[发明专利]一种ESP无头轧制中精轧机组及轧制方法

说明书

本发明公开了一种ESP无头轧制中精轧机组及轧制方法，属于钢铁材料工程领域。本发明ESP无头轧制中精轧机组包括数架按照精轧过程先后顺序排列的精轧机，其特征在于：其中一架为替换被磨损精轧机的待命精轧机；待命精轧机和被磨损精轧机中按顺序排列在前的精轧机，其前面设置喷射集管；所述喷射集管喷射冷水，对带坯进行冷却，完成奥氏体向铁素体的转换过程。本发明能够实现全连续不停机柔性轧制技术，避免由于精轧机组停机换辊生产线被迫停止所带来的产能下降，产量也得以提高；还可减少轧辊温升，从而减少由热应力引起的轧辊疲劳龟裂和断裂，降低轧辊磨损，提高无头轧制产品的表面质量，显著降低生产成本。

技术领域

本发明属于钢铁材料工程领域，涉及一种铁素体轧制方法，特别是一种ESP无头轧制中的精轧机组，以及一种基于ESP动态变规程铁素体轧制方法。

背景技术

钢铁工业是国家的重要产业，其中金属板带材在国民经济和国防现代化建设中更是起着非常重要的作用。薄带坯连铸连轧(TSCR)就是将钢水经连铸机铸造成带坯后，不经冷却至室温而是直接进入加热器加热，在此期间铸坯未发生传统热轧工艺的奥氏体→铁素体→奥氏体的相变，而是始终保持在奥氏体区轧制，它集中了当代最先进的冶炼、连铸和连轧技术，被誉为继氧气转炉炼钢、连续铸钢之后钢铁工业的“第三次技术革命”。

TSCR技术经过第一代的单坯轧制、第二代的半无头轧制之后，目前已经发展进入第三代无头轧制阶段，无头轧制主要包括ESP、MCCR、S-ESP技术。

由于第三代TSCR-ESP技术，轧机单次在线时间长，是普通轧辊单次轧制公里数的三倍，单次过钢量在170公里左右，并且采用奥氏体区轧制，轧辊温升严重，从而增加由热应力引起的轧辊疲劳龟裂和断裂。以上因素导致ESP精轧机组轧辊磨损严重，需要频繁更换轧辊，精轧机组更换轧辊期间，上游连铸便无法进行，生产被迫停止，本申请涉及一种基于ESP动态变规程铁素体轧制工艺及方法。

目前第三代TSCR-ESP工艺流程如图1所示，连铸→粗轧机组→摆式剪→感应加热→除鳞箱→精轧机组→层流冷却→卷曲。

在精轧机组前感应加热部分，感应加热负责将带坯从粗轧后的温降快速加热至1000±50℃，并且保证带坯温度均匀，纵向、横向温度一致性好，这样带坯通过精轧机组和粗轧机组之间的感应加热升温，使带坯在进入精轧机第一架前微观组织为奥氏体，根据后期精轧机组动态变规程换辊策略和喷射集管喷射规程设计，对带坯进行喷射冷却，从而实现ESP 动态变规程过程中、过程后为铁素体轧制。

铁素体轧制工艺是20世纪80年代末由比利时钢铁研究中心研究开发的，目的是生产一种可直接使用或供后续冷轧生产的热轧板，以此降低能耗，减小轧辊磨损，其引起了世界各国学者的普遍关注和研究。

目前实现铁素体轧制方法，如公开号为CN106191681A，专利名称为“基于ESP薄带坯连铸连轧流程生产低碳钢铁素体的方法”提出了基于ESP生产低碳钢铁素体的方法：转炉冶炼→LF炉冶炼→RH炉冶炼→连铸→粗轧→感应加热→除鳞→精轧→层流冷却→卷曲→冷却至室温→酸洗→平整→拉矫→卷曲。如公开号为CN107597844A，专利名称为“无头连铸连轧深冲用低微碳钢卷的铁素体轧制方法和装置”提出了连铸成坯→粗轧机组粗轧→冷却通道控温→高压水除鳞→精轧机组铁素体轧制→层冷装置冷却→高速飞剪分卷→卷曲机卷曲等方法。上述技术通过在精轧机组F4-F5机架增设冷却管道、在精轧机组前增设冷却通道来实现对带坯的冷却降温，进而进行铁素体轧制，但是所述精轧机组全部为5机架精轧机组，不具备动态变规程在线换辊功能和策略，当精轧机组轧辊磨损换辊时，需要进行停机换辊，精轧机组在停机换辊过程中，上游连铸便无法进行，限制了ESP无头轧制技术的发挥，不能充分释放产能，并且，采用常规奥氏体轧制过程中无法根据规程变换自由切换铁素体轧制，因此，急需要一种ESP无头轧制中精轧机组及轧制方法实现全连续不停机生产，并且能够根据需要实现定制化生产。

发明内容