一种初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法与流程

本发明涉及压力加工轧制技术领域，尤其涉及一种初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法。

背景技术：

角裂是指钢锭表面四角部位上发生的纵向裂纹，一般深度较浅，可以精整研磨去除。钢锭的角部通常要受到两侧钢壳收缩产生的拉力的作用，当角部冷却强度小、角部钢壳的强度较小时，经受不住两边来的拉力作用，就会在角部出现裂纹。

太钢生产纯铁扁钢工艺流程为：连铸板坯→切割→加热→轧制成型。型材厂负责纯铁扁钢的轧制工作，太钢轧制纯铁扁钢的原料主要是连铸板坯，轧制的主体设备为1000mm初轧机，由于纯铁扁钢的钢种塑性好，加热温度不合适时，初轧轧制后，钢坯角部容易产生大量裂口，造成废品。经现场验证，造成角裂的主要原因是加热温度影响。鉴于以上情况，要减少钢坯轧制后棱角裂口，实现轧制后检验合格兑现合同，钢坯加热工艺的改进成为关键。

技术实现要素：

本发明为了改进纯铁扁钢轧制加热工艺，杜绝轧制后钢坯棱角大裂口的产生，提供了一种初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法。

具体的，本发明的一种初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，包括以下步骤：

(1)将纯铁扁钢加热至690-710℃保温1-2小时；

(2)将纯铁扁钢加热至970-1030℃，保温2-3小时；

(3)继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1250-1290℃，并保温2小时以上。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，包括以下步骤：

(1)将纯铁扁钢加热至700℃保温1小时；

(2)将纯铁扁钢加热至990-1010℃，保温2小时；

(3)继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1260-1280℃，并保温2小时以上。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，步骤(3)中，所述纯铁扁钢在1260-1280℃下保温2-4小时。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，采用均热炉对所述纯铁扁钢进行加热。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，所述纯铁扁钢在开始轧制时表面温度为1150-1180℃。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，在钢坯从均热炉内连续吊钢轧制过程中，所述均热炉炉温小于1180℃时停止出钢，提升炉温至1260℃以上保温20分钟方可继续出钢。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，所述纯铁扁钢是yt2纯铁扁钢和/或dt4纯铁扁钢。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，所述纯铁扁钢轧制前厚度为220mm-230mm，宽度为400mm-630mm。

上述的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，所述纯铁扁钢轧制后的厚度为100mm-180mm，宽度为180-260mm，宽厚比大于1.6：1。

本发明的技术方案具有如下的有益效果：

本发明的初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法通过对钢坯加热工艺进行改进，预防了角部快速温降，内外温差造成的塑性开裂，有效避免了纯铁扁钢棱角裂口的产生。

附图说明

图1为纯铁扁钢原始加热曲线；

图2为本发明改进后的纯铁扁钢加热曲线。

具体实施方式

为了充分了解本发明的目的、特征及功效，通过下述具体实施方式，对本发明作详细说明。本发明的工艺方法除下述内容外，其余均采用本领域的常规方法或装置。下述名词术语除非另有说明，否则均具有本领域技术人员通常理解的含义。

太钢在生产纯铁扁钢时采用的原始的纯铁扁钢加热方法，如图1所示，包括以下步骤：1)将纯铁扁钢加热至700℃保温1小时；2)然后将纯铁扁钢加热至1000±10℃，保温2小时；3)加热，使纯铁扁钢进一步升温至1200±10℃，并保温1小时以上。纯铁扁钢在初轧轧制后钢坯角部容易产生裂口，非计划品率达35％。

通过观察存在角部裂口的纯铁扁钢表面，发现主要的角裂缺陷产生在钢坯扁钢最后轧制的一面棱边上，经分析钢坯加热温度对钢坯开裂的影响非常大，加热温度低时，钢坯棱角温度骤降，从而影响了钢坯内外温差，再加上纯铁塑性特别好，进行轧制时极易产生角部裂口。轧制采用连铸坯切割原料，只有220mm厚度，理论上加热时间只需4-5小时左右，且纯铁软，加热温度可按下限控制。但由于轧制规格小，轧制过程中温降快，轧制变形速率太大，内外形成拉应力，形成开裂。

