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冷连轧薄规格高强钢稳定轧制工艺浅析

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首钢京唐钢铁联合有限责任公司

针对薄规格DP590带钢冷轧过程中焊缝前后区域边裂断带、4#机架轧制力异常增大等问题,对轧机过焊缝模式、切月牙模式、轧制策略、附加张力等进行了优化,实现了0.7mm厚DP590带钢的稳定生产。

冷连轧;DP590带钢;焊缝;压下率;张力;

1 前言

薄规格超高强钢指的是厚度小于1.0mm且屈服强度大于的带钢, 如DP590双相钢。双相钢是低碳钢或低合金钢经临界区热处理或经控制轧制而得到的高强度钢, 其组织由铁素体基体和约20%在铁素体晶界上的岛状马氏体构成, 也称马氏体双相钢。DP钢是目前首钢京唐钢铁联合有限责任公司高强钢的重点开发方向, 同时也是是汽车制造厂家制作结构件的重要材料。

首钢京唐双相钢的轧制主要集中在2 230mm酸轧机组, 其主要包括米巴赫激光焊机、浅槽紊流酸洗线、CVC五机架连轧机, 产品厚度为0.4~2.5mm, 宽度为870~2 080mm, 最高轧制速度为1 400m/min, 年产量230万t。

2 薄规格超高强钢生产中的问题

薄规格DP590带钢由于其强度大, 加工硬化严重, 压缩比较大, 轧制变形抗力大, 在生产过程中冷轧相对困难。随着薄规格DP590带钢在首钢京唐冷轧生产线的批量生产, 逐步暴露出一些关键问题:

(1) 带钢月牙区域边裂断带, 驱动侧的边裂严重, 深度达到30mm, 见图1。断带时4#机架出口张力由348kN直接降为0, 4#机架出口张力偏差10.4kN, 带钢断带之前张力偏差一直很小, 张力偏差的方向表明带钢从驱动侧撕开[1]。此时轧机处于过焊缝轧制过程中, 轧制速度为100m/min。分析表明:驱动侧和操作侧的带钢性能不均, 驱动侧带钢更脆, 且在轧制过程中由于焊接需要, 在焊缝切月牙之后, 带钢宽度变窄, 单位宽度轧制力会上升, 由于DP590材料本身比较脆, 导致焊缝附近的带钢出现轧制力增大的情况, 且此部位带钢的加工硬化更严重, 加剧了边裂的生成[2]。

(2) 4#机架轧制力大。0.7mm厚DP590带钢生产过程中, 4#机架轧制力异常增大, 由于此钢种屈服强度高, 产品规格较薄, 使用2.3mm的热轧原料轧制, 压下率达到65%, 加工硬化大, 各机架的最大单位轧制力达到17kN/mm, 其中4#机架的单位轧制力达到20kN/mm, 生产时面临的主要难题是轧制力接近极限值, 容易导致轧机停车, 甚至轧断带钢。

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