專利名稱:一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及金屬材料成形技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝。
背景技術(shù):
隨著國民經(jīng)濟領(lǐng)域中汽車、家電、建材等制造業(yè)的發(fā)展,對冷軋帶鋼的產(chǎn)量和質(zhì)量要求越來越高。冷軋帶鋼質(zhì)量包括產(chǎn)品力學(xué)性能、厚度精度、板形精度和表面質(zhì)量。以汽車為例,現(xiàn)代汽車結(jié)構(gòu)、性能和技術(shù)的重要發(fā)展方向是節(jié)能、減重、降低排放和提高安全性,汽車的重量和能源消耗成線性關(guān)系。目前作為汽車車身的材料仍以鋼鐵為主,尤其是轎車所用鋼板重量占轎車重量近50%,因此提高鋼板的強度、改善性能、降低重量是汽車用鋼發(fā)展的一個趨勢,減重和安全,降低排放和噪音是汽車工業(yè)長期追求的目標。為實現(xiàn)上述目標,冷軋高強鋼板目前已在汽車生產(chǎn)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。這些冷軋高強帶鋼包括固溶強化鋼、沉淀硬化鋼、組織強化鋼包括雙相鋼DP、馬氏體鋼、貝氏體鋼和變化誘發(fā)塑性TRIP鋼等。以TRIP鋼為例,它的強度高,塑性好,加工硬化指數(shù)高,平面各向異性較低,成型后表現(xiàn)出很強的烘烤硬化特性。屈強比低,加工容易。沖撞時吸收能量較高,疲勞強度高,是汽車保險杠、車門防撞杠及懸掛系統(tǒng)等零件的最佳材料。冷軋高強鋼具有優(yōu)良的力學(xué)性能和廣泛的使用領(lǐng)域,但高強鋼的冷軋生產(chǎn)相比于其它產(chǎn)品要復(fù)雜。首先,高強鋼的屈服應(yīng)力和強度應(yīng)力很高,大規(guī)模冷軋商業(yè)生產(chǎn)的高強鋼的屈服極限可達700MPa以上,強度極限900MPa以上,比冷軋常規(guī)產(chǎn)品屈服和強度極限大一倍以上。因此,為實現(xiàn)高強冷軋帶鋼生產(chǎn),需在酸洗冷連軋機組軋制工藝方面做優(yōu)化設(shè)計,以求滿足生產(chǎn)要求。這一點對于軋制負荷和電機負荷較小的冷連軋機組而言更為重要。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,該工藝從軋輥、軋制負荷分配、張力和附加張力、軋制工藝潤滑等方面出發(fā),制訂工藝制度,實現(xiàn)高強冷軋帶鋼穩(wěn)定軋制,并實現(xiàn)大壓縮比帶鋼生產(chǎn),在滿足質(zhì)量要求的前提下,提高生產(chǎn)線的經(jīng)濟效益。為實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn):一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,具體工藝制度如下:I)采用五機架酸洗冷連軋機組生產(chǎn),第一機架到第四機架采用電機功率分配模式,相對功率負荷分配比為32: 40: 40: 40;第五機架采用恒定單位寬軋制力方式,單位寬度軋制力為7.23MN/m ;2)從第一機架入口到第五機架出口的六個單位張力分別設(shè)為:73MPa,155MPa,165MPa,178MPa,195MPa,5IMpa ;3)設(shè)定低速軋制過程附加張力制度,第一機架到第五機架間單位附加張力設(shè)為:53.6MPa,67.6MPa,93.7MPa,104.8Mpa ;附加張力在出口帶鋼升速到300米/分后不再設(shè)定。具體工藝制度還包括各機架軋輥的工藝參數(shù),軋輥的工藝參數(shù)為:第一機架工作輥表面粗糙度為1.0-1.2 iim,第二機架到第四機架的工作輥表面粗糙度均為0.5-0.8 u m,第五機架工作輥表面粗糙度為4.5-5.0 u m。具體工藝制度還包括軋制潤滑條件的設(shè)定,軋制過程乳化液工藝參數(shù)為:第一機架到第四機架軋制乳化液濃度均為3.0% -3.5%,第五機架乳化液濃度為0.5% -1.0%。與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:該工藝從軋輥、軋制負荷分配、張力和附加張力、軋制工藝潤滑等方面出發(fā),制訂工藝制度,實現(xiàn)高強冷軋帶鋼穩(wěn)定軋制,并實現(xiàn)大壓縮比帶鋼生產(chǎn),在滿足質(zhì)量要求的前提下,提高生產(chǎn)線的經(jīng)濟效益。
具體實施例方式下面通過具體實施方式
詳細敘述本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容。一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,通過優(yōu)化設(shè)定軋輥工藝參數(shù)、軋制負荷分配比例系數(shù)、機架間帶鋼單位張力和單位附加張力、軋制潤滑工藝參數(shù),實現(xiàn)高強鋼大壓縮比的穩(wěn)定軋制。通過本方法可以用最大軋制力2000噸、最大電機負荷4500kW的酸洗冷連軋機組生產(chǎn)出TRIP780級、壓縮比大于65%的高強冷軋汽車帶鋼,產(chǎn)品質(zhì)量滿足要求。