T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法

摘要

本发明涉及一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，所述控制方法具体如下，1）确定镀锡板的的成份；其成份如下：C：0.06~0.085%，Si：≤0.034%，Mn：0.46~0.55%，P：≤0.015%，S：≤0.0154%，Alt：0.02~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，2）将T5硬质镀锡板热轧原料的卷取温度设定为640±20℃，在冷轧退火过程中，采用降低连退均热段温度10℃控制，通过工序间的温度调整，在保证硬度的同时实现良好的全长厚度精度，获得的T5镀锡基板成品硬度为64±2 HR30T。

权利要求

1.一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，其特征在于，所述控制方法具体如下，1）确定镀锡板的成份；其成份如下：C：0.06 0.085%，Si：≤0.034%，Mn：0.46~ ~

0.55%，P：≤0.015%，S：≤0.0154%，Alt：0.02 0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，~

2）将T5硬质镀锡板热轧原料的卷取温度设定为640±20℃，在冷轧退火过程中，退火均热锻温度为570℃—608℃，通过工序间的温度调整，在保证硬度的同时实现良好的全长厚度精度，获得的T5镀锡基板成品硬度为64±2 HR30T，所述卷取温度设定为630-650℃。

说明书

T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，属于镀锡板控制技术领域。

背景技术

[0002] 镀锡板是在冷轧低碳薄钢板双面镀覆纯锡，镀锡板具有高强度、成型性好、耐蚀性优良、焊接性强、外观亮泽等特点，且有良好的印刷着色性，加之镀锡层无毒，因而镀锡板广泛应用于食品工业，以及制作各种容器、冲压制品、包装材料等非食品工业。镀锡板首先通过热轧连续轧制形成热轧板卷，经过酸洗和冷轧形成最终客户所需要的产品，产品的尺寸精度（如厚度、宽度、板形）和力学性能（如硬度、屈服、抗拉）是镀锡板重要的质量指标。

[0003] 镀锡板是一种生产技术复杂、制造流程长、质量要求高的产品，根据洛氏HR30T硬度的不同，镀锌板的牌号又可以分为T1、T2、T3、T4、T5等，其中T5硬质镀锡板的洛氏HR30T硬度为65±2。薄规格T5硬质镀锡基板对全长的厚度精度要求高，厚度公差要求为±10μm，这一控制水平在冷轧带钢本体已经能够稳定实现，但是由于薄规格热轧来料头部的质量稳定性差，通常导致冷轧尾部的控制水平也偏低（热轧原料的头部经过热轧卷取和冷轧开卷，到了冷轧，变成了冷轧的尾部），具体表现如下：

[0004] 1）由于热轧二级模型设定存在误差或AGC调节效率导致热轧来料头部厚度波动；

[0005] 2）由于热轧带钢头部温度波动导致的热轧来料头部厚度波动；

[0006] 3）由于热轧在轧制薄规格时避免轧废，穿带速度不宜过高，导致热轧薄规格头部温度偏低，进而引起热轧来料头部强度偏高。

[0007] 以上三种问题中，如果单纯是1）和2）都能从冷轧入口的测厚仪得到进入冷轧前的厚度曲线，通过冷轧厚度前馈控制可以解决，第3）点由于缺乏在线强度监测手段，导致冷轧尾部厚度控制风险较大，特别在热轧头部硬度偏高又伴随头部厚度波动，更容易导致冷轧尾部厚度偏差超标。

[0008] 在某钢铁企业现场生产过程中发现，T5冷轧产品存在轧制过程中的尾部厚度超差问题，平均封锁率在10%以上，随着下游用户对尺寸精度要求提高，此问题更为突出。首先分析了热轧中的生产数据，包括热轧的厚度曲线、轧制力曲线，发现其波动都在正常范围之内，说明精轧出口的厚度没有问题，同时热轧卷取温度整体控制水平较好。但由于受薄规格精轧穿带速度限制，精轧出口温度控制头部经常偏低，如图1所示，容易造成热轧带钢内部固溶元素的析出情况不同，使热轧原料头部强度偏大。

