一种基于单机架炉卷轧机生产管线钢的板形控制工艺的制作方法

1.本发明属于中厚板生产的技术领域，具体涉及一种基于单机架炉卷轧机生产管线钢的板形控制工艺。


背景技术：

2.近年来为强化钢铁产品绿色设计理念，符合下游行业高钢级、轻量化趋势，高级别薄宽规格管线用中厚钢板的用量需求不断攀升，而为满足管线钢的强韧性综合性能，必须采用低碳微合金体系配合控轧控冷技术进行生产，该工艺条件下的板形控制难度较大。在批量生产高级别薄宽规格管线钢的过程中，轧制初期的钢板板形极差，尤其是首支钢板，由于烫辊不充分，在轧制过程中，甚至在矫直缓冷后，极易出现波浪、瓢曲等问题，不满足技术标准要求的钢板需要在冷矫直机矫直，严重影响后序工序的正常生产和订单交付进度。且在实际生产过程中，轧制板形过差，水冷工艺只会恶化板形，后期矫直挽救十分困难，所以板形控制必须对各工艺节点来料提出要求，形成本工艺节点前馈控制。
3.申请号为201110091387.2的专利公开了一种单机架炉卷轧机热轧平轧高钢级管线钢板形控制工艺，通过优化轧制规程和水冷制度实现对板形的控制，该工艺虽然提出根据辊期或热膨胀情况控制轧辊冷却水，但未对过渡料制度提出明确要求。申请号为202010237955.4的专利公开了一种x60管线钢板及其板形控制方法，提出x60级别管线钢14～20mm厚度规格板形控制，该方法钢板级别仅415mpa，且未考虑14mm规格以下板形控制方法。


