1.本发明涉及一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法，属于冶金行业热轧带钢生产技术领域。
背景技术：
2.冶金技术领域，为提高带钢的力学性能，在碳素结构钢基础上加入少量的mn、si和微量的nb、v、ti、al等合金元素形成高强度低合金钢。高强度低合金钢由于强度高、硬度大等特点，在热轧工序精轧出口难以保持良好的板凸度和平直度，影响后续冷轧生产稳定性及终端用户使用。
技术实现要素：
3.本发明的目的是提供一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法，能够保证精轧各机架出口比例凸度控制和平直度控制，避免出现板形不良的情况，解决背景技术中存在的问题。
4.本发明的技术方案是：
5.一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法，包含连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却和卷取工序；
6.(1)连铸工序：开浇温度控制为1555℃～1570℃，连浇温度控制为1545℃～1560℃，拉速为4.2～5.0m/s；
7.(2)加热工序：连铸后的板坯进入隧道式加热炉，出炉温度控制为1100～1260℃；
8.(3)粗轧工序：粗轧出口温度控制为1050～1120℃；
9.(4)精轧工序：精轧入口温度控制为1040℃～1080℃，精轧出口温度控制为850℃～890℃；
10.(5)层流冷却工序：采用前段缓冷模式，即根据所需开启总个数，按照从前往后顺序开启，优先开启三根下集管后，再开启一根上集管，再开启三根下集管，再开启一根上集管，依次开启，直到开启根数达到所需开启总根数，实现上集管与下集管比例约为1:3，保证带钢上表面缓慢的冷却速度，可以避免由于上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
11.所述连铸坯长度为26～31米，重量18～24吨，厚度72～78mm。
12.所述隧道式加热炉包含第一加热段、第二加热段、第三加热段和保温段，其中第一加热段温度范围控制为1050～1150℃，第二、三加热段温度范围控制为1100～1250℃，保温段温度范围控制为1150～1290℃。
13.所述步骤(3)，粗轧机包括第一粗轧机r1和第二粗轧机r2，第二粗轧机r2出口板坯，即中间坯厚度为11.8
‑
23mm。第二粗轧机r2采用弯辊系统控制中间坯凸度，第二粗轧机r2弯辊力范围为480～900kn，中间坯凸度控制到180～300μm。
14.所述步骤(4)，精轧采用五机架连轧，分别为f1、f2、f3、f4和f5，其中f1～f3为pc轧
机，pc轧机轧辊交叉角度分别为：pc1:0～0.24，pc2：0～0.30，pc3：0～0.30；f4～f5为平辊轧机，f1～f3工作辊使用负凸度
‑
0.22～
‑
0.30mm，f4
‑
f5工作辊使用负凸度
‑
0.15～
‑
0.25mm。
15.精轧机机架负荷分配按照轧制力比例分配，分配系数分别为：f1：0.9～1.0，f2：0.81～0.93，f3：0.75～0.86，f4：0.5～0.58，f5：0.42～0.53。
16.精轧机f1～f5配置弯辊系统，预设定弯辊力范围分别为：f1：300～1180kn，f2：350～1180kn，f3：380～1180kn，f4：300～1150kn，f5：200～1000kn；
17.所述步骤(5)，采用前段缓冷模式是通过调整集管开启顺序实现，根据所需开启总个数，优先开启三根下集管后，再开启一根上集管，再开启三根下集管，再开启一根上集管，依次开启，直到开启根数达到所需开启总根数，实现上下集管开启比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
18.上述方案中，带钢板坯各成分的质量百分比包括：c：0.035～0.055％；mn：1.0～1.15％；si：0.15～2.25％；s：≤0.008％；p：≤0.020％；al：0.025～0.045％；nb：0.040～0.055％；ti：0.025～0.040％；n：≤0.006％；其余为铁和不可避免的杂质。
19.本发明的有益效果是：能够保证精轧各机架出口比例凸度控制和平直度控制，在层流冷却工序采用前段缓冷模式，即根据所需开启总个数，按照从前往后顺序开启，优先开启三根下集管后，再开启一根上集管，再开启三根下集管，再开启一根上集管，依次开启，直到开启根数达到所需开启总根数，实现上集管与下集管比例约为1:3，保证带钢上表面缓慢的冷却速度，可以避免由于上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