[0009] 为了获得较高硬度，T5硬质镀锡基板生产工艺，一般采取低温卷取，带钢晶粒直径小，氮化物析出率低，强度较高。如专利《一种高硬度镀锡原板用钢及其制造方法》（申请号：201010204967.3）中，硬质镀锡基板的卷取温度控制在580℃以下；专利《一种硬质镀锡基板瓶盖用钢及其生产方法》（申请号： 201110116490.8）中，卷取温度为580±30℃。较低的卷取温度意味着从精轧出口到卷取前带钢要经历更大的温降，更容易产生冷却不均匀的情况，导致热轧原料头部更大的硬度偏差。文献《热轧镀锡原板的生产及工艺优化》（金属材料与冶金工程, 2014,42(1):29-38）中介绍了一种通过细化层冷模型自学习分档的方法，来提高换规格时卷取温度的命中率；而更多厚度控制文献中，都从单工序入手，比如热轧的厚度精度在热轧解决，冷轧的厚度精度从冷轧解决，并没有发现从多工序协调进行镀锡板成品厚度控制方法。因此，迫切的需要一种新的方案解决该技术问题。

发明内容

[0010] 本发明正是针对现有技术中存在的技术问题，提供一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，该方案提出一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，首先将热轧低温卷取改为高温卷取，给氮化物以析出的时机，晶粒直径小，降低冷轧来料的整体强度以及强度偏差的绝对值，由于整体强度的降低以及强度偏差的减小，这一偏差在冷轧生产过程中对冷轧尾部厚差的影响降低，从而达到改善冷轧厚度控制的目的，同时，考虑到镀锡板热处理采用连续退火，且连续退火各阶段工艺参数的制定对最终成品性能都有着显著的影响，因此，通过调整连续退火的工艺，来补偿因卷取温度改变而对最终成品硬度造成的影响。

[0011] 为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，其特征在于，所述控制方法具体如下，1）确定镀锡板的的成份；其成份如下：C：0.06 0.085%，Si：≤0.034%，Mn：0.46 0.55%，P：≤0.015%，S：≤0.0154%，Alt：0.02~ ~ ~0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，

[0012] 2）将T5硬质镀锡板热轧原料的卷取温度设定为640±20℃，在冷轧退火过程中，采用降低连退均热段温度10℃控制，通过工序间的温度调整，在保证硬度的同时实现良好的全长厚度精度，获得的T5镀锡基板成品硬度为64±2 HR30T。

[0013] 作为本发明的一种改进，所述卷取温度设定为630-650℃。

[0014] 作为本发明的一种改进，所述镀锡板的的成份；其成份如下：C：0.07 0.08%，Si：≤~0.03%，Mn：0.48 0.53%，P：≤0.01%，S：≤0.01%，Alt：0.03 0.04%，其余为Fe和不可避免的杂~ ~
质。

[0015]  相对于现有技术，本发明具有如下优点，带钢产品的生产流程主要包括炼铁、炼钢、连铸、热轧、酸洗、冷轧（含退火）、镀锌等工序。尺寸精度、力学性能、表面质量是冷轧带钢的主要质量指标，在以上的众多工序中，热轧、冷轧工序对尺寸精度、力学性能和表面质量起着关键性作用。厚度控制精度属于尺寸精度控制的一种，是冷轧带钢最基本的质量指标。热轧厚度控制是冷轧厚度控制的基础。在热轧阶段，加热后的板坯在热轧粗轧阶段被轧制成一定厚度的中间坯，通过精轧7个机架的压下，形成冷轧所需要的原料厚度，为了保证达到这一厚度目标，热轧已普遍采用厚度设定模型（在二级计算机实现）和自动厚度控制模型（在一级计算机实现），且控制技术日趋成熟。热轧轧制完成以后的带钢，通过冷轧机组再进行次多道次（或多机架）压下，在冷轧获得客户最终需要的厚度。目前，通过在冷轧入口配置测厚仪，可以实时监控热轧来料厚度的波动，采用前馈控制算法可以解决掉热轧厚度波动对冷轧厚度波动的影响。根据上一节内容的描述，薄规格T5硬质镀锡基板存在着冷轧尾部厚度波动的问题，这一厚度波动的主要原因是由于热轧限制了头部穿带速度，使得热轧带钢头部终轧温度偏低（如图1），导致热轧成品的头部强度偏大，如果热轧成品头部强度偏大并伴随着热轧厚度波动，则冷轧消除这一厚度偏差难度非常大，如图2所示，薄规格T5硬质镀锡基板在轧制的尾部，因热轧头部硬度偏大导致厚度波动严重。在热轧薄规格带钢穿带速度不能提升的前提下，提高卷取温度是降低热轧带钢头部强度的理想方案，但这一方案带来的负面影响是热轧供给冷轧的原料强度下降，生产出的T5硬质镀锡板强度会无法满足要求。为此，本发明拟从热轧和冷轧工序出发，通过工序间的协调控制实现薄规格T5硬质镀锡基板性能不变的前提下，改善薄规格T5硬质镀锡基板尾部厚度控制精度，具体发明内容如下：该技术方案通过提高T5硬质镀锡板热轧原料的卷取温度，将T5硬质镀锡板热轧原料的卷取温度从常规的570±20℃提高到640±20℃，通过这一手段，降低热轧原料的屈服和抗拉强度10%左右，使得热轧原料在冷轧轧制过程中变形更为容易，热轧厚度的波动在较低的屈服和抗拉强度下更容易被冷轧所消化；2）热轧原料屈服和抗拉强度降低，冷轧厚度控制精度提升，但为了不影响最终的成品力学性能，在冷轧退火过程中，采用降低连退均热段温度10℃控制，通过工序间的温度调整，在保证硬度的同时实现良好的全长厚度精度，获得的T5镀锡基板成品硬度为64±2 HR30T。