技术实现要素：

4.针对现有技术中，过渡料制度不明确，在钢级较高和规格较薄情况下，未根据强度和规格调整相应板形控制工艺，本发明提供一种基于单机架炉卷轧机生产管线钢的板形控制工艺，以解决上述问题。
5.本发明技术方案如下：
6.一种基于单机架炉卷轧机生产管线钢的板形控制工艺，包括以下步骤：(1)板坯加热；(2)高压水除鳞；(3)轧制；(4)水冷；(5)热矫直；(6)冷床冷却；
7.所述轧制分为一阶段轧制和二阶段轧制。
8.所述板坯加热和高压水除鳞采用本领域一般生产工艺即可。
9.所述板坯加热为：板坯出钢温度在1160-1210℃之间，在炉时间为7-10min/cm。
10.所述高压水除鳞为：除鳞箱水压≥23mpa，除鳞后板坯表面温度在1030-1070℃之间。
11.优选的，管线钢轧制前过渡料满足以下条件，过渡料数量≥5支，过渡料与管线钢宽度之差≥300mm，过渡料终轧温度≥830℃，且当管线钢钢板规格越薄越宽时，过渡料终轧温度相应提高。
12.优选的，所述步骤(3)为：轧制道次采用单道次轧制，道次数为11或13道次，根据轧
制道次，对倒数第二道次和末道次压下率进行限制；二阶段轧制道次数为5道次或7道次，根据二阶段轧制道次数对cvc窜辊量进行限制。
13.优选的，当采用11道次轧制时，倒数第二道次压下率≥18％，末道次压下率≥9％。
14.优选的，当采用13道次轧制时，倒数第二道次压下率≥13％，末道次压下率≥11％。
15.优选的，所述二阶段轧制终轧温度控制在810～840℃之间。
16.若二阶段为5道次，cvc窜辊量在倒数第三道次≥ 70mm，末道次≥ 25mm。
17.若二阶段为7道次，cvc窜辊量在倒数第四道次≥ 60mm，末道次≥ 20mm。
18.优选的，根据管线钢钢板热矫前根据钢板宽度情况，在系统计算完成后适当调整板宽边部遮蔽量。当钢板宽度≤2580mm时，传动侧与非传动侧设定遮蔽值为620mm；当钢板宽度大于2580mm时，钢板宽度每增加100mm，边部遮蔽量手动增加40mm，水冷凸度水比设定为0.3。水冷后钢板宽度方向温差≤70℃。
19.优选的，管线钢钢板冷床冷却前，对于屈服强度＜485mpa钢板，矫直温度在550～600℃，对于屈服强度≥485mpa钢板，矫直温度在500～550℃。矫直速度在0.3～0.8m/s，矫直机入口辊缝值与钢板厚度差值为-5.0～-1.0mm，矫直机出口辊缝值与钢板厚度差值为-3.0～-1.0mm。
20.优选的，板坯材质选自l450m管线钢、l485m管线钢或x70m管线钢。
21.本发明的有益效果为：
22.本发明根据不同钢级和不同规格管线钢，对过渡料参数进行限定，过渡料宽度规格必须大于管线钢板宽度，且当管线钢板规格越薄越宽时，过渡料终轧温度相应提高，保证烫辊充分和均匀。压下率根据道次总量情况而定，适当压下率在保证性能基础上可以减少变形抗力导致的板形问题。通过本发明控制方法的应用，管线钢板不平度低于10mm/m。
附图说明
23.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的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
24.图1本发明实施例钢板生产流程示意图。
25.图中，1～单机架炉卷轧机，2～超快冷设备，3～热矫直机，4～冷床。
具体实施方式
26.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
27.实施例1
28.利用150mm的坯料生产子板规格为10.3
×
2580
×
12000mm的l450m管线钢，倍尺数为5倍尺，该级别钢种屈服强度要求≥465mpa。具体实施过程如下：
29.(1)板坯加热
30.板坯出钢温度在1160℃，在炉时间为7min/cm。
31.(2)高压水除鳞；
32.除鳞箱水压≥23mpa，除鳞后板坯表面温度在1030℃之间。
33.(3)轧制
34.轧制l450m管线钢前生产5支q355b，厚度规格为14.2mm，宽度规格为2900mm，终轧温度分别为848℃、834℃、845℃、853℃和837℃。
35.l450m管线钢中间坯设定35mm，二阶段轧制为11道次，倒数第二道次压下率为19.5％，末道次压下率为9.5％，cvc窜辊量在倒数第三道次为 75mm，cvc窜辊量在末道次为 30mm，二阶段终轧温度为840℃。
36.(4)水冷
37.l450m管线钢板水冷传动侧和非传动侧边部遮蔽值设定为620mm，水凸度设定0.3，通过面扫测温装置结果，钢板中部与边部横向温差为57℃。
38.(5)热矫直
39.钢板矫直温度为565℃，矫直速度0.4m/s，矫直机入口辊缝为5.7mm，矫直机出口辊缝为9.1mm。
40.(6)冷床冷却
41.钢板轧制完成后，在冷床上空冷。
42.切边后，通过测量实验钢板不平度情况，不平度低于7mm/m。
43.实施例2
44.利用150mm的坯料生产子板规格为13
×
2486
×
12000mm的l485m管线钢，倍尺数为4倍尺，该级别钢种屈服强度要求≥515mpa。具体实施过程如下：
45.(1)板坯加热
46.板坯出钢温度在1180℃，在炉时间为8min/cm。
47.(2)高压水除鳞；
48.除鳞箱水压≥23mpa，除鳞后板坯表面温度在1040℃之间。
49.(3)轧制
50.轧制l485m管线钢前生产5支q345r，厚度规格为20.15mm，宽度规格为3100mm，终轧温度分别为887℃、880℃、877℃、874℃和888℃。
51.l485m管线钢中间坯设定45mm，二阶段轧制为13道次，倒数第二道次压下率为15％，末道次压下率为12％，cvc窜辊量在倒数第五道次为 75mm，cvc窜辊量在末道次为 35mm，二阶段终轧温度为835℃。
52.(4)水冷
53.l485m管线钢板水冷传动侧和非传动侧边部遮蔽值设定为620mm，水凸度设定0.3，通过面扫测温装置结果，钢板中部与边部横向温差为59℃。
54.(5)热矫直
55.钢板矫直温度为525℃，矫直速度0.4m/s，矫直机入口辊缝为9.7mm，矫直机出口辊缝为11.1mm。
56.(6)冷床冷却
57.钢板轧制完成后，在冷床上空冷。
58.切边后，通过测量实验钢板不平度情况，不平度低于7mm/m。
59.实施例3
60.利用150mm的坯料生产子板规格为14.2
×
2580
×
12000mm的l450m管线钢，倍尺数为4倍尺，该级别钢种屈服强度要求≥450mpa。具体实施过程如下：
61.(1)板坯加热
62.板坯出钢温度在1200℃，在炉时间为9min/cm。
63.(2)高压水除鳞；
64.除鳞箱水压≥23mpa，除鳞后板坯表面温度在1060℃之间。
65.(3)轧制
66.轧制l450m管线钢前生产5支q355b，厚度规格为14.2mm，宽度规格为2900mm，终轧温度分别为835℃、837℃、840℃、857℃和847℃。
67.l450m管线钢中间坯设定35mm，二阶段轧制为11道次，倒数第二道次压下率为18％，末道次压下率为10％，cvc窜辊量在倒数第三道次为 70mm，cvc窜辊量在末道次为 30mm，二阶段终轧温度为820℃。
68.(4)水冷
69.l450m管线钢板水冷传动侧和非传动侧边部遮蔽值设定为620mm，水凸度设定0.3，通过面扫测温装置结果，钢板中部与边部横向温差为65℃。
70.(5)热矫直
71.钢板矫直温度为560℃，矫直速度0.4m/s，矫直机入口辊缝为10.2mm，矫直机出口辊缝为13.0mm。
72.(6)冷床冷却
73.钢板轧制完成后，在冷床上空冷。
74.切边后，通过测量实验钢板不平度情况，不平度低于9mm/m。
75.实施例4
76.利用150mm的坯料生产子板规格为12
×
2800
×
12000mm的x70m管线钢，倍尺数为4倍尺，该级别钢种屈服强度要求≥485mpa。具体实施过程如下：
77.(1)板坯加热
78.板坯出钢温度在1210℃，在炉时间为10min/cm。
79.(2)高压水除鳞；
80.除鳞箱水压≥23mpa，除鳞后板坯表面温度在1070℃之间。
81.(3)轧制
82.轧制x70m管线钢前生产5支q345r，厚度规格为14.2mm，宽度规格为3100mm，终轧温度分别为880℃、869℃、872℃、877℃和879℃。
83.x70m管线钢中间坯设定40mm，二阶段轧制为11道次，倒数第二道次压下率为21％，末道次压下率为15％，cvc窜辊量在倒数第三道次为 70mm，cvc窜辊量在末道次为 35mm，二阶段终轧温度为849℃。
84.(4)水冷
85.x70m管线钢板水冷传动侧和非传动侧边部遮蔽值设定为700mm，水凸度设定0.3，
通过面扫测温装置结果，钢板中部与边部横向温差为70℃。
86.(5)热矫直
87.钢板矫直温度为540℃，矫直速度0.4m/s，矫直机入口辊缝为7.0mm，矫直机出口辊缝为10.9mm。
88.(6)冷床冷却
89.钢板轧制完成后，在冷床上空冷。
90.切边后，通过测量实验钢板不平度情况，不平度低于10mm/m。
91.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求所述的保护范围为准。