具体实施方式
20.以下通过实例对本发明作进一步说明。
21.一种高强度低合金钢热轧带钢板形控制方法，包含连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序，在连铸工序开浇温度1555℃～1570℃，连浇温度1545℃～1560℃，拉速控制为4.2～5.0m/s，可视现场情况调整；连铸后的板坯进入隧道式加热炉，控制出炉温度1100～1260℃；粗轧出口温度范围为1050～1120℃，第二粗轧机配备弯辊控制系统控制粗轧出口板坯凸度为180～300μm，弯辊力范围为480～900kn；精轧入口温度控制范围为1040℃～1080℃，精轧出口温度850℃～890℃；精轧上游机架精轧上游机架f1～f3工作辊使用负凸度
‑
0.22～
‑
0.30mm，下游机架f4
‑
f5工作辊使用负凸度
‑
0.15～
‑
0.25mm；精轧各机架负荷分配按照轧制力比例分配，其中轧制力最大的机架系数为1，各机架轧制力比例分配系数分别为：f1：0.9～1.0、f2：0.81～0.93、f3：0.75～0.86、f4：0.5～0.58、f5：0.42～0.53；精轧f1～f5配置弯辊系统，可动态调整保证各机架出口凸度和平直度，预设定弯辊力范围分别为：f1：300～1180kn、f2：350～1180kn、f3：380～1180kn、f4：300～1150kn、f5：200～1000kn；在层流冷却工序采用前段缓冷模式，上集管与下集管比例为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度，避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。在卷却工序目标卷取温度580℃～640℃。
22.实施例一
23.本实施例高强低合金钢目标厚度为3.02mm，目标宽度1282mm，目标凸度0.04mm，连铸坯规格为78mm*31000mm*1282mm，板坯各成分的质量百分比包括：c：0.035～0.055％、mn：
1.0～1.15％、si：0.15～2.25％、s：≤0.008％、p：≤0.020％、al：0.025～0.045％、nb：0.040～0.055％、ti：0.025～0.040、n：≤0.006％，余量为铁和不可避免杂质。高强低合金钢的轧制过程板形控制方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
24.连铸工序进行浇注板坯，开浇温度为1555～1570℃，拉速为4.2～5.0m/s，优选地为4.5m/s；板坯长度为26～31米，优选地为31米。
25.浇注后的板坯进入隧道式加热炉，控制出炉温度为1100～1260℃，优选地为1230～1250℃；第一加热段温度范围控制为1050～1150℃，优选地为1100～1150℃，第二、三加热段温度范围控制为1100～1250℃，优选地为1220～1250℃，保温段温度范围控制为1150～1290℃，优选地为1220～1270℃，a线横移车温度范围控制为950～1160℃，优选地为1100～1150℃，b线横移车温度范围控制为1090～1280℃，优选地为1130～1260℃。
26.加热后的板坯进入粗轧机轧制，控制粗轧出口温度为1050～1120℃，优选地为1100～1120℃；粗轧中间坯厚度为11.8
‑
23mm，优选地为为17mm；r2轧机采用弯辊系统控中间坯凸度，r2弯辊力范围为480～900kn，优选地为480kn，中间坯凸度控制到为180～300μm，优选地为190～260μm。
27.粗轧后的板坯进入精轧机组轧制，控制精轧入口温度为1040～1080℃，优选地为1050～1070℃；精轧出口温度为850～890℃，优选地为855～875℃；精轧f1～f3工作辊使用负凸度：
‑
0.22～
‑
0.30mm，优选地f1～f3工作辊凸度分别为
‑
0.25mm、
‑
0.30mm和
‑
0.25mm，机架f4
‑
f5工作辊使用负凸度
‑
0.15～
‑
0.25mm，优选地分别为
‑
0.22mm和
‑
0.15mm；控制f1～f3的pc角度分别为0～0.24、0～0.30和0～0.30，优选地分别为0.1、0.15和0.2。
