一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113617843A(43)申请公布日2021.11.09(21)申请号202111075005.7C21D8/02(2006.01)(22)申请日2021.09.14(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人张华王洪海王鑫刘威史乃安于斌景鹤关菊陈晓楠李庆贤马良秦勉韩天杰张守峰王尊呈(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人陶新亚(51)Int.Cl.B21B15/00(2006.01)B21D1/02(2006.01)权利要求书1页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法(57)摘要本发明涉及一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，在热连轧生产线的连轧精轧机与卷取机之间增设一矫直机组，精轧后的热轧带钢直接进入矫直机组，在高温状态下进行矫直，然后进入卷取机卷曲。本发明利用轧制余热实现带钢矫直，从而大幅度降低矫直设备能力需求，无需二次加热，节约能耗；热轧带钢由常规的离线控制应力方式改进为在线控制应力方式，实现了经济、高效的目标，开创了热轧带钢残余应力指标在线控制的先例。CN113617843ACN113617843A权利要求书1/1页1.一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，其特征在于，在热连轧生产线的连轧精轧机与卷取机之间增设一矫直机组，精轧后的热轧带钢直接进入矫直机组，在高温状态下进行矫直，然后进入卷取机卷曲。2.根据权利要求1所述的一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，其特征在于，热轧带钢进入矫直机组的温度为500℃～600℃。3.根据权利要求1所述的一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，其特征在于，矫直过程中矫直机组的速度跟随与卷取机的张力辊保持一致；矫直机组投入时序为：带钢头部进入卷取机实现卷筒和轧机建张力后，矫直机组开始投入矫直力；精轧抛钢后，矫直机组保持3～50吨的小矫直力。4.根据权利要求1或2或3所述的一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，其特征在于，所述矫直机组为多辊矫直机组。5.根据权利要求3所述的一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，其特征在于，矫直机组投入时序、在线跟踪时序通过热轧带钢生产线的跟踪系统实现，并与卷取机联动；具体方法是：比照热轧带钢在冷态下矫直的参数及矫直机组的能力，在热轧带钢生产线的跟踪系统中输入热轧带钢在热态下矫直的参数，包括矫直机辊径、矫直辊数量、矫直辊间距及矫直力。6.根据权利要求5所述的一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，其特征在于，热轧带钢在热态下矫直的参数确定方法如下：1)矫直辊的直径按如下公式计算：D＝(1.8·h·E)/(2·OS·σS)式中：D为矫直辊直径；h为钢板厚度；E为杨氏模量；OS为过载系数；σS为钢板的屈服强度；2)矫直辊间距t＝辊径+(20～30)mm；3)矫直辊的辊数n按如下原则确定：带钢厚度为2～4mm时，采用11辊矫直机；带钢厚度为5～6mm时，采用9辊矫直机；带钢厚度为8～12mm时，采用7辊矫直机；带钢厚度大于12mm时，采用5辊矫直机；4)矫直力F按如下公式计算：式中：Pr为塑性变形率；b为钢板宽度。2CN113617843A说明书1/6页一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法技术领域[0001]本发明涉及带钢生产技术领域，尤其涉及一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法。背景技术[0002]热轧板带材在轧制和冷却过程，由于热变形不均、热膨胀不均、相变不均、晶粒不均等原因，导致钢卷各处存在大小不等的各种应力，要克服这些轧制变形、热变形、组织应力和相变应力的影响，传统方法是在钢带冷却后采取如去应力退火、矫直等手段以消除钢带内应力，或者使钢带内部应力达到均匀一致，保证钢带后续料件平直，最终保证各类零件的加工精度。[0003]上述去应力方法采用的热处理设备、矫直设备投资大，加热和冷加工成本也相对较高；另外，热轧带钢的屈服强度有时达到1000Mpa以上，最大规格已经达到25.4mm(厚)×2000mm(宽)，大规格的产品需要非常强力的矫直机，使投资费用更高。[0004]本发明是在热连轧机组中卷曲机的上游，钢带应力形成终点处安装带钢热状态矫直机组，带钢卷曲前热态高强钢强度能够降低到常温状态下的1/3左右，从而可以大幅度地降低设备投资，在线完成钢带应力控制，实现低成本、高效率完成热轧带钢应力控制，是目前最经济高效的解决方案，开创了热轧带钢应力在线控制的先例。发明内容[0005]本发明提供了一种高温状态下消除热轧带钢残余应力的方法，利用轧制余热实现带钢矫直，从而大幅度降低矫直设备能力需求，无需二次加热，节约能耗；热轧带钢由常规的离线控制应力方式改进