基于CSP流程的SAE1006薄材制造方法与流程

基于csp流程的sae1006薄材制造方法
技术领域
1.本技术涉及薄规格带钢制造领域，尤其涉及一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法。


背景技术：

2.相比于常规热连轧，csp(薄板坯连铸连轧)产线因其特殊的工艺路线与装备更利于薄材生产，同时在“以热带冷”的推动下，薄材的市场潜力巨大。随着市场激烈竞争，武钢csp产线产品结构大幅调整，大幅提高极薄带钢的批量化生产。生产该品种钢厚度范围为1.2
‑
2.0mm，其主要生产工艺步骤为：脱硫
→
转炉
→
吹氩
→
lf
→
连铸
→
均热炉
→
精轧
→
层冷冷却
→
卷取。
3.目前，生产sae1006薄规格带钢时，存在带钢表面易产生麻坑缺陷的问题。精轧工作辊正常轧制服役周期中，后段机架通常为1000吨
‑
1500吨，前段机架通常为3000吨
‑
5000吨，轧制sae1006薄规格带钢时工作辊轧至200吨
‑
300吨时，带钢表面便会出现严重程度的麻坑缺陷。具体地，精轧机组轧制sae1006薄规格带钢时(成品厚度1.2mm～2.0mm)，由于短流程轧制极薄规格时纯轧时间长，使得f1～f4的辊面长期处于过高温度，氧化膜变厚开始剥落，工作辊表面变得粗糙；另一方面工作辊与轧件接触，一旦工作辊辊面氧化膜出现剥落，剥落的氧化膜会黏附在热轧带钢表面，与原先带钢表面层的fe2o3和fe3o4形成新的氧化皮，在后续机架轧制咬钢过程中，在变形区的接触界面上会产生更大的剪切应力，引起轧制区带钢内层feo破碎，表面层黏附的工作辊辊面氧化膜、fe2o3和fe3o4被带进基体表面，而后形成多层细小的氧化铁皮压入，从而形成麻坑缺陷。
4.此缺陷会造成带钢质量改判，并需要提前更换工作辊，严重影响生产节奏、产品质量及主生产薄规格带钢轧制单位的合同交付。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法，以解决麻坑缺陷会造成带钢质量改判，并需要提前更换工作辊，严重影响生产节奏、产品质量及主生产薄规格带钢轧制单位的合同交付的技术问题。
6.本技术提供了一种一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法，所述方法包括步骤：
7.准备低碳软钢原料；
8.对所述低碳软钢进行炼钢工序并得到带钢；
9.在薄板坯连铸机中对所述带钢进行连铸工序；
10.在隧道式均热炉中对所述带钢进行均热工序；
11.在高压除磷机中对所述带钢进行除磷工序；
12.在连轧机组中对所述带钢进行热连轧工序；
13.在层流冷却系统中对所述带钢进行冷却工序；
14.在卷取机中对所述带钢进行卷取工序。
15.优选地，按照质量分数计算，所述低碳软钢包括如下组分：0.01％～0.06％的c，小于等于0.03％的si，0.1％～0.5％的mn，小于等于0.03％的p，小于等于0.025％的s，小于等于0.008％的n，0.02％～0.06％的als，0.0008％～0.0025％的b，其余为fe及不可避免的杂质。
16.优选地，所述在隧道式均热炉中对所述带钢进行均热工序包括步骤：
17.控制所述隧道式均热炉中板坯加热段温度为1175℃
‑
1185℃；
18.控制所述隧道式均热炉中板坯出炉温度为1150℃
‑
1160℃。
19.优选地，所述在连轧机组中对所述带钢进行热连轧工序包括步骤：
20.准备七机架连轧机组；
21.控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值；
22.控制所述七机架连轧机组中的第一至第七机架的负荷至预设值；
23.控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值；
24.控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的防剥落水喷水时序至预设值；
25.输入所述带钢至所述七机架连轧机组中并与所述工作辊行热连轧工序。
26.优选地，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值包括步骤：
27.控制第一机架的入口温度为1020℃
‑
1050℃；
28.控制第二机架的入口温度为970℃
‑
1000℃；
29.控制第三机架的入口温度为955℃
‑
980℃；
30.控制第四机架的入口温度为925℃
‑
960℃。
