Sphc冷軋邊裂的消除方法
【專利摘要】本發(fā)明提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法，通過控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間，提高熱軋終軋溫度，降低熱軋卷取溫度，避免了熱軋SPHC邊部組織粗大且存在嚴重的條帶狀碳化物，以及存在混晶的現(xiàn)象，進而消除了SPHC的冷軋邊裂。
【專利說明】SPHC冷軋邊裂的消除方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及軋鋼【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及SPHC冷軋邊裂的消除方法。
【背景技術(shù)】
[0002]SPHC作為冷軋基料主要用于制造和加工易成型、強度要求不高的部件，要求其具有良好的沖壓成形性、拉伸和彎曲性能。此類鋼成分控制相對簡單，顧客用途廣泛，市場需求量大。
[0003]冷軋產(chǎn)品在各條機組通板上的穩(wěn)定性與可靠性是保證冷軋各工序安全運行、提高作業(yè)率的關(guān)鍵，而冷軋產(chǎn)品邊部質(zhì)量的好壞決定了冷軋各機組通板的安全性，其中冷硬卷邊部質(zhì)量尤為重要。冷硬卷易出現(xiàn)毛刺、鋸齒邊、邊裂等邊部缺陷，而邊裂缺陷對冷軋各工序的生產(chǎn)影響最大。首先，較深的邊裂將影響酸軋軋機、連退、鍍鋅、鍍鋁鋅爐內(nèi)的正常通板，易發(fā)生斷帶事故；其次大部分鍍鋅、鍍鋁鋅機組不具備切邊功能，若冷硬卷帶有邊裂缺陷時則不能消除；再次，對冷硬卷邊裂缺陷卷進行返修處理時，將增加成本。因此，如何減少冷硬卷邊裂缺陷對鋼企具有十分重要的意義。
[0004]SPHC由于冷軋壓下量大(一般大于85%)，目標(biāo)厚度薄(冷軋目標(biāo)厚度在0.2mm左右)，冷軋過程中易于發(fā)生整卷邊裂情況，如圖1所示。冷軋產(chǎn)品邊裂的現(xiàn)有消除方法:可以采用冷軋過程中軋制到0.4mm后進行退火再繼續(xù)冷軋來減輕此缺陷的發(fā)生，但此工藝大幅增加帶鋼的生產(chǎn)成本，客戶更加希望連續(xù)冷軋至目標(biāo)厚度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種SPHC冷軋邊裂的消除方法，解決了現(xiàn)有的采用冷軋過程中間退火消除SPHC冷軋邊裂的方法存在的成本高的問題。
[0006]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種SPHC冷軋邊裂的消除方法，
[0007]控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間；所述控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間包含控制邊部的溫度；所述控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間包含控制熱軋終軋的溫度；控制熱軋卷取溫度。
[0008]進一步地，所述控制邊部的溫度包含控制SPHC寬度方向上溫度的均勻性。
[0009]進一步地，所述控制邊部的溫度包含粗軋各道次除鱗后，采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚?br> [0010]進一步地，所述控制邊部的溫度包含調(diào)整機架間冷卻水水量。
[0011]進一步地，所述控制熱軋終軋的溫度在890-910°C。
[0012]進一步地，所述控制熱軋卷取溫度在600-620°C。
[0013]進一步地，針對碳含量< 0.04%的SPHC，本消除方法還包含:調(diào)整圓盤剪切邊工藝，控制間隙量在0.3±0.1mm，控制重疊量在-0.7至-1.0mm。
[0014]本發(fā)明提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法，通過控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間，提高熱軋終軋溫度，降低熱軋卷取溫度，避免了熱軋SPHC邊部組織粗大且存在嚴重的條帶狀碳化物，以及存在混晶的現(xiàn)象，進而消除了 SPHC的冷軋邊裂。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1高碳熱軋SPHC冷軋發(fā)生邊裂的邊部縱向組織的示意圖；
[0016]圖2高碳熱軋SPHC冷軋發(fā)生邊裂的邊部形貌的示意圖；
[0017]圖3低碳熱軋SPHC冷軋發(fā)生邊裂的邊部組織的示意圖；
