一種酸軋生產高強度if鋼的工藝控制方法及其裝置製造方法
2023-04-23 17:41:01 1
一種酸軋生產高強度if鋼的工藝控制方法及其裝置製造方法
【專利摘要】本發明提供了一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法，其工藝步驟包括熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷等過程。本發明還提供的一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制裝置，包括雷射焊機焊接控制模塊、拉伸彎曲矯直機矯直控制模塊、酸洗控制模塊及五機架軋機連續軋制控制模塊。本發明提供的酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法及其裝置，通過對雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、紊流酸洗以及五機架軋機連續軋制幾個關鍵步驟中的技術參數進行控制，生產得到強度高、板形良好、厚度偏差小的寬度≥1700mm、厚度≥5mm的含磷高強度IF鋼。
【專利說明】一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法及其裝置
【技術領域】
[0001]本發明涉及煉鋼【技術領域】，特別涉及一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法及其裝置，用於生產寬度彡1700mm、厚度彡5mm的含磷高強度IF鋼。
【背景技術】
[0002]高強度IF鋼是為了使鋼板在良好的深衝成形性的基礎上同時具有較高的強度而研製的一類鋼種。在碳含量(質量分數)小於0.01%中，加入形成強碳、氮化物的元素Ti或Nb，或者P和Mn得到的。這類鋼主要用於汽車外板，代替軟鋼Stl3、Stl4，從而使汽車構件減薄、減重。
[0003]現有公開的相關專利文獻中，高強度IF鋼有以下特點:(I)退火後成品帶鋼強度級別低，如中國專利公開(公告)號CN102899564A的專利中，公開了一種超深衝Ti+Nb — IF鋼冷軋機退火工藝，帶鋼的抗拉強度為280-325Mpa，且退火方式採用的是罩式退火，能耗較大成本較高；(2)中國專利公開(公告)號CN102816975，公開了一種高r值高強IF鋼生產工藝，但是其工藝參數並未涉及酸洗連軋生產過程。
[0004]以上專利與相關文獻雖然是關於高強度IF鋼的製造方法，但均是局限於實驗室研發，並沒有提及含磷高強度IF鋼的工業化生產的方式，以及酸軋工業化生產過程相關工藝參數控制，特別是對寬度> 1700mm厚度> 5_含磷高強度IF鋼，由於帶鋼含有磷元素易在晶界形成偏析，酸軋生產過程中如果工藝參數控制不準確將會導致帶鋼斷帶，嚴重影響酸軋正常生產。因此，實現寬度> 1700mm厚度> 5mm含磷高強度IF鋼的工業化生產將十分必要。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0005]圖1為本發明實施例提供的酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制裝置的流程圖。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法及其裝置，用於工業化生產寬度彡1700mm、厚度彡5mm的含磷高強度IF鋼。
[0007]為解決上述技術問題，本發明提供了一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法，適用於酸洗五機架冷連軋線工業化生產寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，工藝步驟包括熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，工藝步驟中的技術參數控制如下:
[0008](I)雷射焊機焊接:焊接功率為9000?12000W，焊接速度為2?6m/min，送絲速度為2?7m/min,退火電流為100?180A,退火溫度為500?900m/min ；
[0009](2)拉伸彎曲矯直機矯直:延伸率為0.5?1.1%，1#彎曲單元插入量為10?20mm, 2#彎曲單元插入量為8?18mm, 3#矯直單元插入量為4?10mm ；
[0010](3)酸洗:酸洗溫度為70?90°C，酸洗速度為40?220m/min ；[0011 ] (4)五機架軋機連續軋制:
[0012]Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0013]從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:40?70N/mm2、130?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0014]Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:400?δ00ΚΝ、400?δ00ΚΝ、400?δΟΟΚΝ、400 ?500ΚΝ、100 ?300ΚΝ。