28.本实施例中精轧各机架轧制力比例分配系数分别为：f1：0.9～1.0、f2：0.81～0.93、f3：0.75～0.86、f4：0.5～0.58、f5：0.42～0.53，优选地分别为0.94、0.85、0.78、0.52和0.46，以保证在各机架比例凸度控制和平直度控制；精轧预设定弯辊力范围分别为：f1：300～1180kn、f2：350～1180kn、f3：380～1180kn、f4：300～1150kn、f5：200～1000kn，优选地分别为407kn、565kn、680kn、765kn和320kn。
29.精轧后的带钢进入层流冷却，控制使用前段缓冷模式，上集管与下集管比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度，避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
30.具体地，本实施例中层流冷却工序集管共包括六组，每组均包括上集管和下集管；前四组为前馈控制集管，每组7根集管，后两组为反馈控制集管，每组14根集管；所述的上集管对带钢上表面进行冷却，下集管对带钢下表面进行冷却。
31.具体地，本实施例中前段为缓冷模式，以及上集管与下集管比例为1:3的冷却模式，通过调整集管开启顺序实现，根据所需开启总个数，优先开启三根下集管后，再开启一根上集管，再开启三根下集管后，再开启一根上集管，依次开启，直到开启根数达到所需开启总根数，实现上下集管开启比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
32.实施例二
33.本实施例高强低合金钢目标厚度为2.99mm，目标宽度1282mm，目标凸度0.04mm，连铸坯规格为78mm*31000mm*1282mm，板坯各成分的质量百分比包括：c：0.035～0.055％、mn：1.0～1.15％、si：0.15～2.25％、s：≤0.008％、p：≤0.020％、al：0.025～0.045％、nb：
0.040～0.055％、ti：0.025～0.040、n：≤0.006％，余量为铁和不可避免杂质。高强低合金钢的轧制过程板形控制方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
34.连铸工序进行浇注板坯，开浇温度为1555～1570℃，拉速为4.2～5.0m/s，优选地为4.5m/s；板坯长度为26～31米，优选地为31米。
35.浇注后的板坯进入隧道式加热炉，控制出炉温度为1100～1260℃，优选地为1180～1210℃；第一加热段温度范围控制为1050～1150℃，优选地为1100～1150℃，第二、三加热段温度范围控制为1100～1250℃，优选地为1200～1220℃，保温段温度范围控制为1150～1290℃，优选地为1210～1230℃，a线横移车温度范围控制为950～1160℃，优选地为1100～1150℃，b线横移车温度范围控制为1090～1280℃，优选地为1130～1230℃。
36.加热后的板坯进入粗轧机轧制，控制粗轧出口温度为1050～1120℃，优选地为1080～1090℃；粗轧中间坯厚度为11.8
‑
23mm，优选地为为17mm；r2轧机采用弯辊系统控中间坯凸度，r2弯辊力范围为480～900kn，优选地为548kn，中间坯凸度控制到为180～300μm，优选地为195～250μm。
37.粗轧后的板坯进入精轧机组轧制，控制精轧入口温度为1040～1080℃，优选地为1050～1070℃；精轧出口温度为850～890℃，优选地为855～875℃；精轧f1～f3工作辊使用负凸度：
‑
0.22～
‑
0.30mm，优选地f1～f3工作辊凸度分别为
‑
0.25mm、
‑
0.20mm和
‑
0.25mm，机架f4
‑
f5工作辊使用负凸度
‑
0.15～
‑
0.25mm，优选地分别为
‑
0.20mm和
‑
0.15mm；控制f1～f3的pc角度分别为0～0.24、0～0.30和0～0.30，优选地分别为0.10、0.15和0.30。
38.本实施例中精轧各机架轧制力比例分配系数分别为：f1：0.9～1.0、f2：0.81～0.93、f3：0.75～0.86、f4：0.5～0.58、f5：0.42～0.53，优选地分别为1.0、0.9、0.86、0.55和0.46，以保证在各机架比例凸度控制和平直度控制；精轧预设定弯辊力范围分别为：f1：300～1180kn、f2：350～1180kn、f3：380～1180kn、f4：300～1150kn、f5：200～1000kn，优选地分别为849kn、956kn、947kn、509kn和255kn。
39.精轧后的带钢进入层流冷却，控制使用前段缓冷模式，上集管与下集管比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度，避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