[0018]圖4低碳熱軋SPHC冷軋發(fā)生邊裂的距邊部40mm的熱軋組織的示意圖；
[0019]圖5低碳熱軋SPHC冷軋發(fā)生邊裂的距邊部IOmm處的熱軋組織的示意圖；
[0020]圖6本發(fā)明實施例提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法采用終軋溫度為900°C的熱軋SPHC在冷軋后距離邊部IOmm處邊部組織的示意圖；
[0021]圖7本發(fā)明實施例提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法采用終軋溫度為870°C的熱軋SPHC在冷軋后距離邊部IOmm處邊部組織的示意圖；
[0022]圖8本發(fā)明實施例提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法采用終軋溫度為900°C、卷曲溫度為680°C的熱軋SPHC在冷軋后邊部IOmm處組織的示意圖；
[0023]圖9本發(fā)明實施例提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法采用終軋溫度900°C、卷曲溫度610°C的熱軋SPHC在冷軋后邊部IOmm處組織的示意圖。
【具體實施方式】
[0024]本發(fā)明的目的是提供SPHC冷軋邊裂的消除方法，在熱軋過程中通過工藝的調(diào)整及設(shè)備維護而消除SPHC冷軋邊裂缺陷的一種方法。該方法不增加合金成本，僅需對過程參數(shù)進行微調(diào)，方法簡單，適用性強，而且效果顯著。
[0025]1.控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間
[0026]通過SEM分析明確了冷軋過程邊裂的原因。研究發(fā)現(xiàn)，高碳系SPHC (C含量控制在0.06-0.07%)邊裂的主要原因是熱軋邊部組織粗大且存在嚴重的條帶狀碳化物，如圖1和圖2所示；低碳系SPHC (C含量控制在0.02-0.04%)邊裂的主要原因是熱軋邊部組織粗大且混晶嚴重，同時由于晶粒粗大組織較軟，切邊時剪切帶與撕裂帶過渡不合適，切邊質(zhì)量不佳，如圖3和圖5所示。
[0027]現(xiàn)有技術(shù)生產(chǎn)的SPHC熱軋帶鋼組織為多邊形鐵素體加少量分布在鐵素體晶界處的珠光體或者碳化物。鋼板距離邊部40mm處晶粒度9級，而距離邊部IOmm處(切邊后邊部位置)為晶粒度僅6.5?7級，晶粒度低于中心約2?2.5個級別，同時存在嚴重混晶現(xiàn)象，如圖4和圖5所示。這主要是因為熱軋過程中寬度方向上溫度不均，邊部溫降快，致使在精軋軋制過程中，板卷邊部進入兩相區(qū)軋制，相變后由形變奧氏體轉(zhuǎn)變的鐵素體晶粒細小、等軸，而先共析鐵索體晶粒被拉長，晶粒內(nèi)位錯密度升高，產(chǎn)生回復(fù)，形成亞結(jié)構(gòu)。相變完成后，先共析鐵素體晶粒內(nèi)部存在大量的畸變能；同時，晶界拉長，晶界比面積增加，晶界能較高，為降低體系界面能，將自發(fā)發(fā)生晶界遷移，大晶粒吞并小晶粒而長大，這樣先共析鐵素體就會吞并由形變奧氏體轉(zhuǎn)變的細小鐵索體，從而造成混晶及晶粒粗大的組織。
[0028]2.控制熱軋精軋階段SPHC邊部的溫度以及卷曲溫度
[0029]邊部組織異常與邊部溫降異常的對應(yīng)性。通過反查冷軋邊裂的熱軋板卷溫度控制情況發(fā)現(xiàn):冷軋發(fā)生邊裂的板卷熱軋邊部溫度均較低，終軋目標(biāo)在870°C左右，而邊部的兩側(cè)溫度為850°C和840°C左右，已進入兩相區(qū)軋制范圍，進而冷軋表現(xiàn)出兩側(cè)不同程度的邊裂情況。
[0030]研究發(fā)現(xiàn)終軋溫度控制在890-910°C，能保證產(chǎn)線精軋過程中邊部溫度在奧氏體單相區(qū)，有效避免兩相區(qū)軋制情況發(fā)生，如圖6和圖7所示。
[0031]研究還發(fā)現(xiàn)，在高溫終軋、機架間水量開啟程度合適的前提下，卷曲溫度控制在600-620°C能有效抑制碳化物的軋向析出情況，減少碳化物條帶狀的生成，如圖8和圖9所
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[0032]過程研究發(fā)現(xiàn)，粗軋各道次除鱗后采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚乐箮т撨叢渴艿剿臎_刷，逆噴水壓力控制在0.1-0.5MPa，可以有效抑制邊部溫降過大。過程溫度分析同時還發(fā)現(xiàn)，板寬方向的溫度差異主要由精軋過程水系統(tǒng)造成，因此通過排查機架間冷卻水、抑塵水、輥縫水的噴嘴狀態(tài)，同時適當(dāng)調(diào)整降低各機架間水的配比，F(xiàn)l、F2、F3機架后的機架間冷卻水依次開啟50%、50%、50%,可以明顯減輕邊部溫降異常的情況。配合終軋溫度的提高，可以有效避免精軋過程的兩相區(qū)軋制情況。
