本發(fā)明屬于無取向硅鋼生產(chǎn),具體涉及一種改善高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋邊部質(zhì)量的方法。
背景技術(shù):
1、冷軋工序是高牌號無取向硅鋼的主要生產(chǎn)工序之一,冷軋生產(chǎn)的順利與否對高牌號無取向硅鋼的質(zhì)量和生產(chǎn)成本有著極其重要的影響。高牌號無取向硅鋼由于含硅量較高,導(dǎo)致脆性較大,在冷軋生產(chǎn)時(shí)容易出現(xiàn)邊裂情況,降低成材率,造成資源的浪費(fèi),嚴(yán)重的時(shí)候,還會(huì)引起斷帶事故,造成難以估計(jì)的經(jīng)濟(jì)損失。
2、而邊裂現(xiàn)象在毛邊卷軋制中更易出現(xiàn),毛邊卷軋制是指熱軋?jiān)喜唤?jīng)過切邊就直接進(jìn)行冷軋的一項(xiàng)工藝技術(shù),由于毛邊卷邊部質(zhì)量的先天劣勢,在軋制過程中邊部極易產(chǎn)生邊裂,給軋制過程帶來較高的斷帶風(fēng)險(xiǎn)。但是由于毛邊卷在?;嵯礄C(jī)組省去了切邊作業(yè),同樣的熱軋來料,毛邊卷在切損方面具有極大的優(yōu)勢,從實(shí)際生產(chǎn)數(shù)據(jù)上來看,明顯可以看出相比較于切邊卷而言,毛邊卷切損減少,成材率提高,同時(shí)因減少了切邊作業(yè),極大的降低了前工序機(jī)組圓盤剪剪刃的損耗,很大程度上降低了生產(chǎn)成本,所以毛邊卷軋制的研究具有很大的實(shí)用性。
3、關(guān)于改善高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋邊部質(zhì)量方面,相關(guān)研究結(jié)果如下:
4、專利cn105396879a公開了一種高牌號無取向硅鋼冷連軋邊裂的控制方法,為了有效降低帶鋼邊部應(yīng)力,避免高牌號無取向硅鋼在冷連軋過程中出現(xiàn)邊裂問題,將第一機(jī)架負(fù)荷分配由系統(tǒng)自動(dòng)分配時(shí)的33~36%降低至25~30%;將ucmw軋機(jī)工作輥竄棍值設(shè)置為-40~20mm。該專利雖然通過第一機(jī)架負(fù)荷分配的降低改善了一道次出口鋼板邊部邊裂問題,但必然增加后機(jī)架軋制負(fù)荷分配,且隨著變形抗力的提高,后機(jī)架軋制負(fù)荷會(huì)急劇增加,對于邊裂和板型控制極為不利。
5、專利cn111687210a公開了一種利用冷連軋軋機(jī)生產(chǎn)0.35mm無取向硅鋼的方法,采用一次軋制法將冷軋?jiān)暇磉M(jìn)行連續(xù)五機(jī)架冷軋軋制,通過控制各道次的壓下率、軋制力、機(jī)架間和入出側(cè)張力,并采用乳化液噴淋進(jìn)行工藝潤滑和冷卻,以及對工作輥進(jìn)行分區(qū)冷卻的方式,控制工作輥的熱凸度從而調(diào)節(jié)鋼帶板形,即可得到厚度0.35mm的無取向硅鋼的中間品,其主要目的在于得到板形良好的0.35mm產(chǎn)品,對于邊裂問題沒有改善。
6、以上專利文獻(xiàn)均針對硅鋼冷軋的邊部質(zhì)量開展優(yōu)化,但均存在一定的問題或局限性,目前針對高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋還沒有完善的手段同時(shí)控制邊裂和邊浪以獲得良好的邊部質(zhì)量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對現(xiàn)有技術(shù)存在的不足,提供一種改善高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋邊部質(zhì)量的方法,通過采用大邊浪軋制模式,并調(diào)整軋制速度、乳化液流量、工作輥原始粗糙度等,達(dá)到控制軋制邊裂,減小邊浪的目的,從而獲得最佳的毛邊卷冷軋邊部質(zhì)量,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品成材率。