[0015]作為優選，所述焊接功率為11000W，所述焊接速度為3.5m/min，所述送絲速度為4.5m/min,所述退火電流為110A,所述退火溫度為700m/min ;所述延伸率為0.8%,所述1#彎曲單元插入量為19mm,所述2#彎曲單元插入量為17mm,所述3#矯直單元插入量為8mm ；所述酸洗溫度為75.8°C，所述酸洗速度為60?199m/min ;所述Fl?F5五機架的壓下分配率依次為3L 7%,31%,28.3%,24.1%>0.5% ;所述Fl?F5五機架間單位張力依次為50N/mm2,150N/mm2,175N/mm2,195N/mm2, 210N/mm2,6SN/mm2 ;所述 Fl ?F5 五機架工作棍彎棍力依次為 453KN，462KN, 467KN, 456KN, ΙΜΚΝ。
[0016]作為優選，所述焊接功率為12000W，所述焊接速度為4.5m/min，所述送絲速度為4m/min，所述退火電流為120A，所述退火溫度為800m/min ;所述延伸率為0.7%，所述1#彎曲單元插入量為16mm,所述2#彎曲單元插入量為15mm,所述3#矯直單元插入量為7mm ;所述酸洗溫度為82.4°C，所述酸洗速度為75?160m/min ;所述Fl?F5五機架的壓下分配率依次為29.5%,28.7%,26.2%,22.3%,0.6% ;所述Fl?F5五機架間單位張力依次為55N/mm2,150N/mm2,1 7ON/mm2, 200N/mm2, 215N/mm2,60N/mm2 ;所述 Fl ?F5 五機架工作棍彎棍力依次為 483KN，472KN, 469KN, 476KN, 163KN。
[0017]本發明還提供了一種用於酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制裝置，適用於酸洗五機架冷連軋線工業化生產寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，工藝步驟包括開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，包括:
[0018]雷射焊機焊接控制模塊:控制焊接功率為9000?12000W，焊接速度為2?6m/min,送絲速度為2?7m/min,退火電流為100?180A,退火溫度為500?900m/min ；
[0019]拉伸彎曲矯直機矯直控制模塊:控制延伸率為0.5?1.1%，1#彎曲單元插入量為10?20mm, 2#彎曲單元插入量為8?18mm, 3#矯直單元插入量為4?10mm ；
[0020]酸洗控制模塊:控制酸洗溫度為70?90°C，酸洗速度為40?220m/min ；
[0021 ] 五機架軋機連續軋制控制模塊:
[0022]控制Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0023]從軋機入口到軋機出口控制Fl?F5五機架間單位張力依次為:40?70N/mm2、130 ?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0024]控制Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:400?500KN、400?500KN、400?500KN.400 ?500KN、100 ?300KN。
[0025]本發明提供的酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法及其裝置，通過對雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、紊流酸洗以及五機架軋機連續軋制幾個關鍵工藝步驟中的技術參數進行控制，最終生產得到連續退火後抗拉強度> 460MPa、板形平均值小於2.0IU、厚度偏差在0.5%以內的寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，實現了寬度^ 1700mm厚度> 5mm含磷高強度IF鋼在酸軋產線的工業化生產。
【具體實施方式】
[0026]本發明實施例提供的一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法，適用於酸洗五機架冷連軋線工業化生產寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，工藝步驟包括熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，其工藝步驟中的技術參數控制如下:
[0027](I)雷射焊機焊接:焊接功率為9000?12000W，焊接速度為2?6m/min，送絲速度為2?7m/min,退火電流為100?180A,退火溫度為500?900m/min ；
[0028](2)拉伸彎曲矯直機矯直:延伸率為0.5?1.1%，1#彎曲單元插入量為10?20mm, 2#彎曲單元插入量為8?18mm, 3#矯直單元插入量為4?10mm ；
[0029](3)酸洗:酸洗溫度為70?90°C，酸洗速度為40?220m/min ；
[0030](4)五機架軋機連續軋制:
