[发明专利]基于临界温度的低合金钢节能型轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及热轧板带生产技术领域，具体地指一种基于临界温度的低合金钢节能型轧制方法。 

技术背景

在热轧生产过程中，钢坯加热能耗一般占工序能耗的70%~80%，用于轧制的能耗仅占20%~30%，因此降低热轧能耗的潜力主要来源于钢坯加热炉的能耗。在现有的热轧带钢生产过程中，坯料在轧制前，要将原料进行加热，提高钢的塑性，降低变形抗力及改善金属内部组织和性能，以便于轧制加工。但是高温及不正确的加热制度可能引起钢的强烈氧化、脱碳和过烧等缺陷，降低钢的质量，甚至导致废品。因此，钢的加热温度应该根据各种钢的特性和轧制工艺要求，从保证钢材质量和产量出发进行确定。 

现有的热轧板带生产技术中，也有关于降低加热温度的相关报道。如文献“黄传清，陈建荣等，宝钢2050mm热连轧低温轧制技术应用简析，《宝钢技术》”介绍了宝钢在低温轧制技术的应用，将加热温度降低到1200℃，通过优化粗轧的轧制规程和除鳞道次，增加除鳞挡水链等措施，减少在粗轧阶段的温降，保证精轧的入口温度。但是这种低温轧制方法，加热温度虽然比原有的常规加热温度1250℃要低，但还是主要对加热温度进行了考虑，并没有对整个轧制过程进行全局和系统性的考虑。专利号为CN200480013648.7的中国专利《温轧方法》，介绍了一种新型多方向温轧方法，主要用于棒线材的轧制，制造具有平均粒径小于3μm的超微细晶粒组织的超微细晶粒钢，在温度范围为350℃~800℃的温度区间进行孔型轧制。专利号为CN94105768.2的中国专利《螺纹钢筋的温轧方法》也提出了一种利用热轧后余热再进行温轧螺纹钢筋的生产方法，将热轧后的 钢材在冷床上降温至300℃~600℃，由保温装置将钢材送至粗轧机轧制，轧后的盘条再进行精轧减径刻纹。以上两项专利应用于线棒材的生产，只对轧制过程的温度进行了考虑，同样也没有对整个轧制过程的低温轧制做一个全局性和系统性的考虑。 

另外，专利号为CN201010607955.5的中国专利《一种Q345钢板的控温轧制方法》，提出了将Q345钢板坯在推钢式加热炉中预热段、加热段、均热段后出炉，除去氧化铁皮，在1000℃~1050℃进行第一阶段轧制，然后用空冷或水冷待温至900℃~950℃进行第二阶段轧制。这种轧制方法，还是采用控轧空冷工艺思路来保证Q345钢板的力学性能，并没有采用临界温度思想，对加热温度和整个轧制过程进行节能方面的考虑。因此，也是一种非系统的和局域性的轧钢生产过程。 

综上所述，现有的热轧板带生产方法，主要还是常规的高温加热，然后进行轧制的思路。也有从降低能耗考虑，降低加热温度的尝试，但都是从加热、或者轧制等轧钢过程的各个孤立点去考虑。效果并不是很明显。 

发明内容

本发明的目的就是要提供一种基于临界温度的低合金钢节能型轧制方法，该方法针对低合金钢的特点，提出了系统性和全局性的低温轧制生产方法，既能保证良好的组织、力学性能水平，又能有效的降低加热能耗，降低生产成本。 

为实现此目的，本发明所设计的基于临界温度的低合金钢节能型轧制方法，包括将低合金钢板坯依次经过加热炉预热处理、加热炉加热处理、加热炉均热处理、粗轧前除鳞、粗轧、精轧、层流冷却和卷取工序的步骤，其特征在于： 

所述低合金钢板坯在加热炉预热处理时的预热时间为50~100min，预热温度为800~1000℃； 

所述低合金钢板坯在加热炉加热处理时的加热时间为 50~100min，加热温度为1200~1280℃； 

所述低合金钢板坯在加热炉均热处理时的加热时间为15~40min，均热温度为1170~1220℃； 

所述低合金钢板坯在粗轧时的粗轧出口温度为1020~1060℃； 

所述低合金钢板坯在精轧时的精轧入口温度为980~1040℃，所述精轧出口温度为820~870℃； 

所述低合金钢板坯在卷取时的温度为580~650℃。 

进一步地，所述低合金钢板坯的化学成分按质量百分比wt%为C：0.10~0.16%、Si：0.01~0.30%、Mn：1.20~1.6%、S≤0.030%、P≤0.030%、Nb≤0.03%、Ti≤0.05%，其余为铁和不可避免的杂质。 

进一步地，所述低合金钢板坯在加热炉预热处理时的空燃比为1.0~1.2；所述低合金钢板坯在加热炉加热处理时的空燃比为0.9~1.1；所述低合金钢板坯在加热炉均热处理时空燃比为1.0~1.4。 

进一步地，所述低合金钢板坯在加热炉的总在炉时间为150min~200min。