2、為解決本發(fā)明所提出的技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種改善高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋邊部質(zhì)量的方法,包括:冷軋采用多機(jī)架連軋機(jī)或單機(jī)架可逆軋機(jī)進(jìn)行5~7道次軋制,控制第一、二道次及末道次軋制后的板形平直度滿足以下公式:
3、0.8×h40≤f1≤0.8×h40+20
4、0.6×h40≤f2≤0.6×h40+20
5、0.3×h40≤fm≤0.3×h40+20
6、式中,f1、f2、fm分別為第一、二道次及末道次軋制后的平直度,單位i;h40為熱軋毛邊卷原料距離邊部40mm處與最邊緣處的厚度差,整卷取平均值,單位μm。
7、進(jìn)一步地,所述h40≤120μm。
8、上述方案中,所述冷軋控制第一道次的軋制速度滿足以下公式:
9、1200-2.4×104×(si+al)≤v≤1200-1.8×104×(si+al)
10、式中,v為軋制速度,單位m/min;(si+al)為鋼中si和al的質(zhì)量百分比含量之和。
11、上述方案中,所述冷軋控制第一、二道次的乳化液流量滿足以下公式:
12、10000-1.4×105×(si+al)≤l≤10000-105×(si+al)
13、式中,l為第一、二道次的乳化液流量,單位l/min;(si+al)為鋼中si和al的質(zhì)量百分比含量之和。
14、上述方案中,所述冷軋控制軋機(jī)工作輥的原始粗糙度滿足以下公式:
15、50×(si+al)≤r≤100×(si+al)
16、式中,r為工作輥原始粗糙度,單位μm;(si+al)為鋼中si和al的質(zhì)量百分比含量之和。
17、上述方案中,所述高牌號無取向硅鋼中si和al的質(zhì)量百分比含量之和為2~4.5%,即上述公式中的(si+al)為2~4.5%。
18、進(jìn)一步地,所述高牌號無取向硅鋼的化學(xué)成分按質(zhì)量百分比含量計(jì)包括:c≤0.004%,s≤0.003%,n≤0.003%,ti≤0.003%,p≤0.05%,nb≤0.003%,si≤4.0%,al≤2.0%,(si+al)2~4.5%,mn≤2.0%,余量為fe及不可避免的雜質(zhì)。
19、上述方案中,所述高牌號無取向硅鋼毛邊卷的厚度為1.6~2.4mm。
20、上述方案中,所述高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋后成品的厚度為0.20~0.50mm。
21、上述方案中,所述高牌號無取向硅鋼毛邊卷冷軋后成品的邊裂深度≤2mm,邊浪高度≤4mm。
22、本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思如下:
