普碳鋼生產(chǎn)線熱軋低碳合金窄帶鋼的生產(chǎn)工藝

1、普碳鋼生產(chǎn)線熱軋低碳合金窄帶鋼的生產(chǎn)工藝【摘 要】根據(jù)國豐鋼鐵有限公司熱軋窄帶鋼廠工藝設(shè)備現(xiàn)狀，以GF500鋼為研究對象，通過現(xiàn)場試驗(yàn)，摸索出了低碳低合金高強(qiáng)度鋼的熱軋工藝，使帶鋼屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度均提高150Mpa左右、晶粒度提高了一級，實(shí)現(xiàn)了在普碳鋼生產(chǎn)線上也能軋制低碳低合金高強(qiáng)度品種鋼的技術(shù)創(chuàng)新?！娟P(guān)鍵詞】普碳鋼生產(chǎn)線 低碳低合金高強(qiáng)度鋼 機(jī)械性能1.前言隨著軋制技術(shù)的發(fā)展對新鋼種開發(fā)的不斷追求，更由于殘酷的市場競爭，對粗放型的窄帶鋼生產(chǎn)提出了更高的要求。產(chǎn)品的質(zhì)量好壞、技術(shù)含量高低直接關(guān)系著企業(yè)的生死存亡。國豐公司軋鋼廠技術(shù)人員結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際情況對原有四條工藝簡單、定位于普碳鋼的窄帶鋼生

2、產(chǎn)線進(jìn)行技術(shù)改造，使之滿足了軋制低碳低合金高強(qiáng)度鋼的工藝要求，為窄帶鋼的銷售提供了廣闊的市場前景，提升了公司的競爭力。2.試驗(yàn)方法與條件2.1 試驗(yàn)原料試驗(yàn)采用低碳低合金高強(qiáng)度鋼,鋼種記號為GF500,化學(xué)成分見表1，原料規(guī)格為150mmX330mmX6500mm連鑄坯。表1 GF500試驗(yàn)鋼的化學(xué)成分（%）元素CSiMnPS標(biāo)準(zhǔn)0.170.240.350.801.100.0400.0402.2 成品規(guī)格軋制規(guī)格：厚3.0mm、寬355mm。尺寸偏差執(zhí)行GB/3524-92碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋鋼帶有關(guān)規(guī)定。2.3 加熱工藝為降低鋼料原始奧氏體晶粒尺寸、提高帶鋼的力學(xué)性能及鋼質(zhì)純凈度，制

3、定了合理的加熱工藝。加熱爐采用中、低溫加熱，加熱溫度目標(biāo)值按1250度控制。為保證板坯溫度均勻和提高加熱溫度精度，試驗(yàn)鋼均裝在同一加熱爐內(nèi)進(jìn)行加熱，為防止生產(chǎn)中發(fā)生意外，確定了合理的待軋溫度制度。2.4 軋制工藝粗軋。為保證低碳低合金高強(qiáng)度鋼進(jìn)入中、精軋時采用低溫大壓下軋制，保證精軋F(tuán)1機(jī)架入口溫度目標(biāo)值，粗軋軋制時應(yīng)加大粗軋壓下量，粗軋軋機(jī)為650X2橫列式排布，孔型道次為7道，即6：1。第七道鋼料厚度由原來的27mm減少到22mm，同時要根據(jù)中、精軋軋制溫度反饋值對粗軋機(jī)壓下量進(jìn)行調(diào)整。在粗軋機(jī)處進(jìn)行除鱗時，各點(diǎn)除鱗水壓均要求在15MPa以上。中、精軋。由于軋制低碳低合金高強(qiáng)度鋼要比軋制普

4、碳鋼軋機(jī)負(fù)荷大，軋機(jī)電流平均增加約150A，所以在加大粗軋壓下量的同時，中精軋的軋制速度由原來的8m/s減少到6m/s，既保證了卷曲溫度在670度以下，又避免了燒軸承、竄輥現(xiàn)象的發(fā)生。同時在精軋時根據(jù)變形誘導(dǎo)鐵素體變相（DIFT）和鐵素體動態(tài)再結(jié)晶原理來提高鋼的強(qiáng)度和韌性，中精軋軋制工藝見表2。表2 低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500精軋工藝制度粗軋末道厚度開軋溫度精軋溫度終軋溫度卷取溫度軋制速度2122mm11909988506706m/s2.5 過程控制與軋后冷卻根據(jù)低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500軋制工藝的特殊性,考慮到在精軋溫度段的變形亢力、活套張力、軋制速度、負(fù)荷分配和穩(wěn)定性，過程控制計(jì)算機(jī)將