[0031]Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0032]從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:40?70N/mm2、130?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0033]Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:400?δ00ΚΝ、400?δ00ΚΝ、400?δΟΟΚΝ、400 ?500ΚΝ、100 ?300ΚΝ。
[0034]參見圖1，本發明實施例提供的一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制裝置，主要包括雷射焊機焊接控制模塊、拉伸彎曲矯直機矯直控制模塊、酸洗控制模塊及五機架軋機連續軋制控制模塊，各個控制模塊的控制技術參數如下:
[0035]雷射焊機焊接控制模塊:控制焊接功率為9000?12000W，焊接速度為2?6m/min,送絲速度為2?7m/min,退火電流為100?180A,退火溫度為500?900m/min ；
[0036]拉伸彎曲矯直機矯直控制模塊:控制延伸率為0.5?1.1 %，1#彎曲單元插入量為10?20mm, 2#彎曲單元插入量為8?18mm, 3#矯直單元插入量為4?10mm ；
[0037]酸洗控制模塊:控制酸洗溫度為70?90°C，酸洗速度為40?220m/min ；
[0038]五機架軋機連續軋制控制模塊:
[0039]控制Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%,0.3 ?1% ;
[0040]從軋機入口到軋機出口控制Fl?F5五機架間單位張力依次為:40?70N/mm2、130 ?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ；
[0041]控制Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:400?500KN、400?500KN、400?500KN.400 ?500KN、100 ?300KN。
[0042]下面通過實施例對本發明提供的酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法及其裝置做具體說明。
[0043]實施例1
[0044]含磷高強度IF鋼熱軋來料的成分為:C:0.0024%，Mn:1.58%，S1:0.23%，P:0.086%, S:0.007%, T1:0.019%，N:0.0025%, B:0.0008%, Nb:0.03%。將此熱軋來料依次進行熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，生產得到寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼。其中，在幾個關鍵工藝步驟中通過相應控制模塊對相關技術參數控制如下:
[0045]雷射焊接機的焊接功率為9000W、焊接速度為2m/min、送絲速度為2m/min、退火電流為100A、退火溫度為500m/min。拉矯機延伸率為0.5%，1#彎曲單元插入量10mm，2#彎曲單元插入量8mm, 3#矯直單元插入量4mm。酸洗速度40?150m/min,酸洗溫度70°C。
[0046]軋機的壓下分配率:F1?F5五機架的壓下分配率依次為:25%、25%、25%、20%、0.3%。從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:40N/mm2、130N/mm2、150N/mm2、150N/mm2、160N/mm2、40N/mm2。軋機入口速度為64m/min。軋機Fl?F5工作棍彎棍力依次為:400KN、400KN、400KN、400KN、100KN。
[0047]生產得到的寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，其板形平直度平均值為1.8IU，厚度偏差在0.5%以內，滿足了含磷高強度IF鋼冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以內的標準。
[0048]實施例2
[0049]含磷高強度IF鋼熱軋來料的成分為:C:0.0024%，Mn:1.58%，S1:0.23%，P:0.086%, S:0.007%, T1:0.019%，N:0.0025%, B:0.0008%, Nb:0.03%。將此熱軋來料依次進行熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，生產得到寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼。其中，在幾個關鍵工藝步驟中通過相應控制模塊對相關技術參數控制如下:
[0050]雷射焊接機的焊接功率為11000W、焊接速度為3.5m/min、送絲速度為4.5m/min、退火電流為110A、退火溫度為700m/min。拉矯機延伸率為0.8%，1#彎曲單元插入量19mm，2#彎曲單元插入量17mm, 3#矯直單元插入量8mm。酸洗速度60?199m/min,酸洗溫度75.8。。。