23、1)對于高牌號無取向硅鋼,特別是合金含量較高的硅鋼,其塑性稍差,此時(shí)采取邊浪控制模式(平直度控制放開)進(jìn)行軋制,可以有效的降低軋制過程中帶鋼邊裂的產(chǎn)生。通過對軋制過程中邊部浪形和速度的合理化控制,可以極大的減少帶鋼跑偏帶來的斷帶,同時(shí)降低帶鋼邊部邊裂的產(chǎn)生。由于第一道次壓下率最大,因此其邊裂風(fēng)險(xiǎn)最高,相應(yīng)板形平直度越大。由于熱軋卷邊部未切邊處理,其存在明顯的邊降現(xiàn)象,且邊降越大,邊部不均勻變形越嚴(yán)重,因此平直度控制越寬松,但板形平直度控制上限過高會(huì)導(dǎo)致后續(xù)成品邊浪過高,切損量增大,成材率降低,因此末道次板形平直度控制收緊,以盡量消除或減輕前道次產(chǎn)生的邊浪。綜上所述,第一道次平直度控制:0.8×h40≤f1≤0.8×h40+20,第二道次平直度控制:0.6×h40≤f2≤0.6×h40+20,末道次平直度控制:0.3×h40≤fm≤0.3×h40+20。
24、2)由于第一道次壓下率大,造成軋輥急劇變熱,軋輥產(chǎn)生變形掉肉的風(fēng)險(xiǎn)加劇,另一方面原料厚度波動(dòng)會(huì)產(chǎn)生不均勻變形,同時(shí)軋制速度直接影響軋制過程的穩(wěn)定性和形變溫度,合適的軋制速度范圍可以有效控制材料在軋制過程中的變形行為,避免出現(xiàn)過大的應(yīng)變速率和軋制力波動(dòng),本發(fā)明中若第一道次軋制速度過高,應(yīng)變速率過大,會(huì)造成板形調(diào)整不及時(shí)而產(chǎn)生斷帶,若第一道次軋制速度過低,則會(huì)帶來過低的變形溫度,產(chǎn)生過多的冷變形應(yīng)力,會(huì)影響產(chǎn)品的尺寸精度和表面質(zhì)量,也會(huì)降低生產(chǎn)效率。另外,(si+al)越高,第一道次軋制速度范圍v越低,防止因高應(yīng)變速率帶來的邊裂風(fēng)險(xiǎn)。因此本發(fā)明將第一道次軋制速度v控制為:1200-2.4×104×(si+al)≤v≤1200-1.8×104×(si+al)。
25、3)高牌號無取向硅鋼由于合金含量高,脆性大,韌性差,提高板溫可以有效降低變形抗力,改善軋制性。通過低流量提高帶鋼板溫,用此方法進(jìn)一步提高帶鋼板溫,使帶鋼沿軋制方向阻力減小,裂口減少。另一方面,第一、二道次冷軋軋制過程由于軋制變形大,軋輥會(huì)出現(xiàn)熱膨脹,通過保持適當(dāng)?shù)娜榛毫髁?,可以消除軋輥熱膨脹,從而有效控制帶鋼板形。軋制過程中,乳化液可潤滑軋輥與帶鋼摩擦界面及軋輥支撐界面,從而提高壓下量,減少軋制壓力,降低邊裂風(fēng)險(xiǎn)??紤]到(si+al)越高,板溫要求越高,乳化液流量相應(yīng)降低,因此第一、二道次乳化液流量l控制為:10000-1.4×105×(si+al)≤l≤10000-105×(si+al)。
26、4)摩擦系數(shù)對于邊裂產(chǎn)生有著一定影響,摩擦系數(shù)越大,冷軋硅鋼邊裂的情況越輕,所以增大摩擦系數(shù)可以改善邊裂情況。工作輥原始粗糙度會(huì)影響軋制軋制力和潤滑油膜厚度,特別是第一、二道次壓下量最大,對于高牌號無取向硅鋼,(si+al)越高,所需的軋制力要求更高,提高工作輥原始粗糙度可以降低潤滑油膜厚度,提高摩擦系數(shù),從而提高軋制力,進(jìn)而降低邊裂發(fā)生率。但工作輥原始粗糙度會(huì)影響軋輥工作壽命,過大的工作輥原始粗糙度會(huì)加速工作輥磨損,產(chǎn)生掉肉缺陷,影響板面質(zhì)量和軋輥壽命,因此工作輥原始粗糙度r控制為:50×(si+al)≤r≤100×(si+al)。
27、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
28、本發(fā)明通過采用大邊浪軋制模式,并調(diào)整軋制速度、乳化液流量、工作輥原始粗糙度等,在熱軋?jiān)喜磺羞叺臈l件下減輕了高牌號無取向硅鋼的冷軋邊裂和邊浪的發(fā)生,軋制后無長連續(xù)裂紋發(fā)生,邊裂深度≤2mm,邊浪高度≤4mm,實(shí)現(xiàn)了連續(xù)高效生產(chǎn),減少了冷軋后邊部切損量,提高了成材率。