含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法 |
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| 申请号 | CN202410285212.2 | 申请日 | 2024-03-13 | 公开(公告)号 | CN117887939A | 公开(公告)日 | 2024-04-16 |
| 申请人 | 内蒙古矽能电磁科技有限公司; 内蒙古包钢钢联股份有限公司; | 发明人 | 侯宏; 张磊; 杨文昆; 祁艳星; 张艳芳; 李艳霞; 刘宝龙; | ||||
| 摘要 | 本 发明 属于取向 硅 钢 生产技术领域，具体涉及稀土微 合金 取向硅钢 生产工艺，提供一种含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法；通过含稀土对常化再结晶晶粒细化的影响，可以在较低入 水 温度 开始冷却，形成有益晶粒大小，从而提高常化后半产品韧性，能够有效减少后续 冷轧 开裂 风 险；同时，通过代替传统二十辊 轧机 生产，发展创新了含稀土低温高磁感取向硅钢六 机架 冷连轧机组工艺的 先进控制 方法；本发明的取向硅 钢水 冷装置，通过调节钢板的冷却 位置 以及引用外界 冷却水 进行换热冷却，能够有效提高钢板的冷却效率；并能够对水雾进行 净化 ，除去水雾中携带的杂质，降低对环境的影响，提高使用安全性。 | ||||||
| 权利要求 | 1.含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法，其特征在于，包括以下步骤： |
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| 说明书全文 | 含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法技术领域背景技术[0002] 低温高磁感取向硅钢的化学成分中加入稀土元素后，使得低温高磁感取向硅钢铸态夹杂物数量变少，尺寸变大，可以起到改变夹杂物形态，去除有害夹杂的作用；另加入稀土，低温高磁感取向硅钢热轧原料，经过合理针对性匹配常化，可以在较低的入水冷却温度下，析出较小抑制剂和得到有益的晶粒大小。 [0003] 含稀土带来的热轧原料变化，需针对性调整后续常化工艺，以发挥稀土带来的积极效应，以达到提高成品性能的目的；另含稀土低温高磁感取向硅钢经过合理的常化工艺调整，可以提高常化后产品韧性，减少冷轧开裂风险，以发展六机架冷连轧机组工艺的先进控制方法；传统生产低温高磁感取向硅钢的冷轧工艺控制方法是使用二十辊轧机时效轧制的方法。 [0004] 稀土在普通钢种的影响和工业应用已经广泛研究和应用，含稀土元素的低温高磁感取向硅钢常化和轧制工艺未见相关报道和技术创新；同时，传统的取向硅钢在常化工艺进行冷却时，冷却速率较慢；而且，产生的大量蒸汽容易携带杂质灰尘，从而影响施工人员的正常操作；因此，本发明开发含稀土元素的低温高磁感取向硅钢常化及六机架冷连轧机组工艺控制方法。 发明内容[0005] 本发明解决的问题在于提供含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法，该工艺控制方法从加热温度、加热时间、冷却制度方面制定工艺参数，保证达到匹配含稀土低温高磁感取向硅钢热轧原料的要求，以提高成品性能的目的，同时提高常化后半产品韧性，减少冷轧开裂风险，以发展六机架冷连轧机组工艺的先进控制方法。 [0006] 为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法，包括以下步骤： 步骤S1：采用两段常化工艺，控制高温加热段温度为950‑1200℃、低温均热段温度为840‑950℃，入水开始冷却，温度为840‑860℃，达到匹配含稀土低温高磁感取向硅钢热轧原料的要求，为冷连轧准备优质半成品原料； 其中，常化关键控制点： 1）明火加热段：炉温950‑1200℃，在炉时间30‑90s； 2）加热段：炉温1080‑1120℃，在炉时间60‑120s； 3）均热段：炉温840‑950℃，在炉时间45‑90s； 4）入水开始冷却钢板温度：840‑860℃； 5）保护气氛为氮气，炉压15‑45kPa； 6）总在炉时间3‑5min； 步骤S2：采用六机架冷连轧机组轧制到成品道次，并通过控制轧制油流量开关控 制板面轧制，实现时效轧制； 其中，冷轧关键控制点： 机架1，压下率：35‑38%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：100‑150℃； 机架2，压下率：31‑34%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：150‑200℃； 机架3，压下率：31‑34%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：200‑250℃； 机架4，压下率：31‑34%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：200‑250℃； 机架5，压下率：26‑28%，流量区：轧制冷却流量正常开；时效板温：≤100℃； 机架6，压下率：23‑25%，流量区：轧制冷却流量正常开；时效板温：≤100℃。 [0007] 优选的，所述步骤S1中，钢板入水开始冷却时采用取向硅钢水冷装置进行入水冷却。 [0008] 优选的，取向硅钢水冷装置包括水冷箱、装载组件、导热板、导热槽、冷却组件和废水箱，所述水冷箱的内部底部开设有导热槽，且导热槽的顶部端面固定安装有导热板，所述导热板的顶部上方一侧设置有装载组件，所述水冷箱的外部一端设置有冷却组件，且冷却组件与导热槽连接，所述水冷箱的外部设置有废水箱。 [0009] 优选的，所述装载组件包括导轨滑台、电动气缸、活塞顶杆、安装托座、装载机架、连通孔、防水电机、旋转轴和螺旋叶片，所述装载机架位于水冷箱内部的导热板顶部上方，所述装载机架的端面开设有连通孔，所述装载机架的两侧底端均固定安装有两个安装托座，且安装托座的底部端面中央固定安装有活塞顶杆，所述活塞顶杆的底部端面连接安装有电动气缸，且两个电动气缸的底部下方设置有导轨滑台，所述装载机架的底部端面四周均固定安装有防水电机，且防水电机的底部电机轴一端固定安装有旋转轴，所述旋转轴的外壁四周均固定安装有螺旋叶片。 [0010] 优选的，所述水冷箱的顶部端面两侧均开设有装配槽，所述装配槽的内部中央固定安装有电动导轨，且导轨滑台与电动导轨连接。 [0011] 优选的，所述冷却组件包括安装壁板、循环冷却管、进水管、排水管、水洗机壳、通风网罩、进风风机、喷流管和雾化喷头，所述循环冷却管固定安装在导热槽的内部，所述循环冷却管的顶部与导热板的底部端面贴合连接，且循环冷却管的底部与水冷箱的内壁贴合连接，所述循环冷却管的外部两侧均设置有安装壁板，且两个安装壁板位于导热槽的两侧，所述循环冷却管的两端穿过两个安装壁板分别连接安装有进水管和排水管，所述水洗机壳固定安装在水冷箱的一端顶部上方，且水洗机壳的底部一端位于废水箱的顶部正上方，所述水洗机壳的顶部端面一侧固定安装有通风网罩，且通风网罩的内部一侧固定安装有进风风机，所述水洗机壳的内部另一侧中央固定安装有喷流管，且排水管的一端穿过水洗机壳与喷流管的内部连通，所述喷流管的外壁端面固定安装有若干个雾化喷头，所述水洗机壳的底端中央为贯通结构，且水洗机壳的外壁底侧端面固定安装有导流板。 [0012] 优选的，所述水冷箱的外壁一侧固定安装有注水泵，且进水管的一端与注水泵的出水端固定连接，所述注水泵的顶部进水端固定安装有注水管。 [0013] 优选的，所述水洗机壳的一端底部固定安装有两个承重支杆，且承重支杆的底部一端与水冷箱的顶部端面固定连接。 [0014] 本发明的有益效果是：1、本发明，从加热温度、加热时间、冷却制度方面制定工艺参数，保证达到匹配含稀土低温高磁感取向硅钢热轧原料的要求，以提高成品性能的目的；通过含稀土对常化再结晶晶粒细化的影响，可以在较低入水冷却温度下形成有益晶粒大小，从而提高常化后半产品韧性，减少后续冷轧开裂风险；同时，通过代替传统二十辊轧机生产，发展创新了含稀土低温高磁感取向硅钢六机架冷连轧机组工艺的先进控制方法。 [0015] 2、本发明的取向硅钢水冷装置，整体结构简单，功能多样；在使用时，通过调节钢板的冷却位置以及引用外界冷却水进行换热冷却，能够使得冷却池内部的冷却水均匀受热，有效提高钢板的冷却效率；并且，通过引用外界冷却水能够避免冷却池内部的杂质堵塞水泵，影响水泵的工作效率；通过水泵抽取冷却水对冷却时产生的水雾进行水洗清洁，能够对水雾进行净化，除去水雾中携带的杂质，降低对环境的影响，提高使用安全性。附图说明 [0016] 图1为本发明的取向硅钢水冷装置的第一整体结构示意图；图2为本发明的取向硅钢水冷装置的第二整体结构示意图； 图3为本发明的取向硅钢水冷装置的整体主视图； 图4为本发明的取向硅钢水冷装置的整体俯视图； 图5为图4中A‑A的剖视示意图； 图6为图4中B‑B的剖视示意图。 [0017] 图例说明：1、水冷箱；2、装配槽；3、电动导轨；4、装载组件；5、导热板；6、导热槽；7、冷却组件； 8、废水箱；41、导轨滑台；42、电动气缸；43、活塞顶杆；44、安装托座；45、装载机架；46、连通孔；47、防水电机；48、旋转轴；49、螺旋叶片；71、安装壁板；72、循环冷却管；73、进水管；74、注水泵；75、注水管；76、排水管；77、水洗机壳；78、通风网罩；79、进风风机；710、喷流管； 711、雾化喷头。 具体实施方式[0018] 下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。 [0019] 下面给出具体实施例。 [0020] 参见图1 图6，含稀土低温高磁感取向硅钢的常化及冷连轧工艺控制方法，包括以~下步骤： 步骤S1：采用两段常化工艺，控制高温加热段温度为950‑1200℃、低温均热段温度为840‑950℃，入水开始冷却，温度为840‑860℃，达到匹配含稀土低温高磁感取向硅钢热轧原料的要求，为冷连轧准备优质半成品原料； 其中，常化关键控制点： 1）明火加热段：炉温950‑1200℃，在炉时间30‑90s； 2）加热段：炉温1080‑1120℃，在炉时间60‑120s； 3）均热段：炉温840‑950℃，在炉时间45‑90s； 4）入水开始冷却钢板温度：840‑860℃； 5）保护气氛为氮气，炉压15‑45kPa； 6）总在炉时间3‑5min； 其中，钢板入水开始冷却时采用取向硅钢水冷装置进行入水冷却； 取向硅钢水冷装置包括水冷箱1、装载组件4、导热板5、导热槽6、冷却组件7和废水箱8，水冷箱1的内部底部开设有导热槽6，且导热槽6的顶部端面固定安装有导热板5，导热板5的顶部上方一侧设置有装载组件4，水冷箱1的外部一端设置有冷却组件7，且冷却组件7与导热槽6连接，水冷箱1的外部设置有废水箱8； 装载组件4包括导轨滑台41、电动气缸42、活塞顶杆43、安装托座44、装载机架45、连通孔46、防水电机47、旋转轴48和螺旋叶片49，装载机架45位于水冷箱1内部的导热板5顶部上方，装载机架45的端面开设有连通孔46，装载机架45的两侧底端均固定安装有两个安装托座44，且安装托座44的底部端面中央固定安装有活塞顶杆43，活塞顶杆43的底部端面连接安装有电动气缸42，且两个电动气缸42的底部下方设置有导轨滑台41，装载机架45的底部端面四周均固定安装有防水电机47，且防水电机47的底部电机轴一端固定安装有旋转轴48，旋转轴48的外壁四周均固定安装有螺旋叶片49；水冷箱1的顶部端面两侧均开设有装配槽2，装配槽2的内部中央固定安装有电动导轨3，且导轨滑台41与电动导轨3连接。 [0021] 冷却组件7包括安装壁板71、循环冷却管72、进水管73、排水管76、水洗机壳77、通风网罩78、进风风机79、喷流管710和雾化喷头711，循环冷却管72固定安装在导热槽6的内部，循环冷却管72的顶部与导热板5的底部端面贴合连接，且循环冷却管72的底部与水冷箱1的内壁贴合连接，循环冷却管72的外部两侧均设置有安装壁板71，且两个安装壁板71位于导热槽6的两侧，循环冷却管72的两端穿过两个安装壁板71分别连接安装有进水管73和排水管76，水洗机壳77固定安装在水冷箱1的一端顶部上方，且水洗机壳77的底部一端位于废水箱8的顶部正上方，水洗机壳77的顶部端面一侧固定安装有通风网罩78，且通风网罩78的内部一侧固定安装有进风风机79，水洗机壳77的内部另一侧中央固定安装有喷流管710，且排水管76的一端穿过水洗机壳77与喷流管710的内部连通，喷流管710的外壁端面固定安装有若干个雾化喷头711，水洗机壳77的底端中央为贯通结构，且水洗机壳77的外壁底侧端面固定安装有导流板；水冷箱1的外壁一侧固定安装有注水泵74，且进水管73的一端与注水泵 74的出水端固定连接，注水泵74的顶部进水端固定安装有注水管75；水洗机壳77的一端底部固定安装有两个承重支杆，且承重支杆的底部一端与水冷箱1的顶部端面固定连接； 在使用时，将外界冷却水注入到水冷箱1的内部，使得冷却水储放在导热板5的顶 部上方，注水完成后，将外界冷却水管与冷却组件7的注水管75连接，注水泵74工作，通过注水管75能够将冷却水经进水管73输送到导热槽6内部的循环冷却管72，由于导热槽6的两侧设置有安装壁板71，对导热槽6的内部具有良好的隔热效果；冷却水在循环冷却管72的内部流动后通过排水管76输送到喷流管710的内部，并通过雾化喷头711喷洒到水洗机壳77的内部，将需要冷却的钢板通过装载组件4进行承载后，输送到水冷箱1的内部进行入水冷却，电动气缸42工作，通过活塞顶杆43推动安装托座44顶部的装载机架45上移，将钢板放置在装载机架45的内侧端面，通过电动气缸42和活塞顶杆43将装载机架45下移到水冷箱1的内部，使得钢板通过连通孔46与冷却水接触，在接触时，冷却水蒸发产生大量雾气，雾气会携带钢板表面的部分杂质，水洗机壳77内部的进风风机79工作，能够将外界雾气通过通风网罩78吸收到水洗机壳77的内部；雾气在水洗机壳77的内部流动时与雾化喷头711喷射的水雾接触，从而能够对雾气进行水洗，使得杂质通过水雾滴落到废水箱8的内部储放，而部分雾气通过导流板排向外界；当装载机架45顶部的钢板入水后，装载机架45底部的防水电机47工作，通过旋转轴48带动螺旋叶片49转动，使得导热板5顶部的冷却水进行流动，并且，装配槽 2内部的电动导轨3工作，通过导轨滑台41带动装载机架45以及装载机架45顶部的钢板在水冷箱1的内部往复移动，从而使得水冷箱1内部的冷却液能够均匀受热，从而提高钢板的冷却速率；同时，由于循环冷却管72的顶部与导热板5接触，通过导热板5能够将水冷箱1内部的热量与循环冷却管72内部的冷却水进行换热，从而提高水冷箱1内部的冷却速率，换热后的冷却水通过喷流管710和雾化喷头711进行循环利用对雾气进行水洗清洁，降低污染； 步骤S2：采用六机架冷连轧机组轧制到成品道次，并通过控制轧制油流量开关控 制板面轧制，实现时效轧制； 其中，冷轧关键控制点： 机架1，压下率：35‑38%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：100‑150℃； 机架2，压下率：31‑34%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：150‑200℃； 机架3，压下率：31‑34%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：200‑250℃； 机架4，压下率：31‑34%，流量区：不开冷却钢板的轧制油流量；时效板温：200‑250℃； 机架5，压下率：26‑28%，流量区：轧制冷却流量正常开；时效板温：≤100℃； 机架6，压下率：23‑25%，流量区：轧制冷却流量正常开；时效板温：≤100℃。 [0022] 以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。 |
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