本发明从纯铁连铸板坯轧制过程中如何角部温度过快，高塑性钢坯内外温度不均造成角部开裂为思考出发点，对钢坯加热工艺进行了改进。

具体的，如图2所示，本发明提供了一种初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，包括以下步骤：

(1)将纯铁扁钢加热至690-710℃保温1-2小时；

(2)将纯铁扁钢加热至970-1030℃，保温2-3小时；

(3)继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1250-1290℃，并保温2小时以上。

优选的，本发明提供的一种初轧机轧制纯铁扁钢的加热方法，包括以下步骤：

(1)将纯铁扁钢加热至700℃保温1小时；

(2)将纯铁扁钢加热至990-1010℃，保温2小时；

(3)继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1260-1280℃，并保温2小时以上。本发明将原始纯铁扁钢加热方法的1200±10℃调整到上限温度1260-1280℃，保温时间由1小时提高至2小时以上，可以使纯铁扁钢出钢时充分避开纯铁红脆温度区间。

在一些优选的实施方式中，步骤(3)中，所述纯铁扁钢在1260-1280℃下保温2-4小时。

其中，本发明对纯铁扁钢的升温速度没有特殊要求，简化了温度的控制过程。

在一些实施方式中，本发明采用均热炉对所述纯铁扁钢进行加热。此外，在又一些实施方式中，本发明还可以采用其他加热炉对纯铁扁钢进行加热，例如室式加热炉。

在一些优选的实施方式中，所述纯铁扁钢开始轧制的温度为1150-1180℃。

其中，生产现场加热炉布置与轧机有一定的距离，从加热炉吊出钢坯后需采用辊道运送到轧机辊道，运送过程中表面温降一般为120℃左右，开轧温度显示为表面温度。

在一些优选的实施方式中，在轧制时，在钢坯从均热炉内连续吊钢轧制过程中，所述均热炉炉温小于1180℃时停止出钢，提升炉温至1260℃以上保温20分钟方可继续出钢。

其中，在本发明中，出钢指的是钢坯从均热炉内吊出，由辊道运送到轧机进行轧制。

其中，所述轧制可以为轧制一根纯铁扁钢，也可以为对多根纯铁扁钢进行连续轧制。

其中，本发明的所述纯铁扁钢是yt2纯铁扁钢和/或dt4纯铁扁钢。

其中，所述纯铁扁钢轧制前厚度为220mm-230mm，宽度为400mm-630mm所述纯铁扁钢轧制后的厚度为100mm-180mm，宽度为180-260mm，宽厚比大于1.6：1。

采用本发明的加热方法进行生产后，在不影响采用原始方法生产纯铁扁钢的性能前提下，明显改善了纯铁扁钢角裂问题，使扁钢角裂比例由原始方法造成的角裂比例的35％降到了5％以下。由此可知，本发明通过调整加热温度，优化了纯铁扁钢的加热工艺，解决了扁钢棱角裂口问题。

常规纯铁钢锭采用1330℃高温轧制，改轧坯采用1200℃轧制，实际生产中由于纯铁扁钢钢种特性，高温轧制时表面划伤及弯曲严重，低温轧制时棱角降温冷却过快，改轧坯在轧制过程中极易造成角裂撕裂，经过不断工艺摸索，确定1270±10℃温度既可解决高温表面划伤及弯曲问题，又可防止角部温降过快，造成塑性开裂，这样就大大减少了扁钢产生角部裂口的可能性。

实施例

下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件。下列实施例中使用的原料均由太钢内部炼钢生产获得。

实施例1

型材厂1000mm初轧机轧制yt2纯铁扁钢，采用原料为220mm*630mm切割连铸板坯，轧制后成品规格为110mm*215mm。将纯铁扁钢在均热炉中加热至690-710℃保温1-2小时，然后将纯铁扁钢加热至990-1010℃，保温2-3小时，继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1260-1280℃，保温2小时后将钢坯从加热炉吊出，采用辊道运送到轧机辊道进行轧制，轧制前检测纯铁扁钢表面温度，当其坯料温度为1150-1180℃时，可进行轧制。生产结束后对纯铁扁钢表面裂口情况进行统计，yt2纯铁扁钢表面质量得到改进，表面裂口造成的非计划品率为3％。

