CN202111514458.5一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法

权利要求

1.一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，其特征在于，包括：

常化机组尾部卷取时随机取样，每卷分别在板中间和两侧碎边边丝进行取样，且分别沿轧向取样；

在试样温度为常温条件下，对碎边边丝进行弯曲测试，并记录每条碎边边丝式样的弯曲次数；

统计对应取样的钢卷在冷轧工序的脆断情况；

将弯曲实验结果与冷轧脆断情况进行对应统计分析；

根据常化板边部的试样弯曲次数是否大于或者等于1次；以及

若否，则判定冷轧脆断。

2.根据权利要求1所述的一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，其特征在于，还包括冷轧脆断样品提温反弯测试：

在不同温度条件下放置测试样品进行保温；

在每个温度水平下测试3片试样，并取反弯次数的均值代表反弯性能；

根据反弯次数的均值是否大于或者等于2次；以及

若否，则判定反弯不合格卷。

3.根据权利要求2所述的一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，其特征在于，基于冷轧脆断样品提温反弯测试不合格卷的处置方法包含：

酸洗常化机组每次开机升温前，开展弯曲测试不合格卷；

在炉温小于350℃条件下，重新通板弯曲测试不合格卷；

打开尾部卷取前的火焰加热器，调整天然气输出量，使卷取温度大于或等于60℃；

弯曲测试不合格卷经挽救处理后，在1小时内冷轧。

4.根据权利要求1所述的一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，其特征在于，在常化机组尾部卷取时，应对应钢卷在两侧碎边边丝各取样品一块，并在两侧样品分别进行标注。

5.根据权利要求1所述的一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，其特征在于，常温温度为20℃-40℃。

6.根据权利要求2所述的一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，其特征在于，试样样品基于不同温度条件下保温20分钟。

说明书

一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法

技术领域

本申请涉及取向硅钢材料技术领域，具体而言，涉及一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法。

背景技术

取向硅钢是一种含硅量较高(>3％)的脆性材料，加工难度较高。其主要生产流程包括炼钢、连铸、热轧、酸洗(必要时常化处理)、冷轧、脱碳退火、高温退火、拉伸平整等，其中，冷轧是加工难度最高的工序。本公司的取向硅钢需经过酸洗常化退火，退火工艺对冷轧可轧性的影响很大，经常发生脆断。因断带造成大量的中间废品和故障停机，导致成材率下降，能耗增加，制造成本增加。由于缺乏有效的检测手段，每次酸洗常化机组停机后复产时无法确认生产的常化板的可轧性，只能通过反复调整常化工艺再试轧的方法来确认工艺是否调整到位，往往要等到冷轧发生批量断带才能实施工艺调整。

影响冷轧可轧性的因素较多，有材质(成分)因素，有金相组织因素，有材料边部缺陷因素等。如果通过微观分析和检测来判断，耗时较长，且由于成分和组织的不均匀性，取样检测的代表性也较差，而且即便检测准确，也不能及时指导生产工艺的改进。

发明内容

为了弥补以上不足，本申请提供了一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，旨在改善取样检测的代表性也较差，而且即便检测准确，也不能及时指导生产工艺的改进的问题。

本申请是这样实现的：本申请提供一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，包括：

常化机组尾部卷取时随机取样，每卷分别在板中间和两侧碎边边丝进行取样，且分别沿轧向取样；

在试样温度为常温条件下，对碎边边丝进行弯曲测试，并记录每条碎边边丝式样的弯曲次数；

统计对应取样的钢卷在冷轧工序的脆断情况；

将弯曲实验结果与冷轧脆断情况进行对应统计分析；

根据常化板边部的试样弯曲次数是否大于或者等于1次；以及

若否，则判定冷轧脆断。

优选的，还包括冷轧脆断样品提温反弯测试：

在不同温度条件下放置测试样品进行保温；

在每个温度水平下测试3片试样，并取反弯次数的均值代表反弯性能；

根据反弯次数的均值是否大于或者等于2次；以及

若否，则判定反弯不合格卷。

优选的，基于冷轧脆断样品提温反弯测试不合格卷的处置方法包含：

酸洗常化机组每次开机升温前，开展弯曲测试不合格卷；

在炉温小于350℃条件下，重新通板弯曲测试不合格卷；

打开尾部卷取前的火焰加热器，调整天然气输出量，使卷取温度大于或等于60℃；

弯曲测试不合格卷经挽救处理后，在1小时内冷轧。

优选的，在常化机组尾部卷取时，应对应钢卷在两侧碎边边丝各取样品一块，并在两侧样品分别进行标注。

优选的，常温温度为20℃-40℃。

优选的，试样样品基于不同温度条件下保温20分钟。

本申请的有益效果是：本申请通过上述设计得到的一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，使用时，对常化板进行“反复弯曲”检测，以反弯次数来代表冷轧可轧性。采用的技术方案是：检测不同常化工艺条件下常化板的反弯次数，再验证不同弯曲次数前提下的冷轧可轧性，找出弯曲次数与可轧性的对应关系，从而确定常化板的最小反弯次数，作为酸洗常化工序生产过程控制标准。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本申请实施方式提供的不同温度下的反复弯曲次数示意图。

具体实施方式

为使本申请实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施方式中的附图，对本申请实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，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他实施方式，都属于本申请保护的范围。

因此，以下对在附图中提供的本申请的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施方式。基于本申请中的实施方式，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他实施方式，都属于本申请保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例

按照常规的做法，检查钢板的机械性能可以通过拉伸试验解决。然而，由于取向硅钢含硅量较高，常化板在进行拉伸时呈现出明显的脆性特征，无法准确检测出其抗拉强度、屈服强度和延伸率。