一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,具體工藝制度如下:采用五機架酸洗冷連軋機組生產(chǎn),第一機架到第四機架采用電機功率分配模式,相對功率負荷分配比為32: 40: 40: 40;第五機架采用恒定單位寬軋制力方式,單位寬度軋制力為7.23MN/m。張力軋制是冷軋生產(chǎn)最明顯的特點之一,張力可以減少軋制負荷,同時起到控制帶鋼跑偏和調(diào)節(jié)板形的作用。從第一機架入口到第五機架出口的六個單位張力分別設(shè)為:73MPa,155MPa,165MPa,178MPa,195MPa,5IMpa0冷軋過程中由于低速軋制階段軋制潤滑沒有穩(wěn)定,低速軋制力比穩(wěn)定階段軋制力要高很多。因此,設(shè)定低速軋制過程附加張力制度。第一機架到第五機架間單位附加張力設(shè)為:53.6MPa,67.6MPa,93.7MPa,104.8Mpa ;附加張力在出口帶鋼升速到300米/分后不
再設(shè)定。軋輥是冷軋過程中與帶鋼直接作用的設(shè)備,軋輥的技術(shù)參數(shù)對于高強鋼軋制影響極大。軋輥的工藝參數(shù)為:第一機架工作輥表面粗糙度為1.0-1.21!!!!,第二機架到第四機架的工作輥表面粗糙度均為0.5-0.8 um,第五機架工作輥表面粗糙度為4.5-5.0um0為了保證軋制潤滑條件,設(shè)定軋制過程乳化液工藝參數(shù)為:第一機架到第四機架軋制乳化液濃度均為3.0% -3.5%,第五機架乳化液濃度為0.5% -1.0%。實施例:以冷軋汽車用高強鋼TRIP780為例,采用大壓縮比軋制,產(chǎn)品由原料厚度3.0mm軋制到成品厚度1.0mm, 帶鋼寬度為1240mm,總壓縮比為67%,達到同類鋼種壓縮比的極限值。第一機架到第四機架采用電機功率分配模式,相對功率負荷分配比為32: 40: 40: 40,第五機架采用恒定單位寬軋制力7.23MN/m。從第一機架入口到第五機架出口的六個單位張力設(shè)為:73MPa,155MPa,165MPa,178MPa, 195MPa, 5IMPa0第一機架到第五機架間單位附加張力設(shè)為:53.6MPa,67.6MPa,93.7MPa, 104.8MPa。
第一機架工作輥表面粗糙度1.2 Pm,從第二機架到第四機架工作輥表面粗糙度0.7 y m,第五機架工作輥表面精糙度4.5 y m。第一機架到第四機架軋制乳化液濃度為
3.2%,第五機架乳化液濃度為0.8%。采用上述高強帶鋼軋制工藝軋制TRIP780產(chǎn)品,軋制工藝參數(shù)如表I。軋制過程速度主令:48.4%,軋制力小于16麗,小于2000噸,電機負荷小于4000KW。軋后帶鋼厚度偏差為0.8%,板形精度平均值為5.21。由實際軋制工藝參數(shù)可以分析,TRIP780產(chǎn)品,由厚度3.0毫米軋到成品1.0毫米,在同類產(chǎn)品極限壓縮比的條件下,通過上述工藝優(yōu)化方法,可以實現(xiàn)穩(wěn)定軋制,軋機負荷滿足設(shè)備要求,產(chǎn)品質(zhì)量滿足標準。表I冷軋TRIP780帶鋼軋制工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,其特征在于,具體工藝制度如下: 1)采用五機架酸洗冷連軋機組生產(chǎn),第一機架到第四機架采用電機功率分配模式,相對功率負荷分配比為32: 40: 40: 40;第五機架采用恒定單位寬軋制力方式,單位寬度軋制力為7.23MN/m ; 2)從第一機架入口到第五機架出口的六個單位張力分別設(shè)為:73MPa,155MPa,165MPa,178MPa,195MPa,5IMpa ; 3)設(shè)定低速軋制過程附加張力制度,第一機架到第五機架間單位附加張力設(shè)為:53.6MPa,67.6MPa,93.7MPa,104.8Mpa ;附加張力在出口帶鋼升速到300米/分后不再設(shè)定。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,其特征在于,具體工藝制度還包括各機架軋輥的工藝參數(shù),軋輥的工藝參數(shù)為:第一機架工作輥表面粗糙度為1.0-1.2 u m,第二機架到第四機架的工作輥表面粗糙度均為0.5-0.8 u m,第五機架工作輥表面粗糙度為4.5-5.0um0
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,其特征在于,具體工藝制度還包括軋制潤滑條件的設(shè)定,軋制過程乳化液工藝參數(shù)為:第一機架到第四機架軋制乳化液濃度均為3.0% -3.5%,第五機架乳化液濃度為0.5% -1.0%。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種高強冷軋帶鋼的軋制工藝,高工藝通過優(yōu)化設(shè)定軋輥工藝參數(shù)、軋制負荷分配比例系數(shù)、機架間帶鋼單位張力和單位附加張力、軋制潤滑工藝參數(shù),實現(xiàn)高強鋼大壓縮比的穩(wěn)定軋制。通過本方法可以用最大軋制力2000噸、最大電機負荷4500KW的酸洗冷連軋機組生產(chǎn)出TRIP780級、壓縮比大于65%的高強冷軋汽車帶鋼,產(chǎn)品質(zhì)量滿足要求。
文檔編號B21B45/02GK103191917SQ20121000207
公開日2013年7月10日 申請日期2012年1月5日 優(yōu)先權(quán)日2012年1月5日
發(fā)明者王軍生, 侯永鋼, 宋蕾, 張巖, 劉寶權(quán), 秦大偉, 宋君, 費靜, 吳萌 申請人:鞍鋼股份有限公司