40.具体地，本实施例中层冷集管共包括六组，每组均包括上集管和下集管；前四组为前馈控制集管，每组7根集管，后两组为反馈控制集管，每组14根集管；所述的上集管对带钢上表面进行冷却，下集管对带钢下表面进行冷却。
41.具体地，本实施例中前段缓冷模式，以及上集管与下集管比例为1:3的冷却模式，通过调整集管开启顺序实现，根据所需开启总个数，优先开启三根下集管后，再开启一根上集管，再开启三根下集管后，再开启一根上集管，依次开启，直到开启根数达到所需开启总根数，实现上下集管开启比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。
42.实施例三
43.本实施例高强低合金钢目标厚度为3.02mm，目标宽度1282mm，目标凸度0.04mm，连铸坯规格为78mm*31000mm*1282mm，板坯各成分的质量百分比包括：c：0.035～0.055％、mn：1.0～1.15％、si：0.15～2.25％、s：≤0.008％、p：≤0.020％、al：0.025～0.045％、nb：0.040～0.055％、ti：0.025～0.040、n：≤0.006％，余量为铁和不可避免杂质。高强低合金
钢的轧制过程板形控制方法包括连铸、加热、粗轧、精轧、层流冷却工序和卷取工序，具体工艺步骤如下所述：
44.连铸工序进行浇注板坯，开浇温度为1555～1570℃，拉速为4.2～5.0m/s，优选地为4.5m/s；板坯长度为26～31米，优选地为31米。
45.浇注后的板坯进入隧道式加热炉，控制出炉温度为1100～1260℃，优选地为1180～1210℃；第一加热段温度范围控制为1050～1150℃，优选地为1100～1150℃，第二、三加热段温度范围控制为1100～1250℃，优选地为1200～1220℃，保温段温度范围控制为1150～1290℃，优选地为1210～1230℃，a线横移车温度范围控制为950～1160℃，优选地为1100～1150℃，b线横移车温度范围控制为1090～1280℃，优选地为1130～1230℃。
46.加热后的板坯进入粗轧机轧制，控制粗轧出口温度为1050～1120℃，优选地为1080～1090℃；粗轧中间坯厚度为11.8
‑
23mm，优选地为为17mm；r2轧机采用弯辊系统控中间坯凸度，r2弯辊力范围为480～900kn，优选地为840kn，中间坯凸度控制到为180～300μm，优选地为180～220μm。
47.粗轧后的板坯进入精轧机组轧制，控制精轧入口温度为1040～1080℃，优选地为1050～1070℃；精轧出口温度为850～890℃，优选地为855～875℃；精轧f1～f3工作辊使用负凸度：
‑
0.22～
‑
0.30mm，优选地f1～f3工作辊凸度分别为
‑
0.25mm、
‑
0.20mm和
‑
0.25mm，机架f4
‑
f5工作辊使用负凸度
‑
0.15～
‑
0.25mm，优选地分别为
‑
0.20mm和
‑
0.15mm；控制f1～f3的pc角度分别为0～0.24、0～0.30和0～0.30，优选地分别为0.10、0.25和0.25。
48.本实施例中精轧各机架轧制力比例分配系数分别为：f1：0.9～1.0、f2：0.81～0.93、f3：0.75～0.86、f4：0.5～0.58、f5：0.42～0.53，优选地分别为1.0、0.9、0.86、0.55和0.46，以保证在各机架比例凸度控制和平直度控制；精轧预设定弯辊力范围分别为：f1：300～1180kn、f2：350～1180kn、f3：380～1180kn、f4：300～1150kn、f5：200～1000kn，优选地分别为892kn、933kn、1090kn、636kn和375kn。
49.精轧后的带钢进入层流冷却，控制使用前段缓冷模式，上集管与下集管比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度，避免上集管冷却能力过大造成的板形不良情况发生。
50.具体地，本实施例中层冷集管共包括六组，每组均包括上集管和下集管；前四组为前馈控制集管，每组7根集管，后两组为反馈控制集管，每组14根集管；所述的上集管对带钢上表面进行冷却，下集管对带钢下表面进行冷却。
51.具体地，本实施例中前段缓冷模式，以及上集管与下集管比例为1:3的冷却模式，通过调整集管开启顺序实现，根据所需开启总个数，优先开启三根下集管后，再开启一根上集管，再开启三根下集管后，再开启一根上集管，依次开启，直到开启根数达到所需开启总根数，实现上下集管开启比例约为1:3，以实现带钢上表面缓慢的冷却速度。