31.优选地，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值包括步骤：
32.控制第一机架的入口温度为1040℃
‑
1045℃；
33.控制第二机架的入口温度为990℃
‑
995℃；
34.控制第三机架的入口温度为970℃
‑
975℃；
35.控制第四机架的入口温度为935℃
‑
940℃。
36.优选地，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第七机架的负荷至预设值包括步骤：
37.控制第一机架的负荷为45％
‑
55％；
38.控制第二机架的负荷为45％
‑
60％；
39.控制第三机架的负荷为45％
‑
52％；
40.控制第四机架的负荷为40％
‑
47％；
41.控制第五机架的负荷为25％
‑
35％；
42.控制第六机架的负荷为20％
‑
30％；
43.控制第七机架的负荷为10％
‑
20％。
44.优选地，所述控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值包括步骤：
45.控制第二机架的工作辊辊面润滑喷油量为60ml/min～80ml/min；
46.控制第三机架的工作辊辊面润滑喷油量为60l/min～80ml/min；
47.控制第四机架的工作辊辊面润滑喷油量为50l/min～70ml/min；
48.控制第五机架的工作辊辊面润滑喷油量为40l/min～60ml/min；
49.控制第六机架的工作辊辊面润滑喷油量为40l/min～60ml/min。
50.优选地，所述控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值包括步骤：
51.控制第二机架的工作辊辊面润滑喷油量为65ml/min；
52.控制第三机架的工作辊辊面润滑喷油量为60ml/min；
53.控制第四机架的工作辊辊面润滑喷油量为50ml/min；
54.控制第五机架的工作辊辊面润滑喷油量为50ml/min；
55.控制第六机架的工作辊辊面润滑喷油量为40ml/min。
56.优选地，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的防剥落水喷水时序至预设值包括步骤：
57.控制第一机架的防剥落水喷水时序为11.8m；
58.控制第二机架的防剥落水喷水时序为17.3m；
59.控制第三机架的防剥落水喷水时序为22.8m；
60.控制第四机架的防剥落水喷水时序为28.3m。
61.本技术实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：
62.本技术实施例提供的一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法，在板坯轧制过程中控制f1
‑
f4各机架入口温度、控制前段机架轧制负荷、控制轧制工作辊辊面润滑及控制防剥落水，解决了短流程sae1006薄材表面麻坑缺陷的问题，实现了短流程轧制sae1006薄材表面高质量、低废次品及规模化生产的目的，在实施过程中不需要改造设备、现有设备及控制便可使用，适用于解决所列出的sae1006薄材表面麻坑缺陷的问题；简便易行，易于操作，实用性强。
附图说明
63.此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。
64.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
65.图1为本技术实施例提供的一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法的流程示意图；
66.图2为现有技术得到的sae1006轧制成品表面示意图；
67.图3为本技术实施例提供的一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法得到的sae1006轧制成品表面示意图。
具体实施方式
68.为使本技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
69.图1为本技术实施例提供的一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法的流程示意图，其中，
①
表示薄板坯连铸机，
②
表示摆剪，
③
表示隧道式均热炉，
④
表示事故剪，
