[发明专利]一种厚板轧制方法

说明书

技术领域

本发明属于轧钢技术领域，具体地，涉及一种厚板轧制方法，通过对厚板轧机的控制实现。

背景技术

厚度4mm以上的钢板材称中、厚板，简称中厚板。用于造船、建筑构件、机器制造、交通运输、军事工业等部门，以及用于制造大口径焊管、容器、锅炉等国民经济的众多领域，其工艺技术及装备水平的高低直接影响到产品的成材率。

厚板轧制过程是一个用一定尺寸的板坯轧制成一定尺寸的钢板的过程，由于来料板坯宽度与客户要求的成品钢板宽度的不同，轧制过程中所使用的轧制方式由板坯和钢板的尺寸决定，以RS＝数字作为代码进行区分，厚板轧机使用的轧制方式主要为如下5种：

RS＝0，即传统的厚板的生产流程通常为配合控制轧制，采用低温出炉的加热制度，可节省燃料消耗。轧制工艺分三个阶段：①成形轧制，消除板坯表面的影响和提高宽度控制的精度，沿板坯长度方向或斜向进行1～4道轧制。把坯料轧至所要求的厚度。②展宽轧制，这是中厚板不同于其他种类板材轧制的重要工序。为达到轧制成品规格所要求的宽度，板坯转90°、沿板宽方向轧制。③精轧，展宽轧制后再转90°，转回原坯料长度方向，轧制到成品板厚度。(亦即在轧制过程中，旋转板坯2次，轧制后的钢板长度方向与板坯的长度方向相同)

RS＝1，即横轧-纵轧法，在轧制前先将板坯旋转90°，将板坯沿宽度方向进行轧制，当轧到长度超过目标钢板宽度并预留适当切边量之后，再转90°进行延伸轧制。(亦即在轧制过程中，旋转板坯2次，轧制后的钢板长度方向与板坯的长度方向相同)

RS＝2，即全横轧法，指目标钢板延伸方向与板坯纵轴方向垂直的轧制方法。即在轧制前先将旋转板坯90°，将板坯沿宽度方向轧制成目标钢板。(亦即在轧制过程中，旋转板坯1次，轧制后的钢板长度方向与板坯的宽度方向相同)

RS＝3，即全纵轧法，指目标钢板延伸方向与板坯纵轴方向一致的轧制方法。即直接将板坯轧制成目标钢板。(亦即在轧制过程中，无需旋转板坯，轧制后的钢板长度方向与板坯的长度方向相同)

RS＝4，即纵-横轧制法，先将板坯沿长度方向轧制，消除板坯厚度方向上的偏差；然后旋转板坯，最后将旋转后的板坯轧制成目标钢板，在轧制过程中，采用一次展宽MAS轧制对板坯进行加工处理。(亦即在轧制过程中，旋转板坯1次，轧制后的钢板长度方向与板坯的宽度方向相同)

然而，对于代码为RS＝0的轧制方法来说，会产生因因为展宽过多而产生的质量缺陷；对于代码为RS＝1的轧制方法来说，当原料宽度较窄，生产单倍尺钢板时，边部桶形极为严重，进而造成切边量很大，严重影响成材率；对于代码为RS＝3的轧制方法来说，经常在坯料长度较小、成品长度和板坯宽度相比不太大的情况下用于生产单倍尺钢板。需要坯料纵向展宽道次较多，板形最终成桶形，切边量和切头尾量较大，但与直接轧制方式相比，切头尾量相对较小，对成材率有一定影响。

因此，厚板轧机为了减少展宽比，减少展宽道次和减少因为展宽过多而产生的质量缺陷，常常使用RS＝2、RS＝4这两种横轧的方法，保证以小的展宽比实现钢板成品宽度。然而，无论是RS＝2、RS＝4都是为保证较小展宽比而损失了成材率。从实际生产结果看，RS＝2的轧制方法因为没有采用MAS轧制，板坯在轧制过程中因为最小阻力定律板坯头尾圆角过大，大大影响了钢板成材率，其成材率不会大于86％；对于RS＝4，板坯在轧机前先对中，然后进行展宽轧制，将板坯的长度轧制到客户的成品宽度要求后，进行转钢开始精轧道次的轧制，把钢板轧制至成品厚度，使用一次展宽MAS轧制，此种轧制方法适用于板坯长度略短于满足客户的宽度要求，然而，钢板在轧制过程中因为涉及展宽轧制和精轧轧制但是只有一次MAS进行平面形状控制，所以头尾及边部形状不佳，也影响了钢板成材率，其成材率不会大于90％。

其中，所谓的MAS轧制，是Mizushima Automatic PlanView Pattern Control System 的简写。该方法是由日本川崎制铁公司水岛厚板厂开发并于1978年开始用于生产的。为控制轧件侧面形状，在最后一道延伸时用水平辊对展宽面施以可变压缩。若侧面形状凸出则轧件中间部分的压缩大于两端，若侧面形状凹入则轧件中间部分的压缩应小于两端。将这种不等厚的轧件旋转90°后轧制，即可得到侧面平整的轧件，称成形MAS轧制。同理，若在横轧最后一道次上对延伸面施以可变压缩，将这种不等厚的轧件旋转90°后轧制，即可控制前、后端切头，称展宽MAS轧制。

为提高厚板产品成材率，国内主要存在如下现有技术：