低碳貝氏體鋼生產(chǎn)中的板型控制

1、.低碳貝氏體鋼生產(chǎn)中的板形控制肖彥忠 孔德南（安陽鋼鐵股份有限公司）摘 要：冷卻過程中，鋼板產(chǎn)生瓢曲的主要原因是厚度方向和寬度方向的冷卻不均。結(jié)合現(xiàn)場實際情況，分析了由于寬度方向冷卻不均導(dǎo)致鋼板瓢曲的影響形式，并制定了相應(yīng)的措施，達到了改善板形的目的。關(guān)鍵詞：低碳貝氏體鋼 板形控制 瓢曲 控制冷卻 PROFILE CONTROL OF LOW CARBON BAINITIC STEELXiaoYanzhong Kong Denan(Anyang Iron & Steel Stock Co.,Ltd)Abstract：Cooling process, uneven cooling alo

2、ng thickness direction and width direction is the main influencing factors of steel plate buckling.Combined with the actual situation, Form of steel plate buckling due to uneven cooling along width direction has been analysised, and corresponding measures was formulated. Finally we achieved the purp

3、ose of improving the shape.Key words：low carbon bainitic steel；profile control；buckling；controled cooling0 前言控制冷卻技術(shù)可以改善鋼板組織，提高鋼板的力學(xué)性能。在控冷過程中保持鋼板的板形平直是保證生產(chǎn)順行的關(guān)鍵。控制鋼板的橫向和厚度方向冷卻的對稱性是控制鋼板平直度的主要手段。目前通常采用調(diào)整上下冷卻水量的比例以保證厚度方向上冷卻的均勻性，而為了使橫向冷卻均勻一般采用邊部遮蔽技術(shù)或調(diào)整橫向冷卻水量的辦法。層流冷卻方式的設(shè)計是保證鋼板板形的基礎(chǔ)條件，然而實際生產(chǎn)中的運行條件往往和層流設(shè)計時的

4、理想條件存在著一定的差距，這主要表現(xiàn)在橫向冷卻均勻性的控制上，因為軋制時鋼板存在一定的鐮刀彎，同時鋼板也不可能完全在輥道中心線上運行，存在著一定的偏移，這種不均勻性隨著冷卻能力的加大，矛盾會更加突出。在生產(chǎn)低碳貝氏體鋼時由于冷卻能力較大，橫向冷卻不均勻的表現(xiàn)很明顯，非常容易出現(xiàn)瓢曲缺陷。對于薄規(guī)格的鋼板可以通過冷矯直機進行矯正，但對于厚規(guī)格鋼板，產(chǎn)生瓢曲后無法矯直。為了進一步改善鋼板板形，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，對鋼板產(chǎn)生瓢曲的原因進行了探討，并采取了一定措施。1 現(xiàn)狀安鋼爐卷軋機層流冷卻裝置配備了邊部遮蔽裝置，通過調(diào)整層流冷卻上、下集管的水量配比能夠很好的控制厚度方向上的冷卻不均勻性，而在橫向不均

5、勻性調(diào)節(jié)方面主要存在著下面矛盾。、鋼板橫向上存在著邊部冷卻快，中間部分冷卻慢的問題。而層流冷卻在橫向上水量是均勻分布的，這樣鋼板橫向上存在著不均勻性。、實際軋制過程中，由于鐮刀彎的存在和鋼板容易出現(xiàn)偏離橫向中心線，邊部遮蔽裝置應(yīng)用效果較差，這樣由于層流冷卻下集管冷卻水的回落，造成鋼板邊部冷卻加快，橫向不均勻性進一步加大。這種矛盾隨冷卻水量的加大而更加突出，因此在低碳貝氏體鋼生產(chǎn)中非常容易出現(xiàn)瓢曲現(xiàn)象，瓢曲度達到15mm/m左右，嚴重的達到25mm/m。由于瓢曲的形成，冷卻過程中鋼板上表面的冷卻水不能被即使吹掃掉，增大了橫向冷卻不均勻性的同時又造成了厚度方向上的不均勻性，終冷溫度的控制難度增加。

6、2 分析從現(xiàn)狀情況來看，目前鋼板冷卻過程中的橫向不均勻性是產(chǎn)生瓢曲的主要矛盾。鋼板產(chǎn)生瓢曲，從根本上來說是由于組織相變過程中各部分體積變化不同引起的。鋼板冷卻過程中，隨溫度降低，鋼板各部分呈線性收縮，但發(fā)生相變過程中體積會發(fā)生膨脹，直到大部分相變完成后，在溫度的影響下體積又會呈收縮狀態(tài)，其體積變化曲線見圖1所示。 圖1：鋼板冷卻過程中體積變化曲線通過觀察現(xiàn)場冷卻過程中的實際情況發(fā)現(xiàn)，鋼板冷卻過程中產(chǎn)生瓢曲主要發(fā)生在500600溫度區(qū)間，這說明在這一溫度區(qū)間內(nèi)，內(nèi)部組織開始發(fā)生了相變，而且相變較為強烈。根據(jù)現(xiàn)場情況，鋼板邊部冷卻較快，中間部分冷卻較慢，在CCT冷卻曲線圖中繪制出兩部分的連續(xù)冷卻曲

7、線，如圖2所示。圖2：鋼板邊部和中間部分的CCT曲線從圖中可以看出，鋼板邊部和中間部分的相變開始時間存在著一個時間差。由于鋼板邊部冷卻較快，相對于中間部分提前發(fā)生相變，體積進入膨脹階段，而中間部分還未進行相變，體積仍處于收縮過程，隨著溫度的繼續(xù)降低，這種矛盾逐步加劇，當組織應(yīng)力大到一定程度后，鋼板邊部翹起形成瓢曲，而且越來越嚴重，直到一定數(shù)量的組織發(fā)生相變后，兩部分體積變化差值逐步減小，最后趨于穩(wěn)定。而當鋼板翹起到一定高度后，鋼板上表面的冷卻水不能被吹掃掉，容易形成存水，這種情況的出現(xiàn)，又加大了鋼板厚度方向上冷卻的不均勻性。3 措施根據(jù)現(xiàn)場情況，為了減少鋼板瓢曲程度，一方面需要減小鋼板橫向不均

8、勻性，另一方面減小邊部和中間部分的相變時間差，為了達到這一目的，采取了以下措施：、鋼板采用負凸度軋制成型。這樣由于中間部分相對較薄，冷卻過程中其冷卻速度也就相對增大，在一定程度上減小了橫向冷卻的不均勻性。、層流冷卻由連續(xù)式冷卻方式改為分段式冷卻。先把鋼板由800連續(xù)冷卻至550左右，然后空冷一段時間，以使鋼板溫度有一個短暫的回復(fù)和重新分布的過程，這樣中間部分和邊部的溫差會迅速減小，隨后連續(xù)冷卻到工藝要求的終冷溫度。這樣鋼板冷卻過程中，在體積膨脹區(qū)間內(nèi)，中間部分和邊部的體積變化基本上處于一種同步變化狀況，體積變化的矛盾相對緩和。4 效果通過以上措施的實施，低碳貝氏體鋼的板形得到了明顯改善，冷卻過程中鋼板不再出現(xiàn)存水現(xiàn)象，鋼板瓢曲度基本降到了7mm/m以下，效果較為明顯。5 結(jié)語 造成鋼板瓢曲的主要原因是鋼板冷卻過程中的不均勻性所致。冷卻的不均勻性主要有兩種，一種為厚度方向