一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法

摘要

本发明公开了一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，包括如下步骤：钢水冶炼后获得板坯，将所述板坯进行加热，采用热轧定宽机对所述板坯定宽，再将板坯经过粗轧得到中间坯，将中间坯精轧，得到钢板；将精轧后的所述钢板层流冷却后进行卷取，得到热轧卷，对所述热轧卷开卷进行冷轧，所述冷轧总压下率≤50％；将所述热轧定宽机的锤头孔型角度调整至40‑42°；将所述中间坯的厚度调整至50‑60mm；开启精轧段F1/F2机架间除鳞水，水压8‑12MPa；关闭精轧段侧喷水；开启精轧段F3/F4机架间冷却水。所述层流冷却前段采用中压超快冷工艺，后段采用空冷。本发明可以在不影响生产情况及成品性能的条件下较容易的解决因DP980冷轧边裂导致断带缺陷，提高带钢的成材率。

权利要求

1.一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：包括如下步骤：钢水冶炼后获得板坯，将所述板坯进行加热，采用热轧定宽机对所述板坯定宽，再将板坯经过粗轧得到中间坯，将所述中间坯精轧，得到钢板；将精轧后的所述钢板层流冷却后进行卷取，得到热轧卷，对所述热轧卷开卷进行冷轧，所述冷轧总压下率≤50％；

其中，将所述热轧定宽机的锤头孔型角度调整至40-42°；将所述中间坯的厚度调整至

50-60mm；

开启精轧段F1/F2机架间除鳞水，水压8-12MPa；关闭精轧段侧喷水；开启精轧段F3/F4机架间冷却水；

所述层流冷却前段采用中压超快冷工艺，后段采用空冷。

2.根据权利要求1所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：所述钢板为DP980高强钢。

3.根据权利要求1所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：开启精轧段F1/F2机架间除鳞水，水压10MPa；开启精轧段F3/F4机架间冷却水，水量为30-40％。

4.根据权利要求1所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：所述中压超快冷工艺具体包括：上下极管同时开启，压力均为0.3-0.5MPa。

5.根据权利要求4所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：所述压力均为0.4MPa。

6.根据权利要求1所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：卷取温度为550-650℃。

7.根据权利要求6所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：卷取温度为600±20℃。

8.根据权利要求1所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：所述层流冷却结束后，钢板边部温降为±20℃。

9.根据权利要求1所述防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，其特征在于：冷轧时，板型IU值≤20I。

说明书

一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法

技术领域

[0001] 本发明属于轧钢技术领域，尤其涉及一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法。

背景技术

[0002] 汽车减重、节能、高安全性的更高要求使得先进高强钢在汽车上的应用逐年增加，强度为780MPa级及以下级别已广泛应用到汽车的覆盖件、结构件和加强件等。随着汽车制造技术的进步，980MPa级及以上级别的冷轧双相钢也逐渐得到应用，首钢某冷轧厂生产980Mpa级别高强钢过程中，冷轧工序多次爆发出因边裂导致的断带事故，断带影响冷轧产线的生产稳定性和节奏，亟待解决。

[0003] 国内批量稳定工业生产该高强度级别的企业并不多，目前主流钢厂冷连轧机组生产该钢种时边裂缺陷基本存在，边裂形貌见图1，一方面边裂发生后采用中间工序切边，切边剪损耗严重，降低了成材率；另一方面部分钢厂在热轧厂添加边部加热装置虽然后续冷轧边裂减轻，但是耗能太高，造成能源浪费，因此迫切需要从技术工艺角度从热轧和冷轧方面协同攻关，解决冷轧过程中产生的边裂缺陷。

发明内容

[0004] 为了解决上述缺陷，本发明的主要目的在于提供一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，可低成本、简单、高效地解决消除热连轧生产的DP980钢种的冷轧边裂缺陷。

[0005] 为了达到上述目的，本发明采用如下技术方案：一种防止热连轧钢板在冷轧中边裂断带的方法，包括如下步骤：

[0006] 钢水冶炼后获得板坯，将所述板坯进行加热，采用热轧定宽机对所述板坯定宽，再将板坯经过粗轧得到中间坯，将所述中间坯精轧，得到钢板；将精轧后的所述钢板层流冷却后进行卷取，得到热轧卷，对所述热轧卷开卷进行冷轧，所述冷轧总压下率≤50％；

