矫直单元插入量为7mm ;所述酸洗温度为82.4°C,所述酸洗速度为75?160m/min ;所述Fl?F5五机架的压下分配率依次为29.5%,28.7%,.26.2%,22.3%,0.6% ;所述 Fl ?F5 五机架间单位张力依次为 55N/mm2,150N/mm2,170N/mm2, 200N/mm2, 215N/mm2,60N/mm2 ;所述 Fl ?F5 五机架工作辊弯辊力依次为 483KN，472KN，.469KN,476KN,163KN。
4.一种酸轧生产高强度IF钢的工艺控制装置，适用于酸洗五机架冷连轧线工业化生产宽度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高强度IF钢，工艺步骤包括开卷机开卷、激光焊机焊接、拉伸弯曲矫直机矫直、酸洗、漂洗、圆盘剪切边、五机架轧机连续轧制和卷取成卷，其特征在于，包括: 激光焊机焊接控制模块:控制焊接功率为9000?12000W，焊接速度为2?6m/min，送丝速度为2?7m/min,退火电流为100?180A,退火温度为500?900m/min ； 拉伸弯曲矫直机矫直控制模块:控制延伸率为0.5?1.1 %，1#弯曲单元插入量为.10?20mm, 2#弯曲单元插入量为8?18mm, 3#矫直单元插入量为4?10mm ； 酸洗控制模块:控制酸洗温度为70?90°C，酸洗速度为40?220m/min ； 五机架轧机连续轧制控制模块: 控制Fl?F5五机架的压下分配率依次为:25?35%、25?35%、25?33%、20?.27%,0.3 ?1% ; 从轧机入口到轧机出口控制Fl?F5五机架间单位张力依次为:40?70N/mm2、130?.170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ； 控制Fl?F5五机架工作辊弯辊力依次为:400?500KN、400?500KN、400?500KN、.400 ?500KNU00 ?300KN。
【文档编号】B21C37/02GK104384228SQ201410479003
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年9月18日 优先权日:2014年9月18日
【发明者】李振, 程晓杰, 蔡阿云, 孙存友, 乔建军, 闻达, 曾卫仔, 张生, 左智宏 申请人:北京首钢冷轧薄板有限公司