⑤
表示高压除磷机，
⑥
表示立辊，
⑦
表示7机架连轧机组，
⑧
表示层流冷却系统，
⑨
表示卷取机。
70.在本技术实施例中，本技术提供了一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法，所述方法包括步骤：
71.s1：准备低碳软钢原料；
72.在本技术实施例中，按照质量分数计算，步骤s1中的低碳软钢包括如下组分：0.01％～0.06％的c，小于等于0.03％的si，0.1％～0.5％的mn，小于等于0.03％的p，小于等于0.025％的s，小于等于0.008％的n，0.02％～0.06％的als，0.0008％～0.0025％的b，其余为fe及不可避免的杂质。
73.s2：对所述低碳软钢进行炼钢工序并得到带钢；
74.在本技术实施例中，将步骤s1中的低碳软钢进行炼钢工序并得到带钢。
75.s3：在薄板坯连铸机中对所述带钢进行连铸工序；
76.在本技术实施例中，将步骤s2中的带钢放入薄板坯连铸机中对其进行连铸工序。
77.s4：在隧道式均热炉中对所述带钢进行均热工序；
78.在本技术实施例中，所述在隧道式均热炉中对所述带钢进行均热工序包括步骤：
79.控制所述隧道式均热炉中板坯加热段温度为1175℃
‑
1185℃；
80.控制所述隧道式均热炉中板坯出炉温度为1150℃
‑
1160℃。
81.在本技术实施例中，步骤s4之所以需要在隧道式均热炉中对所述带钢进行均热工序是考虑对带钢进行均匀预热，便于进行后续的工序。
82.在本技术实施例中，控制所述隧道式均热炉中板坯加热段温度为1180℃，控制所述隧道式均热炉中板坯出炉温度为1155℃。
83.s5：在高压除磷机中对所述带钢进行除磷工序；
84.在本技术实施例中，对步骤s4中的带钢进行除磷工序。
85.s6：在连轧机组中对所述带钢进行热连轧工序；
86.在本技术实施例中，步骤s6中的在连轧机组中对所述带钢进行热连轧工序包括步骤：
87.准备七机架连轧机组；
88.控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值；
89.控制所述七机架连轧机组中的第一至第七机架的负荷至预设值；
90.控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值；
91.控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的防剥落水喷水时序至预设值；
92.输入所述带钢至所述七机架连轧机组中并与所述工作辊行热连轧工序。
93.在本技术实施例中，当在连轧机组中对所述带钢进行热连轧工序时，首先准备七机架连轧机组，依次编号为f1
‑
f7；然后控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值、控制所述七机架连轧机组中的第一至第七机架的负荷至预设值、控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值和控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的防剥落水喷水时序至预设值；接着输入所述带钢至所述七机架连轧机组中并与所述工作辊行热连轧工序。
94.在本技术实施例中，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值包括步骤：
95.控制第一机架的入口温度为1020℃
‑
1050℃；
96.控制第二机架的入口温度为970℃
‑
1000℃；
97.控制第三机架的入口温度为955℃
‑
980℃；
98.控制第四机架的入口温度为925℃
‑
960℃。
99.在本技术实施例中，之所以控制轧制过程中f1
‑
f4各机架入口温度主要是因为si元素会在氧化皮与钢基体之间富集氧化形成一层fe2sio4(2feo
·
sio2)，其结构致密且与钢基体的粘附性很好，铁橄榄石层的形成会阻止基体的fe离子向外界扩散，进而减慢钢的氧化过程。本技术中的钢种sae1006，钢中si含量≤0.03％，高温时氧化铁皮的剥离性较强，带钢轧制过程中，剥离的氧化铁皮压入带钢表面产生麻坑缺陷，为抑制氧化铁皮的剥离，需在轧制过程中控制带钢表面温度。
100.更进一步地，在本技术实施例中，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的入口温度至预设值包括步骤：
101.控制第一机架的入口温度为1040℃
