本發(fā)明涉及一種熱軋帶鋼層流冷卻邊部浪形缺陷的控制方法。
背景技術(shù)：
：：熱軋帶鋼層流冷卻過程中帶鋼邊部和中間部分的冷卻條件存在一定差異，通常邊部比中間部分溫度差可達60-80℃，當(dāng)由這樣一個溫度分布冷卻到室溫時，邊部和中間部分會產(chǎn)生不同的冷卻收縮量，邊部收縮量小，中部收縮量大。如果鋼板冷卻之前是平直的，則冷卻到室溫后，會產(chǎn)生一定的邊部浪形（或潛在邊部浪形），影響板形質(zhì)量及用戶的使用。為解決這一問題，一些熱軋產(chǎn)線采取的解決措施是：對層流冷卻帶鋼采用邊部遮擋設(shè)備，即在層流冷卻區(qū)域的上集管兩側(cè)加裝擋水板，用來遮擋帶鋼兩側(cè)邊部的冷卻水水量，減小帶鋼中部與兩側(cè)的溫度差，從而減少空冷后的殘余應(yīng)力，使帶鋼在冷卻過程中保持良好的板型，滿足質(zhì)量要求。在對層流冷卻集管兩側(cè)采用遮蔽技術(shù)的過程中，需要安裝專有的遮蔽設(shè)備及控制元氣件，設(shè)備的投資、維護、運行成本，工作環(huán)境均受到限制，實際使用效果的發(fā)揮受到限制。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是針對上述存在的問題提供一種熱軋帶鋼層流冷卻邊部浪形缺陷的控制方法，解決現(xiàn)有技術(shù)中層流冷卻過程中邊部浪形缺陷的控制問題。上述的目的通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)：熱軋帶鋼層流冷卻邊部浪形缺陷的控制方法，該方法為：精軋出口帶鋼在層流輥道上對中運行，卷取機側(cè)導(dǎo)板中心線與精軋7個機架中心線在一條直線上，對冷卻集管邊部采用堵木塞方法代替控制系統(tǒng)復(fù)雜的邊部遮蔽設(shè)備；在層流冷卻過程中，熱軋帶鋼的主體冷卻方式有前段冷卻、后段冷卻兩種，集管包括Bank1至Bank13的粗調(diào)集管，Bank14、Bank15的精調(diào)集管，其中Bank1至Bank7集管每隔1排對邊部0.2m內(nèi)的集管進行堵塞，Bank1至Bank7工作側(cè)集管每隔3排在原0.2m的基礎(chǔ)上往內(nèi)多堵一個集管；Bank8至Bank13集管每隔2排對邊部0.2m內(nèi)的集管進行堵塞，Bank14、Bank15均作為前段冷卻、后段冷卻的精調(diào)集管，邊部不堵木塞。所述的熱軋帶鋼層流冷卻邊部浪形缺陷的控制方法，所述的木塞采用錐頭設(shè)計，錐形段小頭直徑24mm，末端直徑27mm，錐形段長度10cm，圓柱段長度8cm。所述的熱軋帶鋼層流冷卻邊部浪形缺陷的控制方法，所述的側(cè)導(dǎo)板的短行程控制方式為：側(cè)導(dǎo)板一次短行程動作量900mm；卷取夾送輥咬鋼，二次短行程動作量20mm；帶鋼頭部卷筒建張以后，卷取側(cè)導(dǎo)板對稱進入壓力環(huán)控制。有益效果：本發(fā)明確定不同冷卻方式下邊部堵木塞的最佳工藝，有針對性的對層流冷卻區(qū)域前、后部分集管邊部的遮擋長度、遮擋方式進行了確定，解決現(xiàn)有技術(shù)中層流冷卻過程中邊部浪形缺陷的控制問題。具體實施方式熱軋帶鋼層流冷卻邊部浪形缺陷的控制方法，該方法為：精軋出口及卷取過程中帶鋼在層流輥道上對中運行，以保證中心線兩側(cè)對稱冷卻；對于易出現(xiàn)邊部浪形缺陷的寬度≥1250mm的帶鋼，采用邊部堵木塞方法代替遮蔽設(shè)備的作用，根據(jù)冷卻方式的不同，設(shè)計集管邊部的遮擋量、遮擋方式；為保證木塞的堵塞效果，進行木塞材質(zhì)選擇及形狀設(shè)計。此外，要保證冷卻后帶鋼表面積水的有效清掃。為使精軋出口帶鋼在層流輥道上的對中運行，保證中心線兩側(cè)對稱冷卻，精軋側(cè)導(dǎo)板控制方式為：（1）側(cè)導(dǎo)板開度設(shè)定＝基準(zhǔn)值（成品寬度+熱膨脹量）+畫面Offset值；（2）實際動作中按下述控制流程執(zhí)行：等待Offset值→短行程Offset值→運行Offset值→定尾Offset值；為保證卷取過程中帶鋼在層流輥道上對中運行，首先保證卷取機側(cè)導(dǎo)板中心線與精軋7個機架中心線在一條直線上，其次卷取側(cè)導(dǎo)板短行程控制方式為：（1）側(cè)導(dǎo)板一次短行程動作量900mm；（2）卷取夾送輥咬鋼，二次短行程動作量20mm；（3）帶鋼頭部卷筒建張以后，卷取側(cè)導(dǎo)板對稱進入壓力環(huán)控制。