5、此鋼種單獨(dú)定義到某一鋼族，并新建一張模型表。軋后采用簡易快速水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行冷卻,經(jīng)該系統(tǒng)冷卻后,帶鋼的屈服強(qiáng)度提高了30MPa,抗拉強(qiáng)度提高了17.5MPa。2.6 卷取卷取時卷取冷卻水量要適中卷取張力采用自動方式設(shè)定。參照同強(qiáng)度級別鋼種的卷取工藝確定其卷取張力。3.試驗(yàn)結(jié)果分析3.1 加熱工藝低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500按計(jì)劃正常裝爐，加熱爐各段溫度按試驗(yàn)要求一段加熱溫度控制在1100以下，二段溫度控制在1300以下，均熱段溫度控制在1270以下，保證了鑄坯的變形抗力，防止了脫碳、過熱、過燒等情況的發(fā)生，從而保證了鑄坯的加熱質(zhì)量，出鋼溫度為11501200。試驗(yàn)表明：在不影響其他鋼種正常加熱

6、的情況下，能較好的保證低碳低合金高強(qiáng)度鋼GF500的加熱工藝。3.2 粗軋工藝粗軋采用大壓下量軋制,并根據(jù)精軋機(jī)架的軋制溫度反饋值進(jìn)行粗軋機(jī)溫度及壓下量的控制,表3示出粗軋主要工藝參數(shù).其結(jié)果表明,粗軋機(jī)采用大壓下軋制,與正常工藝生產(chǎn)的普碳鋼相比軋制電流只提高50-80A,完全滿足試驗(yàn)要求。表3 粗軋主要工藝參數(shù)孔型道次1234567壓下量15252525171110孔型高度13511085604332223.3 精軋工藝精軋機(jī)采用低速軋制,同時嚴(yán)格控制各機(jī)架的軋制溫度和軋制負(fù)荷,其軋制溫度和軋制負(fù)荷情況見表4。結(jié)果表明，與軋制普碳鋼相比，軋制負(fù)荷有較大幅度的提高，軋機(jī)電流平均增加約150A，

7、但都在設(shè)備許用能力范圍之內(nèi)。溫度、中間坯厚度、軋制速度均達(dá)到了試驗(yàn)要求，僅卷取溫度在試驗(yàn)時根據(jù)情況進(jìn)行了適度下調(diào)。表4 精軋軋制溫度和軋制負(fù)荷機(jī)架P1P2P3P4P5P6P7溫度1124108010701060105010451040電流12501150119011001070131012093.4 卷取工藝在卷取時,由于調(diào)整工操作欠熟練,造成磨邊較多,造成卷取堆鋼事故也較多,張力設(shè)定還要進(jìn)行適當(dāng)?shù)男拚拍軡M足大批量生產(chǎn)要求。4.產(chǎn)品質(zhì)量分析4.1 物理性能檢測GF500帶鋼物理性能檢測結(jié)果見表5。由表5看出，所試制的GF500帶鋼的屈服強(qiáng)度、抗拉強(qiáng)度、伸長率和冷彎性能均合格，但性能結(jié)果偏高，

8、在檢驗(yàn)的批次中抗拉強(qiáng)度大于600 MPa的11批占34%，平均達(dá)到590 MPa。表5批號批次Rm，MPaRel，MPaA，%冷彎6933143557530完好6933244557028完好6934146060528完好6934247560528完好6935147060027完好6935244558528完好6936147060528完好6936246060030完好6937146560028完好6937246059531完好6938145557534完好6938242055530完好6939144058028完好6939245061032完好6940146560533完好6940253565024完好6936(內(nèi))141054530完好6936(內(nèi))242055530完好6941143559531完好6941244557028完好6942143557026完好6942243056526完好6943145558030完好6943244557528完好6944141556531完好6944243558030完好6945144559028完好69452