‑
1045℃；
102.控制第二机架的入口温度为990℃
‑
995℃；
103.控制第三机架的入口温度为970℃
‑
975℃；
104.控制第四机架的入口温度为935℃
‑
940℃。
105.在本技术实施例中，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第七机架的负荷至预设值包括步骤：
106.控制第一机架的负荷为45％
‑
55％；
107.控制第二机架的负荷为45％
‑
60％；
108.控制第三机架的负荷为45％
‑
52％；
109.控制第四机架的负荷为40％
‑
47％；
110.控制第五机架的负荷为25％
‑
35％；
111.控制第六机架的负荷为20％
‑
30％；
112.控制第七机架的负荷为10％
‑
20％。
113.在本技术实施例中，之所以控制七机架连轧机组轧制负荷，主要是因为带钢轧制过程中，带钢变形时变形区产生前滑和后滑过程中，带钢和轧辊之间产生颗粒磨损，带钢变形程度随着机架负荷的增大而增加，带钢在变形过程中对轧辊的反作用亦增大，轧辊表面被氧化的氧化膜迅速脱落，压入带钢表面产生麻坑缺陷。
114.在本技术实施例中，当1.2mm＜带钢厚度≤1.5mm时，机架fl
‑
f7的负荷分别按53％、58％、47％、42％、32％、22％、13％控制；当带钢厚度为1.2mm时，机架f1
‑
f7的负荷分
别按55％、56％、43％、40％、30％、20％、11％控制。
115.在本技术实施例中，所述控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值包括步骤：
116.控制第二机架的工作辊辊面润滑喷油量为60ml/min～80ml/min；
117.控制第三机架的工作辊辊面润滑喷油量为60l/min～80ml/min；
118.控制第四机架的工作辊辊面润滑喷油量为50l/min～70ml/min；
119.控制第五机架的工作辊辊面润滑喷油量为40l/min～60ml/min；
120.控制第六机架的工作辊辊面润滑喷油量为40l/min～60ml/min。
121.在本技术实施例中，之所以控制轧制工作辊辊面润滑，主要是因为轧制过程中，带钢和轧辊表面喷油水混合物时，较不投用轧制润滑时轧辊与带钢之间的摩擦系数降低30
‑
50％，轧制力降低10
‑
40％，会降低轧辊和带钢表面的粗糙度，进而减缓带钢和轧辊之间的颗粒磨损，避免了轧辊表面的氧化膜迅速脱落。
122.进一步地，在本技术实施例中，所述控制所述七机架连轧机组中的第二至第六机架的工作辊辊面润滑喷油量至预设值包括步骤：
123.控制第二机架的工作辊辊面润滑喷油量为65ml/min；
124.控制第三机架的工作辊辊面润滑喷油量为60ml/min；
125.控制第四机架的工作辊辊面润滑喷油量为50ml/min；
126.控制第五机架的工作辊辊面润滑喷油量为50ml/min；
127.控制第六机架的工作辊辊面润滑喷油量为40ml/min。
128.在本中请实施例中，所述控制所述七机架连轧机组中的第一至第四机架的防剥落水喷水时序至预设值包括步骤：
129.控制第一机架的防剥落水喷水时序为11.8m；
130.控制第二机架的防剥落水喷水时序为17.3m；
131.控制第三机架的防剥落水喷水时序为22.8m；
132.控制第四机架的防剥落水喷水时序为28.3m。
133.在本技术实施例中，之所以控制机架f1
‑
f4的轧制防剥落水时序，主要是因为七机架连轧机组前段机架轧制时带钢表面温度高，机架f1
‑
f4的温度为1020
‑
1050℃、970
‑
1000℃、955
‑
980℃、925
‑
960℃，为防止高温环境下轧辊表面的氧化膜脱落，带钢轧制过程中会有防剥落水喷至轧辊辊缝，减缓轧辊表面瞬间高温现象。防剥落水开启过早，会造成带钢头部温度偏低，产生生产事故；防剥落水开启过晚，会造成带钢头部被各机架咬钢时轧辊表面温度急剧升高，起不到保护轧辊表面氧化膜脱落的作用，因此，需根据防剥落水的响应时间，摸索出一个最佳的防剥落水控制时序。
134.在本技术实施例中，在七机架连轧机组轧制防剥落水控制阶段，七机架连轧机组的机架f1～f4入口设置有上、下防剥落水，带钢轧制过程中，防剥落水喷射在轧件与上、下工作辊的缝隙中，降低工作辊表面温度，有效防护轧辊表面氧化层脱落。
135.s7：在层流冷却系统中对所述带钢进行冷却工序；
136.s8：在卷取机中对所述带钢进行卷取工序。