[0033]3.針對碳含量小于0.04%的低碳SPHC，優(yōu)化切邊工藝
[0034]研究發(fā)現(xiàn)，切邊后邊部質(zhì)量的好壞明顯影響低碳系(含碳量0.02-0.04%)冷硬卷的邊部質(zhì)量。調(diào)整間隙在0.15和0.2mm時，存在間隙過小而形成的二次剪切帶形貌；調(diào)整間隙在0.5_時，剪切邊的撕裂面并不光滑，存在斷續(xù)連接的情況；而控制間隙量在0.3±0.1mm左右，重疊量控制在-0.7至-1.0mm時切邊后質(zhì)量良好，剪切層占厚度的1/3且過渡區(qū)光滑筆直，冷軋后未出現(xiàn)邊裂。剪切層金屬由于變形抗力的增加和塑性能力的惡化，是造成軋后邊部出現(xiàn)鋸齒、破邊等缺陷的重要原因。所以保證剪切層在整個厚度的1/3左右，同時剪切層與撕裂層過渡筆直分明，撕裂層無二次剪切邊形貌有利于冷硬卷邊部質(zhì)量的控制。
[0035]本發(fā)明提供SPHC冷軋邊裂的消除方法原理:
[0036]通過研究發(fā)現(xiàn)，導(dǎo)致SPHC冷軋邊裂的原因有兩點:1.邊部組織異常；2.切邊后邊部質(zhì)量欠佳。對于高碳SPHC,邊部組織異常的表現(xiàn)為邊部晶粒粗大、混晶、邊部帶狀碳化物析出嚴重，尤其是帶狀碳化物嚴重是導(dǎo)致其邊裂的主因；高碳SPHC對切邊質(zhì)量敏感性相對較低，基本可以忽略。對于低碳SPHC，邊部組織異常的表現(xiàn)為邊部晶粒粗大、混晶，這種組織本身不容易出現(xiàn)邊裂(比如，如果不切邊直接進行原邊冷軋，那么不會出現(xiàn)邊裂缺陷。但是為了保證寬度，是必須進行切邊的)，但是由于這種組織很軟，切邊后容易造成邊部質(zhì)量欠佳，出現(xiàn)毛刺、粗糙、剪切及撕裂帶配比不當(dāng)?shù)热毕?，進一步引發(fā)冷軋后的邊裂缺陷。兩類SPHC邊部組織都有異常，但是在邊裂缺陷發(fā)生過程中起的作用是不同的。
[0037]本發(fā)明提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法，關(guān)于熱軋的措施都是圍繞控制邊部組織展開的。高溫終軋主要作用是抑制邊部溫降，保證邊部在軋制過程中始終處于奧氏體單相區(qū)；低溫卷取的作用主要是保證帶鋼出終軋后快速冷卻以細化晶粒，同時快速冷卻還可以抑制邊部帶狀碳化物的析出和長大；側(cè)噴改逆噴主要是為了防止邊部過冷而溫度損失較大落入兩相區(qū)；冷卻水水量是一個中等程度的值，不能太大也不能沒有。
[0038]具體實施例:
[0039]本發(fā)明實施例提供的SPHC冷軋邊裂的消除方法，其中，SPHC的主要成分如下表I:
[0040]表I[0041]
【權(quán)利要求】
1.SPHC冷軋邊裂的消除方法，其特征在于，包含: 控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間； 所述控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間包含控制邊部的溫度； 所述控制熱軋精軋階段SPHC的邊部處于奧氏體單相軋制區(qū)間包含控制熱軋終軋的溫度； 控制熱軋卷取溫度。
2.如權(quán)利要求1的消除方法，其特征在于，所述控制邊部的溫度包含控制SPHC寬度方向上溫度的均勻性。
3.如權(quán)利要求1或2的消除方法，其特征在于，所述控制邊部的溫度包含粗軋各道次除鱗后，采用逆噴掃水代替?zhèn)葒姃咚?br> 4.如權(quán)利要求1或2的消除方法，其特征在于，所述控制邊部的溫度包含調(diào)整機架間冷卻水水量。
5.如權(quán)利要求1或2的消除方法，其特征在于，所述控制熱軋終軋的溫度在890-910 O。
6.如權(quán)利要求1或2的消除方法，其特征在于，所述控制熱軋卷取溫度在600-620°C。
7.如權(quán)利要求1的消除方法，其特征在于，針對碳含量<0.04%的SPHC，還包含: 調(diào)整圓盤剪切邊工藝，控制間隙量在0.3±0.1_，控制重疊量在-0.7至-1.0_。
【文檔編號】B21B37/74GK103480656SQ201310423244
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月17日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月17日
【發(fā)明者】于洋, 王暢, 陳瑾, 王林, 徐海衛(wèi), 李飛, 吳耐 申請人:首鋼總公司