[0007] 其中，将所述热轧定宽机的锤头孔型角度调整至40-42°；将所述中间坯的厚度调整至50-60mm；

[0008] 开启精轧段F1/F2机架间除鳞水，水压8-12MPa；关闭精轧段侧喷水；开启精轧段F3/F4机架间冷却水。

[0009] 所述层流冷却前段采用中压超快冷工艺，后段采用空冷。

[0010] 作为进一步的优选，所述钢板为DP980高强钢。

[0011] 作为进一步的优选，开启精轧段F1/F2机架间除鳞水，水压10MPa；开启精轧段F3/F4机架间冷却水，水量为30-40％。水量以每个机架每小时水量为基准，例如360m3/h，各个钢厂略有差异。

[0012] 作为进一步的优选，所述中压超快冷工艺具体包括：上下极管同时开启，压力均为0.3-0.5MPa。

[0013] 作为进一步的优选，所述压力均为0.4MPa

[0014] 作为进一步的优选，所述卷取温度为550-650℃。

[0015] 作为进一步的优选，所述卷取温度为600±20℃。

[0016] 作为进一步的优选，所述层流冷却结束后，钢板边部温降为±20℃。

[0017] 作为进一步的优选，所述冷轧时，板型IU值≤20I。

[0018] 本发明的有益效果是：本发明通过对热轧定宽机的锤头孔型优化及中间坯的厚度进行调整，降低中间坯边部的温降；同时对精轧段机架间除鳞水、机架间冷却水及侧喷水进行优化，层流冷却前段采用中压超快冷工艺、后段空冷减轻层冷段热轧板边部温降。通过以上关键点控制，优化热轧边部马氏体形貌和体积分数，同时改进冷轧轧制工艺，解决了因热轧边部组织特征和板型不良，冷轧压下变形过大等导致的冷轧边裂问题，本方法简单，经济高效，利用本发明可以在不影响生产情况及成品性能的条件下较容易的解决因DP980冷轧边裂导致断带缺陷，提高带钢的成材率。

附图说明

[0019] 通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。

[0020] 图1为现有DP980钢种的冷轧边裂边形貌示意图。

[0021] 图2a为现有DP980钢种的热轧金相组织示意图(距边部5mm处)。

[0022] 图2b为现有DP980钢种的热轧金相组织示意图(距边部20mm处)。

[0023] 图3a为现有DP980钢种的热轧SEM形貌示意图(距边部5mm处，带状)。

[0024] 图3b为现有DP980钢种的热轧SEM形貌示意图(距边部20mm处)。

[0025] 图4为现有DP980钢种的热轧铁素体和马氏体界面位错塞积形貌示意图。

[0026] 图5为现有DP980钢种的冷轧边裂微观形貌示意图。

[0027] 图6a为现有DP980钢种的板宽温度分布示意图(中间坯和层冷结束温度)。

[0028] 图6b为本发明实施例DP980钢种的板宽温度分布示意图(中间坯和层冷结束温度)。

[0029] 图7a为本发明实施例DP980钢种的热轧SEM形貌示意图(距边部5mm处，无带状)。

[0030] 图7b为本发明实施例DP980钢种的热轧SEM形貌示意图(距边部20mm处)。

[0031] 图8为本发明实施例DP980钢种的板型控制图。

具体实施方式

[0032] 下面结合具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述，给出的实施例仅为了阐述本发明，而不是为了限制本发明的范围。

[0033] 本申请首先采用微观手段分析边裂形成机制，具体如下：

[0034] 发生边裂的钢卷宏观观察其热轧卷边部良好，排除了因热卷边部损伤导致的冷轧边裂，因此从内部组织方面进行分析，采用Lepera试剂腐蚀，观察近边部5mm(冷轧边裂深度≤5mm)和距离边部20mm的组织。该钢种为铁素体+马氏体和少量的贝氏体，马氏体成带状组织，边部5mm带状组织更加严重，且马氏体含量更高一些(亮白色为马氏体)，如图2a所示，距离边部20mm带状组织不明显，如图2b所示。进一步的从高倍扫描电镜下观察，可以更加清楚的看到边部5mm的马氏体拉长的趋势，如图3a所示，这是由于从板坯从加热炉出来后，边部温降已经开始，累积到精轧区域，在精轧末机架，边部温降已经降到奥氏体转变的临界区域，会形成先共析铁素体，终轧完成后，拉长的先共析铁素体晶粒内部存在大量的畸变能，进一步向晶界排C、Mn等合金元素，钢种的CCT曲线显示，连续冷却难以发生珠光体转变，贝氏体转变也很少，最终在先共析铁素体周围形成马氏体组织，由于层冷过程部温降更大，晶界合金元素多，淬透性好，形成马氏体含量高且带状组织更明显。最终冷轧大的压下率(优化前压下率60％)下，马氏体变形开裂，同时位错在拉长的铁素体和马氏体上塞积也易开裂，位错塞积的微观形貌如图4所示，冷轧后塞积超过强度极限会在相间开裂。马氏体断裂形貌和相界面开裂如图5所示。