為達到邊部遮蔽設(shè)備相同的控制效果，由統(tǒng)計與跟蹤可知，軋線寬度≥1250mm帶鋼易出現(xiàn)邊部浪形缺陷，對冷卻集管邊部采用堵木塞方法代替控制系統(tǒng)復(fù)雜的邊部遮蔽設(shè)備。為達到堵木塞工藝的最佳效果，根據(jù)不同層流冷卻方式、堵木塞工藝情況，建立有限元模型，計算不同的控制方式下，帶鋼中部與邊部的溫差，等效應(yīng)力，正應(yīng)力等，由此判斷對帶鋼板形的影響。計算結(jié)果一：由計算和跟蹤結(jié)果，帶鋼采用后段冷卻等效應(yīng)力和正應(yīng)力都會減小，產(chǎn)生浪形的風(fēng)險降低，所以采用后段冷卻邊部木塞的堵塞量可以少一些。但高強鋼、微合金鋼等需要采用前段冷卻提高強度性能，所以前段冷卻邊部堵木塞需要多一些。附表1不同冷卻方式的計算結(jié)果：工況溫差（℃）等效應(yīng)力最大值(MPa)縱向正應(yīng)力最大值(MPa)前段冷卻81.99334.12-249.19后段冷卻97.40307.17-211.99計算結(jié)果二、邊部遮擋對于減小等效應(yīng)力具有一定效果，故隨著邊部遮擋量的增加，帶鋼的等效應(yīng)力減小，不易出現(xiàn)浪形缺陷，但遮擋量0.3m時帶鋼的溫度分布不合理，會出現(xiàn)較大的殘余應(yīng)力，對板形反而不利，故在實際生產(chǎn)中，適當(dāng)增大遮擋量對帶鋼邊浪有好處。通過對邊部遮擋后寬度規(guī)格≥1250mm帶鋼浪形進行跟蹤，0.2m的遮擋量對改善板形效果較好。附表2不同遮擋量的計算結(jié)果：工況溫差（℃）等效應(yīng)力最大值(MPa)縱向正應(yīng)力最大值(MPa)不遮擋81.99334.12-249.19遮擋0.1m51.00296.13-224.91遮擋0.2m31.34279.40-215.33遮擋0.3m1.20612.33-275.87計算結(jié)果三：在遮擋量大小不變的情況下，邊部堵塞的集管越多，中部和邊部的溫差越小，隨之，等效應(yīng)力最大值越小，縱向正應(yīng)力的最大值也越小，邊浪的趨勢隨著堵塞集管數(shù)量的增大而減小。但由于寬規(guī)格帶鋼邊部仍需要一定的冷卻水進行冷卻，所以選擇部分遮擋方式。附表3不同遮擋方式下的計算結(jié)果：工況溫差（℃）等效應(yīng)力最大值(MPa)縱向正應(yīng)力最大值(MPa)未遮擋81.99334.12-249.19部分遮擋57.27300.28-235.99全部遮擋31.34279.40-215.33根據(jù)以上計算結(jié)果，結(jié)合生產(chǎn)過程中邊部浪形缺陷的具體情況，采取控制方法如下：在層流冷卻過程中，熱軋帶鋼的主體冷卻方式有前段冷卻、后段冷卻兩種，集管包括Bank1至Bank13的粗調(diào)集管，Bank14、Bank15的精調(diào)集管。針對前段冷卻方式，Bank1至Bank7集管每隔1排對邊部0.2m內(nèi)的集管進行堵塞，同時由于板坯從出爐到精軋過程中工作側(cè)的溫降略大一些，Bank1至Bank7工作側(cè)集管每隔3排在原0.2m的基礎(chǔ)上往內(nèi)多堵一個集管。針對后段冷卻方式，Bank8至Bank13集管每隔2排對邊部0.2m內(nèi)的集管進行堵塞。Bank14、Bank15均作為前段冷卻、后段冷卻的精調(diào)集管，邊部不堵木塞。木塞材質(zhì)選用普通楊木，價格便宜易取材，磨削加工方便，遇水易膨脹，與集管內(nèi)壁貼合度好，不容易脫落。針對木塞形狀設(shè)計要求，集管內(nèi)圓直徑為25mm，圓形木塞采用錐形設(shè)計，錐形小頭直徑24mm，末端直徑27mm，錐形段長度10cm，圓柱段長度8cm。為及時清掃冷卻后帶鋼表面積水，冷卻過程中每個開啟的Bank集管，其后的側(cè)噴同步開啟。不管采用哪種冷卻方式，Bank7出口、Bank8入口，Bank14、Bank15出口的橫向吹掃裝置開啟，補充吹掃殘留在帶鋼表面的冷卻水。在集管的冷卻過程中，如某一排集管出現(xiàn)故障，當(dāng)班操作人員在畫面中將該排集管切故障方式。當(dāng)前第1頁1 2 3