一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法与流程

本发明属于冶金，具体涉及一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法。

背景技术：

1、中碳钢具有较高的强度、耐磨性和韧性，主要用于制造需要较高强度和硬度的机械零部件、工具等。中碳钢经冷轧后可以获得更细小的晶粒，提高中碳钢的冷延性能、强度、硬度、耐磨性能等，同时也提高了中碳钢钢板的表面质量和尺寸精度，所以，精冲用机械零部件等都需要冷轧加工。目前，中碳钢宽幅热轧基料一般分两方式进行冷轧：一是宽幅冷轧机直接冷轧经酸洗后的宽幅中碳钢热轧基料；二是将宽幅中碳钢热轧基料分条后，用宽度规格相对应的冷轧机进行冷轧酸洗分条基料。宽幅中碳钢热轧基料经酸洗后直接冷轧生产效率高，加工工序少，冷轧钢带切边量少，冷轧成材率高，更节约冷轧成本；宽幅中碳钢热轧基料分条后冷轧，冷轧效率相对较低，成材率低，冷轧成本增加。因中碳钢的碳含量比较高，热轧基料的强度比较高，冷轧过程中加工硬化明显，特别是当中碳钢进行大压下量冷轧时，极易在热轧基料边部质量良好的中碳钢边部产生开裂缺陷，严重时发生断带事故，极大影响中碳钢冷轧效率提高，增加了中碳钢的冷轧成本。

2、如中国专利cn107201436a中公开了一种生产薄规格中碳钢的工艺方法，发明中对得到的热轧板进行两次温轧，每次温轧的道次轧制有三次，在未经退火处理的中碳钢直接大压下量冷轧，其冷轧压下率超过45％，由于连续冷变形引起的中碳钢加工硬化，使中碳钢轧硬卷的强度和硬度上升，边部质量良好的中碳钢在冷轧工序中总是出现边部开裂的问题。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，以解决背景技术中中碳钢在冷轧工序中边部开裂的问题。

2、本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

3、一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，所述方法包括均热炉加热、七机架热轧、层流冷却、卷取和缓冷工序；

4、所述均热炉加热工序中采用csp薄板坯连铸机生产的中碳钢铸坯进入均热炉中加热，中碳钢铸坯的入炉温度在800-1000℃，加热温度在1150-1250℃，中碳钢铸坯的头尾温差0-40℃；

5、所述七机架热轧工序中先进行高温开轧，再将f1、f2、f3机架冷却水打开，关闭f4、f5机架间冷却水，f6、f7机架间冷却水打开，得到热轧后的中碳钢。

6、所述层流冷却工序中热轧后的中碳钢选择前段集中冷却模式，使用角钢遮挡热轧后的中碳钢在层流冷却的边部，冷却水不冷却热轧后的中碳钢边部，得到中碳钢热轧钢带。

7、所述卷取工序的中碳钢热轧钢带进行卷取，卸下，得到中碳钢热轧钢卷。

8、所述缓冷工序的中碳钢热轧钢卷后经传送链运输、喷印、打包，吊至钢卷缓冷坑进行堆冷，得到堆冷后的中碳钢卷。

9、进一步地，所述中碳钢铸坯包括s50c、45mncr中的一种。

10、进一步地，所述高温开轧温度为1120-1180℃，终轧温度保持在840-920℃。

11、进一步地，所述f1、f2、f3机架冷却水水量分别开20％，冷却水在100％开启时，水流量为320m3/h。

12、进一步地，角钢遮挡热轧后的中碳钢的边部范围为30mm-50mm。

13、进一步地，层流冷却的侧喷水水量60-120m3/h，在冷却过程中，控制冷却速率为50-150℃/s，保证中碳钢温度为620-740℃。

14、进一步地，所述堆冷时间≥72h或者出缓坑温度≤100℃。

15、进一步地，堆冷后的中碳钢卷经质量浓度为60-180g/l的盐酸溶液酸洗后在单机架十八辊可逆式轧机冷轧，冷轧压下量为45-55％，得到冷轧中碳钢。

16、进一步地，冷轧中碳钢宽度为1200-1300mm。

17、本发明的有益效果：

18、本发明提供了一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，包括均热炉加热、七机架热轧、层流冷却、卷取和缓冷工序的热轧工艺；通过热轧工艺以及热轧工艺中使用角钢遮挡钢带边部冷却，从而降低中碳钢热轧钢带边部硬度和强度，防止中碳钢热轧钢带边部出现马氏体等高硬度组织，提高中碳钢热轧钢带的性能均匀性，提高中碳钢热轧钢带边部的塑性和韧性，从而控制未经退火的中碳钢钢带在冷轧过程中边部强度均匀升高，即使在冷轧压下量为45％时，未经退火处理边部质量良好的中碳钢钢带也不出现边部开裂缺陷，有利于提高中碳钢冷轧压下量，减少同厚度的中碳钢热轧钢带冷轧到同厚度冷硬钢带的轧制道次和中碳钢退火工序(在相同压下量条件下减少冷轧道次和退火工序)，减少薄规格中碳钢冷轧生产的退火工序次数，降低中碳钢冷轧生产成本，提高中碳钢冷轧生产效率；同时，冷轧边部开裂缺陷减少，中碳钢冷轧一等品率提高，中碳钢冷轧生产成本大幅度降低。

技术特征：

1.一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述方法包括均热炉加热、七机架热轧、层流冷却、卷取和缓冷工序；

2.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述中碳钢铸坯包括s50c、45mncr中的一种。

3.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述高温开轧温度为1120-1180℃，终轧温度保持在840-920℃。

4.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述f1、f2、f3机架冷却水水量分别开20％，冷却水在100％开启时，水流量为320m3/h。

5.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，角钢遮挡热轧后的中碳钢的边部范围为30mm-50mm。

6.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述层流冷却的侧喷水水量60-120m3/h，在冷却过程中，控制冷却速率为50-150℃/s，保证中碳钢温度为620-740℃。

7.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述堆冷时间≥72h或者出缓坑温度≤100℃。

8.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，堆冷后的中碳钢卷经质量浓度为60-180g/l的盐酸溶液酸洗后在单机架十八辊可逆式轧机冷轧，冷轧压下量为45-55％，得到冷轧中碳钢。

9.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，冷轧中碳钢宽度为1200-1300mm。

10.根据权利要求1所述的通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，其特征在于，所述中碳钢铸坯由csp薄板坯连铸机生产制成。

技术总结本发明公开了一种通过控制中碳钢热轧工艺来防止冷轧边部开裂的方法，属于冶金技术领域，包括均热炉加热、七机架热轧、层流冷却、卷取和缓冷工序；通过热轧工艺以及热轧工艺中使用角钢遮挡钢带边部冷却，降低中碳钢边部硬度和强度，在冷轧压下量为45‑55％时，未经过退火处理边部中碳钢钢带也没有边部开裂的缺陷以及在相同压下量条件下减少冷轧道次和退火工序；降低了中碳钢冷轧的成本以及提高效率，同时冷轧边部开裂缺陷减少，中碳钢冷轧一等品率提高。技术研发人员：郭政伟,曾斌,梁亮,田飞,刘旭辉,吴剑胜,陶一郡受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司技术研发日：技术公布日：2024/10/17