[发明专利]一种薄规格X70管线钢带轧制方法

说明书

本发明涉及一种薄规格X70管线钢带轧制方法，属于热连轧钢板及钢带轧制技术领域。包括如下步骤：a、制作钢坯；b、加热钢坯，将钢坯送至再加热工序均匀受热；c、除磷处理，采用高压水对钢坯除磷处理；d、粗轧，通过粗轧机将钢坯轧制成钢带；e、精轧；f、层流冷却制得钢带，采用水冷对钢带进行冷却，层流冷却上、下集管开水比例为70％、100％，并开启侧喷水或侧气喷，吹扫钢板表面积水，且层流冷却水温控制在29±1℃范围内。本方法通过优化层流冷却工艺以改善钢带浪形，解决了现有薄规格X70管线钢由于冷却过程中钢带的传热效率高，钢带边部和中部的温降差更大，导致钢带内部残余应力差异更大，不利于保持良好的板形。

技术领域

本发明涉及一种薄规格X70管线钢带轧制方法，属于热连轧钢板及钢带轧制技术领域。

背景技术

X70及以上级别管线钢一般采用针状铁素体组织类型，控轧控冷工艺采用低温卷取路线，层流冷却水量大、冷速快、卷取温度低，再加上薄规格钢板传热效率高，极易产生浪形，严重影响制管成型及焊接。随着冷却的进行，沿宽度方向，钢带温度分布不均匀，其中钢带中部是一维传热，钢带边部是二维传热，且冷却过程中冷却水不断的在钢带表面由中部向边部流动，造成钢带边部温降大于钢带中部。这种钢带温度的非均匀分布会从两个方面造成钢带残余应力不均。一是热应力不均匀，根据热胀冷缩的原理，刚开始冷却的时候，钢板边部温度低中部温度高，边部收缩，边部残余应力为拉应力，中部残余应力为压应力；冷却结束后，钢板边部和中部均逐渐降温，钢板中部初始温度高于边部，导致钢板中部收缩程度反而大于边部，即边部延长导致边浪，此时边部残余应力为压应力，中部残余应力为压应力。二是相变应力不均匀，在层冷过程中，钢带边部温降比较大，先发生相变，而中部温降小，后发生相变，且钢带边部针状铁素体转变量大于中部。而由于奥氏体(γ-Fe)原子致密度大于铁素体(α-Fe)，因此发生奥氏体→针状铁素体相变时，体积会增加，这就导致了X70钢带边部体积大于中部，即钢带边部膨胀程度大于中部，从而形成边浪缺陷。

同时，X70采用针状铁素体组织路线，控轧控冷工艺采用“低温轧制+大压下量+低温卷取”工艺，轧制温度低，轧制压下量大，层流冷却速率高，卷取温度低，这些因素均会造成钢带产生强烈的塑形变形，造成残余应力，特别是薄规格X70，由于冷却过程中钢板的传热效率高，钢板边部和中部的温降差更大，导致钢板内部残余应力差异更大，不利于保持良好的板形。

本国专利，公布号为CN 103920719 B公开了一种热轧板形的凸度控制方法，实现了对热轧钢带凸度的实时动态控制。本国专利，公布号为CN 103341503 B公开了一种自适应凸度变化热轧板形控制模型，实现了宽窄厚薄规格混合轧制的情况下，钢带平直度和目标凸度的稳定控制。本国专利，公布号为CN 102909223 B公开了一种边部板形的控制方法，通过实测并反馈边部板形值，从而实时调节工作辊窜辊以解决钢带边部的碎边浪问题。本国专利，公布号为CN 104511483 B公开了一种热轧钢带板形补偿轧制方法，根据热轧钢带产品的板形情况，即双边浪或中浪及其大小，进行补偿轧制以改善热轧钢带的浪形缺陷。但是，上述专利均通过优化轧制工艺以改善浪形，未见通过优化层流冷却工艺以改善浪形的技术方案。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是现有钢带的传热效率高，钢带边部和中部的温降差更大，导致钢带内部残余应力差异更大，不利于保持良好的板形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种薄规格X70管线钢轧制方法，包括如下步骤：

a、制作钢坯，采用连铸机制作钢坯，并控制钢坯原料尺寸、形状；

b、加热钢坯，将钢坯送至再加热工序均匀受热，并控制再加热工序升温速率；

c、除磷处理，采用高压水对钢坯除磷处理；

d、粗轧，通过粗轧机将钢坯轧制成钢带；

e、精轧；