[0035] 接下来，本申请研究热轧板宽组织均匀性与边裂对应性，具体包括：

[0036] 采用热成像仪对热轧过程板宽温度分布测量，选取中间坯和层冷后的位置点进行测量，中间坯和层冷都可以明显的看到边部温降，中间坯边部温降在50-60℃之间，如图6a中曲线a所示，层冷后热轧卷边部温度比中部温降更大，如图6a中曲线b所示，两侧边部温度分别为480℃和510℃，中部温度为610℃左右，边部温降为100-130℃。

[0037] 过程研究发现，对热轧定宽机的锤头孔型优化及中间坯的厚度进行调整，能够降低中间坯边部的温降。具体包括：锤头孔型角度调整到40°-42°，中间坯厚度增加到50-60mm。同时对精轧段机架间除鳞水、机架间冷却水及侧喷水进行优化。具体包括：正常开启F1/F2机架间除鳞水，水压8-12MPa；关闭侧喷水，开启F3/F4机架间冷却水。层冷前段采用中压超快冷工艺、后段空冷，减轻层冷段热轧板边部温降。

[0038] 具体地，超快冷工艺具体包括：上下极管同时开启，压力均为0.3-0.5MPa，能有效减少热卷温降。最终使得层冷结束后边部温降控制在±20℃以内，卷取温度范围550-650℃。如图6b中改进后曲线c、d所示。改进后边部和近边部的组织趋于一致，马氏体的尺寸变得更细小，均匀。如图7a-7b所示。

[0039] 进一步地，本申请研究了冷轧工艺对边裂的影响，具体包括：

[0040] 实际生产中发现，冷轧压下率越大，成品厚度越薄，裂口越多。因此在降低热轧来料厚度，通过冷轧松边轧制减少板型不良引起的轧制力波动，板型IU值控制在20I以内，如图8所示。同时压下率降到50％以下，可有效控制边裂，改进后形貌如图7a-7b所示。

[0041] 因而，本发明实施例提供了一种在热轧和冷轧过程中通过工艺的调整防止DP980冷轧裂边断带的方法。在不增加能源损耗，又能保证生产顺利稳定进行的前提下，对热轧边部组织进行优化，同时对冷轧轧制章程优化，为冷轧带钢实际生产工艺的改进提供参考和借鉴该方法。该方法简单，效果显著。

[0042] 以下提供对本发明实施例的解释。

[0043] DP980钢种主要成分如表1所示；

[0044] 表1 DP980主要成分(质量分数％)

[0045]

[0046] 本发明实施例防止热连轧DP980钢板在冷轧中边裂断带的方法，包括如下步骤：

[0047] 钢水冶炼后获得板坯，将所述板坯进行加热，采用热轧定宽机对所述板坯定宽，再将板坯经过粗轧得到中间坯，将所述中间坯精轧，得到钢板；将精轧后的所述钢板层流冷却后进行卷取，得到热轧卷，对所述热轧卷开卷进行冷轧，所述冷轧总压下率≤50％；

[0048] 其中，将所述热轧定宽机的锤头孔型角度调整至40-42°；将所述中间坯的厚度调整至50-60mm；

[0049] 开启精轧段F1/F2机架间除鳞水，水压8-12MPa；关闭精轧段侧喷水；开启精轧段F3/F4机架间冷却水，水量为30-40％。

[0050] 所述层流冷却前段采用中压超快冷工艺，后段采用空冷。所述中压超快冷工艺具体包括：上下极管同时开启，压力均为0.3-0.5MPa。

[0051] 上述实施例层流冷却结束后，钢板边部温降为±20℃。上述冷轧时，通过冷轧松边轧制减少板型不良引起的轧制力波动，板型IU值≤20I。

[0052] 表2示意出了各实施例方法中的具体控制工艺参数以及边裂情况。

[0053] 表2

[0054]

[0055]

[0056] 尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的普通技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

[0057] 显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。