而且为了预防冷轧断带，一般采用的常规做法如下：

1)对热轧原板进行外观检查，主要是确认是否有边部裂口、脆边、结疤等缺陷，发现缺陷进行剪边处理；

2)检查剪边后的边部质量，看是否存在啃边、毛刺超标等剪边不良缺陷，如发现必须进行返修处理；

3)不断优化冷轧操作，避免因轧制工艺和操作不当造成断带；

4)对化学成分进行确认，看是否存在硅含量超标的脆断风险。

但是，对常化退火后的可轧性检测还是不太理想，因此，可根据以下方案进行可轧性脆断的检测。

本申请提供一种技术方案：一种快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法，具体包括：

在常化机组尾部卷取时随机取样，每卷分别在板中间和两侧碎边边丝进行取样，且分别沿轧向取样；

在试样温度为常温条件下，对碎边边丝进行弯曲测试，并记录每条碎边边丝式样的弯曲次数；

统计对应取样的钢卷在冷轧工序的脆断情况；

将弯曲实验结果与冷轧脆断情况进行对应统计分析；

根据常化板边部的试样弯曲次数是否大于或者等于1次；以及

若否，则判定冷轧脆断。

而且在具体设置时，需要说明的是，在常化机组尾部卷取时，应对应钢卷在两侧碎边边丝各取样品一块，并在两侧样品上分别用记号笔标注“钢卷号码A侧和钢卷号码B侧”，然后将取号的样品送到质监站进行反弯测试，进一步的当测试结果≥1次，则无需进行工艺调整；否则，质检人员应立即通知技术部进行常化工艺调整，而且弯曲测试不合格的钢卷立即封闭，等待后续处置。

根据长时间的检测和冷轧跟踪，弯曲试验结果和冷轧脆断情况进行对应的统计如下：

以此可以对常化板可轧性标准的确定，并得出以下结论：

(1)常温下，只要常化板边部的试样弯曲次数小于1次，就会造成冷轧脆断；

(2)常化板中间的弯曲性能不影响可轧性。

具体的，上述的常温温度设定为20℃-40℃之间，

为了进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上还包括冷轧脆断样品提温反弯测试：

在不同温度条件下放置测试样品进行保温；

在每个温度水平下测试3片试样，并取反弯次数的均值代表反弯性能；

根据反弯次数的均值是否大于或者等于2次；以及

若否，则判定反弯不合格卷。

而且在具体设置时，需要说明的是，可以分别在实验温度为20℃、40℃、60℃、80℃、100℃和120℃下各对3片试样保温20min，然后根据国标GB/T235-1999进行检测，并且在每个温度水平测试3片试样取均值代表反弯性能，如图1所示，结果表明，其均值≥2次，则合格，相反则为不合格，同时当温度达到60℃时即可满足现场冷轧要求，温度达到80℃时反弯次数开始有显著改善，100℃时趋于稳定。

为了进一步优化上述技术方案，在上述实施例的基础上，基于冷轧脆断样品提温反弯测试不合格卷的处置方法包含：

酸洗常化机组每次开机升温前，开展弯曲测试不合格卷；

在炉温小于350℃条件下，重新通板弯曲测试不合格卷；

打开尾部卷取前的火焰加热器，调整天然气输出量，使卷取温度大于或等于60℃；

弯曲测试不合格卷经挽救处理后，应在1小时内冷轧。

而且在具体设置时，需要说明的是，对弯曲测试不合格钢卷进行处置时，可以根据上述的冷轧脆断样品提温反弯测试不合格卷的处置方法进行处理，可以将不合格的钢卷重新进行挽救处理，然后在1小时内进行冷轧作业，而且为了避免工序运输的温度降低，可以使得上述卷取温度达到80℃。

具体的，通过上述几种方法在现场实施，能够大幅度的的减少轧机开坯断带率，由5.5％下降至1.5％，成材率由95.2％提高至97.1％，工作效率大大提高。

具体的，该快速判断取向硅钢常化板冷轧脆性的方法的工作原理：使用时，对常化板进行“反复弯曲”检测，以反弯次数来代表冷轧可轧性。采用的技术方案是：检测不同常化工艺条件下常化板的反弯次数，再验证不同弯曲次数前提下的冷轧可轧性，找出弯曲次数与可轧性的对应关系，从而确定常化板的最小反弯次数，作为酸洗常化工序生产过程控制标准；

首先通过在常温20℃-40℃条件下，对钢卷的两侧和中间部分进行取样，然后对样品进行反弯测试，通过三个部位不同的组合弯曲次数来确定可轧性标准的判断，以此得出结论，常温下，只要常化板边部的试样弯曲次数小于1次，就会造成冷轧脆断，以及常化板中间的弯曲性能不影响可轧性的结论；

上述测试中，发生脆断的钢卷可以通过提温进行进一步的来检测钢卷中不合格卷，具体的可以通过在不同温度下分别测定3片样品均值来代表其反弯性能，当其均值≥2时，则为合格卷，反之，则为不合格卷；

进一步的，通过不合格卷的处置办法进行重新处理，可以通过酸洗常化机组每次开机升温前，开展弯曲测试不合格卷的挽救，然后在炉温低于350℃条件下，重新通板弯曲测试不合格卷，进而打开尾部卷取前的火焰加热器，调整天然气输出量，使卷取温度达到80℃以上(≥60℃即可，该处考虑了工序运输的温降)，进而弯曲测试不合格卷经挽救处理后，在1小时内冷轧处理；

以此通过上述几种方法在现场实施，能够大幅度的的减少轧机开坯断带率，由5.5％下降至1.5％，成材率由95.2％提高至97.1％，工作效率大大提高。

需要说明的是，常化机组、酸化常化机组和火焰加热器具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。

常化机组、酸化常化机组和火焰加热器的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。

以上所述仅为本申请的优选实施方式而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。