[0051]軋機的壓下分配率:Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:3L 7%、31%、28.3%、24.1%、0.5%。從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:50N/mm2、150N/mm2、175N/mm2、195N/mm2、210N/mm2、65N/mm2。乳機入口速度為 64m/min。乳機 Fl ?F5 工作輥彎輥力依次為:453KN、462KN、467KN、456KN、153KN。
[0052]生產得到的寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，其板形平直度平均值為1.8IU，厚度偏差在0.5%以內，滿足了含磷高強度IF鋼冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以內的標準。
[0053]實施例3
[0054]含磷高強度IF鋼熱軋來料的成分為:C:0.0023%, Mn:1.57%, S1:0.26%, P:0.087%,S:0.008%,T1:0.018%，N:0.0026%,B:0.0009%,Nb:0.027%。將此熱軋來料依次進行熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，生產得到寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼。其中，在幾個關鍵工藝步驟中通過相應控制模塊對相關技術參數控制如下:
[0055]雷射焊接機的焊接功率為12000W、焊接速度為4.5m/min、送絲速度為4m/min、退火電流為120A、退火溫度為800m/min。拉矯機延伸率為0.7%，1#彎曲單元插入量16mm，2#彎曲單元插入量15mm, 3#矯直單元插入量7mm。酸洗速度75?160m/min,酸洗溫度82.4°C。
[0056]軋機的壓下分配率:Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:29.5%、28.7%、26.2%、22.3%、0.6%。從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:55N/mm2、150N/mm2、170N/mm2、200N/mm2、215N/mm2、60N/mm2。乳機入口速度為 75m/min。乳機Fl ?F5五機架工作輥彎輥力依次為:483KN、472KN、469KN、476KN、163KN。
[0057]生產得到的寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，其板形平直度平均值為1.9IU，厚度偏差在0.5%以內，滿足了含磷高強度IF鋼冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以內的標準。
[0058]實施例4
[0059]含磷高強度IF鋼熱軋來料的成分為:C:0.0023%, Mn:1.57%, S1:0.26%, P:
0.087%,S:0.008%,T1:0.018%，N:0.0026%,B:0.0009%,Nb:0.027%。將此熱軋來料依次進行熱軋卷開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，生產得到寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼。其中，在幾個關鍵工藝步驟中通過相應控制模塊對相關技術參數控制如下:
[0060]雷射焊接機的焊接功率為12000W、焊接速度為6m/min、送絲速度為7m/min、退火電流為180A、退火溫度為900m/min。拉矯機延伸率為1.1%，1#彎曲單元插入量20mm，2#彎曲單元插入量為18mm, 3#矯直單元插入量為10mm。酸洗速度160?220m/min,酸洗溫度90。。。
[0061]軋機的壓下分配率:Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:35%、35%、33%、27%、1%。從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:70N/mm2、170N/mm2、190N/mm2、210N/mm2、230N/mm2、70N/mm2。軋機入口速度為75m/min。軋機Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:500KN、500KN、500KN、500KN、300KN。
[0062]生產得到的寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，其板形平直度平均值為1.9IU，厚度偏差在0.5%以內，滿足了含磷高強度IF鋼冷硬卷要求其板形平直度在5IU以下，厚度偏差在I %以內的標準。
[0063]最後所應說明的是，以上【具體實施方式】僅用以說明本發明的技術方案而非限制，儘管參照實例對本發明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發明技術方案的精神和範圍，其均應涵蓋在本發明的權利要求範圍當中。
【權利要求】