附图说明

[0016] 图1 热轧来料终轧温度控制头部偏低示意图；

[0017] 图2 原工艺参数下T5镀锡板尾部厚差控制曲线；

[0018] 图3新工艺参数下T5镀锡板尾部厚差控制曲线；

[0019] 图4 原工艺参数下T5镀锡板成品微观组织图；

[0020] 图5 新工艺参数下T5镀锡板成品微观组织图。

[0021] 具体实施方式：

[0022] 为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。

[0023] 实施例1：参见图1，一种T5硬质镀锡板尾部厚差冷热轧工序协调控制方法，所述控制方法具体如下，1）确定镀锡板的的成份；其成份如下：C：0.06 0.085%，Si：≤0.034%，Mn：~
0.46 0.55%，P：≤0.015%，S：≤0.0154%，Alt：0.02 0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，~ ~

[0024] 2）将T5硬质镀锡板热轧原料的卷取温度设定为640±20℃，在冷轧退火过程中，采用降低连退均热段温度10℃控制，通过工序间的温度调整，在保证硬度的同时实现良好的全长厚度精度，获得的T5镀锡基板成品硬度为64±2 HR30T,所述卷取温度设定为630-650℃，通过工序间的温度调整，在保证硬度的同时实现良好的全长厚度精度，获得的T5镀锡基板成品硬度为64±2 HR30T。

[0025] 应用实施例：以某钢铁企业，冷轧产品厚度规格为0.18mm，宽度规格为835mm，牌号为MR T-5CA的镀锡基板生产为例，其成份如下：C：0.06 0.085%，Si：≤0.034%，Mn：0.46~ ~0.55%，P：≤0.015%，S：≤0.0154%，Alt：0.02 0.05%，其余为Fe和不可避免的杂质，~

[0026] 原工艺的热轧卷取温度为570±20℃，退火工艺中加热、均热温度见表1；新工艺按本发明方法将卷取温度提高到640±20℃，退火工艺中加热、均热温度见表2。原工艺与新工艺在其他方面相同。

[0027] 表1 原退火工艺中与连轧机组速度匹配的加热与均热段温度

[0028]

[0029] 表2 现退火工艺中与连轧机组速度匹配的加热与均热段温度

[0030]

[0031] 1）冷轧成品尾部厚差超标对比

[0032] 统计冷轧后尾部厚度超差的情况，从表3可以看到新工艺的实施明显降低了厚度超差的发生率，厚差大于10μm的发生率从16%降低到了3.8%。

[0033] 表3 冷轧尾部厚差统计对比

[0034]

[0035] 原工艺和新工艺实施后，冷轧尾部厚差控制情况如图2和图3所示。

[0036] 2）组织与性能对比

[0037] 从组织和性能上看，新工艺下，组织和性能差别较小，如图4和图5所示为不同工艺参数下T5镀锡板成品微观组织图，表2和表3表示不同工艺参数下冷轧前的组织与性能对比和连退成品的组织与性能对比，从表中可以看出，通过调整终轧温度，T5镀锡板热轧原料抗拉强度从408MPa下降到了365Mpa，而通过冷轧退火工艺的协调调整，最终的成品性能与原工艺接近，同时又保证了尾部厚差可控。

[0038] 表2 冷轧前的组织与性能对比

[0039]

[0040] 表3 连退成品的组织与性能对比

[0041]

[0042] 需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。