唐耀武
(本鋼集團(tuán)北營公司,遼寧 本溪 117000)
A572Gr50高強度低合金鈮-釩結(jié)構(gòu)鋼被廣泛應(yīng)用于工程結(jié)構(gòu),比如建筑鋼結(jié)構(gòu)、建筑機械、礦多山機械、載重卡車、橋梁、壓力容器等,特別是用于要求具有較好的焊接性和韌性的建筑和工程機械部件,市場需求呈逐步上升趨勢。本鋼采用1780 mm熱連軋工藝成功研制開發(fā)了4.0~6.0 mm×1500 mm的A572Gr50高強度低合金鈮-釩結(jié)構(gòu)鋼板,經(jīng)檢驗力學(xué)性能、板型及表面質(zhì)量均符合技術(shù)條件要求,工藝性能良好,產(chǎn)品已出口越南并得到用戶認(rèn)可。
A572Gr50坯料及成品規(guī)格如表1所示。
本鋼1780 mm熱連軋生產(chǎn)線精軋機組概況:F1~F4機架工作輥為CVC輥,輥凸度±0.56 mm,工作輥軸向橫移行程-140~+140 mm,F(xiàn)5~F7機架采用凹輥,凸度-0.12 mm/-0.14 mm/-0.16 mm,輥型曲線為正弦曲線。F1~F7機架裝備有液壓彎輥裝置,彎輥力-1200~+1600 kN,彎輥力另有一部分余量用于基礎(chǔ)自動化調(diào)節(jié)。具體工藝流程如下:加熱爐加熱→出鋼→高壓水除鱗→粗軋→(熱卷箱卷?。蓄^→高壓水除鱗→精軋→層流冷卻→卷取→打捆→開卷檢查→稱重→噴印→(平整)→卸卷。
2.3.1 加熱工藝制度
由于該鋼種中含Nb,其作為控軋控冷鋼中最重要的合金元素,在鋼種形成Nb(CN),加熱950℃時,Nb(CN)僅少量溶解于奧氏體中,加熱到1250℃,Nb(CN)才大部分溶解到奧氏體中。此外,帶鋼全長上溫度分布的均勻性將直接影響到產(chǎn)品的厚度、板形和寬度的均勻性,控制溫度使其在帶鋼全長上的均勻,可確保帶鋼全長的質(zhì)量控制,因此,在加熱過程中注意鋼坯溫度和爐內(nèi)情況,保證鋼坯不過熱、不過燒和在爐時間,盡量減少鋼坯溫差,具體加熱工藝制度如表2所示。
如果鋼坯出爐溫度較低,未達(dá)到工藝要求,則必須進(jìn)行保溫均熱,延長加熱時間。出鋼過程中,控制出鋼節(jié)奏與軋制節(jié)奏相結(jié)合,避免軌道堆鋼。
2.3.2 軋制工藝制度
軋制過程主要分為奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制和奧氏體為再結(jié)晶區(qū)軋制兩個階段,粗軋為奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制,在高溫再結(jié)晶區(qū)軋制階段,為避免晶粒過分粗大,道次壓下量控制10%~20%;在低溫再結(jié)晶軋制區(qū)軋制階段,必須保證道次壓下量大于靜態(tài)再結(jié)晶的臨界變形量,同時,隨軋制溫度的降低相應(yīng)的增加后續(xù)道次壓下量,使每道次變形后都能實現(xiàn)完全再結(jié)晶,達(dá)到反復(fù)軋制反復(fù)再結(jié)晶,充分細(xì)化奧氏體晶粒的效果。精軋為奧氏體未結(jié)晶區(qū)軋制,精軋開軋溫度控制在1060℃,終軋溫度控制在840℃,中間坯厚度控制在成品厚度的2~3倍,以保證精軋階段的累計變形量,因此,溫度是熱連軋生產(chǎn)過程中最重要的工藝參數(shù)之一,由于溫度將直接影響到熱連軋各機架軋制力,因此各區(qū)域的軋制溫度精確控制是保證厚度、板形及寬度數(shù)學(xué)模型命中率的關(guān)鍵。具體各區(qū)域溫度控制如表3所示。
卷取溫度采用組稀疏模式,重點關(guān)注性能及卷形的保證。根據(jù)該鋼種的化學(xué)成分及相關(guān)特性,本次試制采用510L二級模型家族。
加熱爐具體加熱工藝執(zhí)行情況如表4所示。由表4可知,實際加熱溫度控制情況已達(dá)到預(yù)期設(shè)定要求。
各區(qū)域軋制溫度控制情況如表5所示。由表5可知,開軋溫度普遍偏高,主要是當(dāng)時加熱爐焦?fàn)t煤氣流量不夠,通過“降高爐流量,引焦?fàn)t流量”方式導(dǎo)致,但未對生產(chǎn)及產(chǎn)品質(zhì)量造成影響。同時試制過程中,保證冷卻水溫、水壓恒定。同時在外部條件保證的前提下,據(jù)實際情況可優(yōu)先調(diào)整模型冷卻水溫降、輻射溫降系數(shù),以提高模型計算精度。
軋制力實際控制情況如表6所示。
從表6可以看出,本次軋制力偏差合理,證明采用510L二級模型家族進(jìn)行軋制效果理想,達(dá)到預(yù)期效果。粗軋除鱗壓力達(dá)17.3 MPa,精軋除鱗達(dá)19.1 MPa,滿足工藝要求。
厚度、寬度等指標(biāo)命中率情況如表7所示。從表7可以看出,6項命中率水平較高,已達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。
力學(xué)性能檢驗結(jié)果如表8所示。
從表8可以看出,力學(xué)性能控制穩(wěn)定,達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。
在出口進(jìn)行開卷檢查,鋼帶的表面沒有裂紋、結(jié)疤、氣泡、夾雜和折疊等缺陷,表面質(zhì)量控制較好,鋼卷外觀質(zhì)量也正常。
本鋼1780 mm熱連軋機組生產(chǎn)A572Gr50熱軋卷板的各項指標(biāo)均達(dá)到要求,相應(yīng)的軋制規(guī)程、溫度控制等關(guān)鍵工藝參數(shù)設(shè)定合理,標(biāo)志著本鋼1780 mm熱連軋機組具備批量生產(chǎn)4.0~6.0 mm×1500 mm 的A572Gr50熱軋卷板產(chǎn)品的能力。本鋼生產(chǎn)的A572Gr50熱軋卷板產(chǎn)品,其力學(xué)性能、板型及表面質(zhì)量良好,產(chǎn)品出口越南,完全滿足用戶使用需求,從而為本鋼進(jìn)一步開拓市場,提高市場競爭力奠定堅實的基礎(chǔ)。
[1] 孫一康.帶鋼熱連軋的模型與控制[M].北京:冶金工業(yè)出版社,2002.