1.一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法，適用於酸洗五機架冷連軋線工業化生產寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，工藝步驟包括開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，其特徵在於，工藝步驟中的技術參數控制如下: (1)雷射焊機焊接:焊接功率為9000?12000W，焊接速度為2?6m/min，送絲速度為.2?7m/min,退火電流為100?180A,退火溫度為500?900m/min ； (2)拉伸彎曲矯直機矯直:延伸率為0.5?1.1%，1#彎曲單元插入量為10?20mm，2#彎曲單元插入量為8?18mm, 3#矯直單元插入量為4?1mm ； (3)酸洗:酸洗溫度為70?90°C，酸洗速度為40?220m/min； (4)五機架軋機連續軋制: Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:25?35%、25?35%、25?33%、20?27%、.0.3 ?1% ; 從軋機入口到軋機出口 Fl?F5五機架間單位張力依次為:40?70N/mm2、130?170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ； Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:400?500KN、400?500KN、400?500KN、400?500KNU00 ?300KN。
2.根據權利要求1所述的酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法，其特徵在於:所述焊接功率為11000W，所述焊接速度為3.5m/min，所述送絲速度為4.5m/min，所述退火電流為.110A,所述退火溫度為700m/min ;所述延伸率為0.8%,所述1#彎曲單元插入量為19mm,所述2#彎曲單元插入量為17mm,所述3#矯直單元插入量為8mm ;所述酸洗溫度為75.8°C,所述酸洗速度為60?199m/min ;所述Fl?F5五機架的壓下分配率依次為31.7%,31%,.28.3%,24.1%,0.5% ;所述 Fl ?F5 五機架間單位張力依次為 50N/mm2,150N/mm2,175N/mm2,195N/mm2, 210N/mm2,65N/mm2 ;所述 Fl ?F5 五機架工作輥彎輥力依次為 453KN，462KN，467KN,456KN,153KN。
3.根據權利要求1所述的酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制方法，其特徵在於:所述焊接功率為12000W，所述焊接速度為4.5m/min，所述送絲速度為4m/min，所述退火電流為.120A,所述退火溫度為800m/min ;所述延伸率為0.7%,所述1#彎曲單元插入量為16mm,所述2#彎曲單元插入量為15mm,所述3#矯直單元插入量為7mm ;所述酸洗溫度為82.4°C,所述酸洗速度為75?160m/min ;所述Fl?F5五機架的壓下分配率依次為29.5%,28.7%,.26.2%,22.3%,0.6% ;所述 Fl ?F5 五機架間單位張力依次為 55N/mm2,150N/mm2,170N/mm2, 200N/mm2, 215N/mm2,60N/mm2 ;所述 Fl ?F5 五機架工作輥彎輥力依次為 483KN，472KN，.469KN,476KN,163KN。
4.一種酸軋生產高強度IF鋼的工藝控制裝置，適用於酸洗五機架冷連軋線工業化生產寬度> 1700mm、厚度> 5mm的含磷高強度IF鋼，工藝步驟包括開卷機開卷、雷射焊機焊接、拉伸彎曲矯直機矯直、酸洗、漂洗、圓盤剪切邊、五機架軋機連續軋制和卷取成卷，其特徵在於，包括: 雷射焊機焊接控制模塊:控制焊接功率為9000?12000W，焊接速度為2?6m/min，送絲速度為2?7m/min,退火電流為100?180A,退火溫度為500?900m/min ； 拉伸彎曲矯直機矯直控制模塊:控制延伸率為0.5?1.1 %，1#彎曲單元插入量為.10?20mm, 2#彎曲單元插入量為8?18mm, 3#矯直單元插入量為4?10mm ； 酸洗控制模塊:控制酸洗溫度為70?90°C，酸洗速度為40?220m/min ； 五機架軋機連續軋制控制模塊: 控制Fl?F5五機架的壓下分配率依次為:25?35%、25?35%、25?33%、20?.27%,0.3 ?1% ; 從軋機入口到軋機出口控制Fl?F5五機架間單位張力依次為:40?70N/mm2、130?.170N/mm2、150 ?190N/mm2、150 ?210N/mm2、160 ?230N/mm2、40 ?70N/mm2 ； 控制Fl?F5五機架工作輥彎輥力依次為:400?500KN、400?500KN、400?500KN、.400 ?500KNU00 ?300KN。
【文檔編號】B21C37/02GK104384228SQ201410479003
【公開日】2015年3月4日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】李振, 程曉傑, 蔡阿雲, 孫存友, 喬建軍, 聞達, 曾衛仔, 張生, 左智宏 申請人:北京首鋼冷軋薄板有限公司