137.在本技术实施例中，将步骤s6中得到的带钢依次经过冷却工序和卷取工序，从而可以得到sae1006薄材。
138.下面通过具体实施例对本发明作进一步的详细说明：
139.实施例一：轧制1.2mm，轧制牌号sae1006，轧制块数1960块：
140.1、带钢头部在七机架连轧机组机架f1
‑
f4的入口平均温度分别是1040.04℃、983.99℃、965.58℃、937.87℃：
141.2、在七机架连轧机组轧制负荷控制阶段，机架f1
‑
f7负荷分别按55％、56％、43％、40％、30％、20％、11％控制；
142.3、机架f2～f6工作辊辊面润滑喷油量分别按65ml/min、60ml/min、50ml/min、50ml/min、40ml/min、40ml/min控制；
143.4、当带钢头部进入工作辊辊缝时防剥落水打开，喷水时序为11.8m、17.3m、22.8m、28.3m。
144.效果：机架f1
‑
f7轧辊从上机使用到正常下机带钢表面无麻坑缺陷。
145.实施例二：轧制1.2＜h≤1.5mm，轧制牌号sae1006，轧制块数3180块：
146.1、带钢头部在七机架连轧机组机架f1
‑
f4的入口平均温度分别是1044.01℃、991.05℃、970.52℃、938.03℃；
147.2、在七机架连轧机组轧制负荷控制阶段，机架f1
‑
f7负荷分别按55％、58％、45％、41％、32％、22％、12％控制；
148.3、机架f2～f6工作辊辊面润滑喷油量分别按65ml/min、60ml/min、50ml/min、50ml/min、40ml/min、40ml/min控制；
149.4、当带钢头部进入工作辊辊缝时防剥落水打开，喷水时序为11.8m、17.3m、22.8m、28.3m。
150.效果：机架f1
‑
f7轧辊从上机使用到正常下机带钢表面无麻坑缺陷。
151.实施例三：轧制1.5＜h≤1.8mm，轧制牌号sae1006，轧制块数1006块：
152.1、带钢头部在七机架连轧机组机架f1
‑
f4的入口平均温度分别是1049.91℃、998.88℃、976.32℃、939.57℃；
153.2、在七机架连轧机组轧制负荷控制阶段，机架f1
‑
f7负荷分别按56％、58％、46％、42％、34％、23％、12％控制；
154.3、机架f2～f6工作辊辊面润滑喷油量分别按65ml/min、60ml/min、50ml/min、50ml/min、40ml/min、40ml/min控制；
155.4、当带钢头部进入工作辊辊缝时防剥落水打开，喷水时序为11.8m、17.3m、22.8m、28.3m。
156.效果：机架f1
‑
f7轧辊从上机使用到正常下机带钢表面无麻坑缺陷。
157.实施例四：轧制1.8＜h≤2.0mm，轧制牌号sae1006，轧制块数1097块：
158.1、带钢头部在七机架连轧机组机架f1
‑
f4的入口平均温度分别是1048.15℃、999.80℃、979.31℃、943.25℃；
159.2、在七机架连轧机组轧制负荷控制阶段，机架f1
‑
f7负荷分别按56％、58％、47％、43％、35％、24％、12％控制；
160.3、机架f2～f6工作辊辊面润滑喷油量分别按65ml/min、60ml/min、50ml/min、50ml/min、40ml/min、40ml/min控制；
161.4、当带钢头部进入工作辊辊缝时，防剥落水打开，喷水时序为11.8m、17.3m、
22.8m、28.3m。
162.效果：机架f1
‑
f7轧辊从上机使用到正常下机带钢表面无麻坑缺陷。
163.图2为现有技术得到的sae1006薄材表面，而图3为本技术得到的sae1006薄材表面，经过对比可以看到本技术可以得到无麻坑缺陷的sae1006薄材。
164.本技术实施例提供的一种基于csp流程的sae1006薄材制造方法，在板坯轧制过程中控制f1
‑
f4各机架入口温度、控制前段机架轧制负荷、控制轧制工作辊辊面润滑及控制防剥落水，解决了短流程sae1006薄材表面麻坑缺陷的问题，实现了短流程轧制sae1006薄材表面高质量、低废次品及规模化生产的目的，在实施过程中不需要改造设备、现有设备及控制便可使用，适用于解决所列出的sae1006薄材表面麻坑缺陷的问题；简便易行，易于操作，实用性强。
165.需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
166.以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。