[发明专利]大展宽比高强级别管线钢的边部平面形状控制方法

说明书

技术领域

本发明属于中厚板轧制技术领域，特别是提供了一种大展宽比高强级别管线钢的边部平面形状控制方法。

背景技术

在中厚板生产中，钢板轧后的平面形状多不呈矩形，在交货以前必须进行切头尾和切边处理，直接造成成材率的损失。目前，国内外中厚板轧机的钢板平面形状控制方法多采用MAS轧制法、狗骨轧制法（DBR法）等，其实质都是通过中间道次的变断面轧制，实现成品钢板的矩形化。但对于大展宽比高强级别管线钢，其边部的平面形状控制效果并不理想，钢板轧制后头尾宽度比中部宽度窄，即边部“枣核”形状严重，直接造成该规格品种成材率的降低，生产成本增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大展宽比高强级别管线钢的边部平面形状控制方法，提高了成材率，降低了生产成本。

本发明在中厚板轧机粗轧的三个阶段（即成型、展宽和纵轧），的工艺中控制如下技术参数：

首先，在粗轧第一阶段成型道次，实行变截面厚度轧制，使钢板轧制后在长度方向的中间位置形成“挖坑”效果，钢板中间位置比钢板头尾的厚度薄，厚度差为Δh（“挖坑”深度）。之后将板坯回转90°进行展宽，此时钢板长度变为实际轧制的宽度，由于宽向厚度不同，从板边到板中心的压下率也不同，从而使得边部平面形状得以改善。

钢板成型道次的“挖坑”深度是在轧机二级模型中进行设定，之后轧机一级执行机构按照二级设定值，通过HGC液压缸动态调节辊缝，最终使钢板沿长度方向达到规定的厚度差。

本发明适用钢种为高强级别管线钢，包括X65、X70、X80品种，适用厚度为（15-25）mm。

粗轧机最大轧制力8500吨，轧制扭矩3200KNm，最大压下量40mm，HGC液压辊缝控制活塞的直径×行程为φ1500/1350×80mm，液压压力最大29MPa。在以上设备能力和参数设置条件基础上，粗轧主要技术参数如下：

粗轧成型道次压下量设定为（14-26）mm，变截面厚度控制过程中，“挖坑”深度Δh根据展宽比大小进行设定：当展宽比1.5≤A＜2.2，需增大钢板中间部位的“挖坑”深度Δh，“挖坑”深度Δh设为（4.1-6.1）mm；当展宽比1.3＜A＜1.5, “挖坑”深度Δh设为（3.0-4.0）mm。

同时，成型道次轧制速度必须满足HGC液压缸在变厚度控制过程中对辊缝的调节要求，采用慢速咬钢、轧制策略，具体控制参数设定为：咬钢速度（1.0-1.2）m/s，轧制速度（1.2-1.5）m/s，加速度0.5m/s²。

粗轧展宽轧制（3-6）道次，每道次压下量（15-30）mm。

通过以上措施，使成型道次的“挖坑”形状呈对称分布，最终实现钢板边部形状良好控制，从而控制切变量，提高成材率。

附图说明

图1粗轧成型道次“挖坑”图。

图2“挖坑”深度Δh3mm。

图3“挖坑”深度Δh5mm。

图4“挖坑”深度Δh8mm。

图2 ～图4为“挖坑”深度Δh优化效果对比图。

具体实施方式

实施例1、17.5mmX80-1管线钢

钢坯尺寸：302*1990*2985mm

合同尺寸：17.5*3827*11800 mm

展宽比：1.92

结论：对17.5mmX80-1管线钢，展宽比1.92，成形道次压下量设25mm。常规模型成型道次“挖坑”深度Δh为2.6mm，经测量钢板中部与头尾宽度差值为48.7mm；本发明方法成型道次“挖坑”深度Δh采用6mm，宽度差值22.8mm，较常规设置减少53.2%。

实施例2、19.2mm X70-W管线钢

钢坯尺寸：248*1802*2920mm

合同尺寸：19.2*2552*12000 mm

展宽比：1.42

结论：对19.2mmX70-W管线钢，展宽比1.42，成型道次压下量设20mm。常规模型成型道次“挖坑”深度Δh为2.2mm，经测量钢板中部与头尾宽度差值21.7mm；本发明方法成型道次“挖坑”深度Δh采用3.5mm，钢板边部“枣核”4.6mm，较常规设置减少77.4%。

实施例3、22mmX80-1管线钢

钢坯尺寸：301*2375*3145mm

合同尺寸：22*3812*12100 mm

展宽比：1.61

结论：对22mmX80-1管线钢，展宽比1.61，成型道次压下量设15mm。常规模型成型道次“挖坑”深度Δh为3mm，经测量钢板中部与头尾宽度差值25.6mm；本发明方法成型道次“挖坑”深度Δh采用5mm，钢板边部“枣核”-0.25mm，较常规设置减少99.0%，改善效果明显。