实施例2

型材厂1000mm初轧机轧制yt2纯铁扁钢，采用原料为220mm*630mm切割连铸板坯，轧制后成品规格为110mm*215mm。将纯铁扁钢在均热炉中加热至690-700℃保温1小时，然后将纯铁扁钢加热至970-1000℃，保温2-3小时，继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1250-1270℃，保温2小时后将钢坯从加热炉吊出，采用辊道运送到轧机辊道进行轧制，轧制前检测纯铁扁钢表面温度，当其温度为1150-1180℃时，可进行轧制。生产结束后对纯铁扁钢表面裂口情况进行统计，yt2纯铁扁钢表面质量得到改进，表面裂口造成的非计划品率为4％。

实施例3

型材厂1000mm初轧机轧制dt4纯铁扁钢，采用原料为220mm*630mm切割连铸板坯，轧制后成品规格为110mm*215mm。将纯铁扁钢在均热炉中加热至700-710℃保温1-2小时，然后将纯铁扁钢加热至1000-1030℃，保温2小时，继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1260-1290℃，保温4小时后将钢坯从加热炉吊出，采用辊道运送到轧机辊道进行轧制，轧制前检测纯铁扁钢表面温度，当其温度为1150-1180℃时，可进行轧制。生产结束后对纯铁扁钢表面裂口情况进行统计，dt4纯铁扁钢表面质量得到改进，表面裂口造成的非计划品率为4.5％。

实施例4

型材厂1000mm初轧机轧制yt2纯铁扁钢，采用原料为230mm*430mm切割连铸板坯，轧制后成品规格为100mm*180mm。将纯铁扁钢在均热炉中加热至690-710℃保温1-2小时，然后将纯铁扁钢加热至990-1010℃，保温2-3小时，继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1260-1280℃，保温2小时后将钢坯从加热炉吊出，采用辊道运送到轧机辊道进行轧制，轧制前检测纯铁扁钢表面温度，当其温度为1150-1180℃时，可进行轧制。生产结束后对纯铁扁钢表面裂口情况进行统计，yt2纯铁扁钢表面质量得到改进，表面裂口造成的非计划品率为3.5％。

实施例5

型材厂1000mm初轧机轧制yt2纯铁扁钢，采用原料为220mm*630mm切割连铸板坯，轧制后成品规格为160mm*260mm。将纯铁扁钢在均热炉中加热至690-710℃保温1-2小时，然后将纯铁扁钢加热至990-1010℃，保温2-3小时，继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1260-1280℃，保温2小时后将钢坯从加热炉吊出，采用辊道运送到轧机辊道进行轧制，轧制前检测纯铁扁钢表面温度，当其温度为1150-1180℃时，可进行轧制。生产结束后对纯铁扁钢表面裂口情况进行统计，yt2纯铁扁钢表面质量得到改进，表面裂口造成的非计划品率为0.9％。

对比例

型材厂1000mm初轧机轧制yt2纯铁扁钢，采用原料为220mm*630mm切割连铸板坯，轧制后成品规格为110mm*215mm。将纯铁扁钢在均热炉中加热至700℃保温1小时，然后将纯铁扁钢加热至990-1010℃，保温2小时，继续给纯铁扁钢加热，使其升温至1190-1210℃，保温1小时后将钢坯从加热炉吊出，采用辊道运送到轧机辊道进行轧制，轧制前检测纯铁扁钢表面温度，当其温度为1150-1180℃时，可进行轧制。生产结束后对纯铁扁钢表面裂口情况进行统计，表面裂口造成的非计划品率为35％。

本发明在上文中已以优选实施例公开，但是本领域的技术人员应理解的是，这些实施例仅用于描绘本发明，而不应理解为限制本发明的范围。应注意的是，凡是与这些实施例等效的变化与置换，均应设为涵盖于本发明的权利要求范围内。因此，本发明的保护范围应当以权利要求书中所界定的范围为准。