本发明公开了一种控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，涉及硅钢厚度控制方法领域。本发明通过降低硅钢精轧入口温度，并调节粗轧区域、精轧区域和卷取区域的生产参数，保证后续卷取工序的轧制稳定性及卷形质量，严格控制无取向硅钢的厚度稳定性。本发明提供的轧制工艺使硅钢的厚度命中率得到了明显提升，提升了后续冷轧工艺的轧制速度，轧制力波动减小，提高了产品质量。
基本信息
申请号：CN202110018336.0
申请日期：20210107
公开号：CN202110018336.0
公开日期：20210423
申请人：唐山燕山钢铁有限公司
申请人地址：064400 河北省唐山市迁安市火车站西侧
发明人：王子超;邹鹏飞;李志成;杨志伟;王毅;张颖;刘玉凤;宫玉洁;谌田;蔡永鹏
当前权利人：唐山燕山钢铁有限公司
代理机构：唐山永和专利商标事务所 13103
代理人：张皓清
主权利要求
1.一种控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，按如下步骤：步骤一、加热区：原料在加热炉内加热，硅钢的烧钢温度为1180±10℃；步骤二、粗轧区：硅钢出炉后进入粗轧区域，粗轧采用R1和R2两台轧机，每台轧机轧制三个道次，R1的三个道次压下量分别设为38.96mm、10.62mm、31.34mm，R2的三个道次压下量分别设为32.61mm、30.74mm、18.70mm；粗轧出口温度为970±15℃，粗轧区出口不设置除鳞箱，粗轧区出口预冲水打开；步骤三、精轧区：粗轧冷却后的带钢进入精轧区域，精轧入口温度为925~970℃，精轧区设置有7架轧机，采用直通轧制工艺，在活套套量不稳定时，修正轧制力自学习系数、前滑系数或速降补偿系数；步骤四、卷取区：卷取机的入口设置有侧导板，卷取时调整侧导板开口度，在侧导板与卷筒之间设置有夹送辊，夹送辊前吹扫水及夹送辊冷却水打开，夹送辊采用非全程压下模式，得到厚度稳定的无取向硅钢。
权利要求
1.一种控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，按如下步骤：
步骤一、加热区：原料在加热炉内加热，硅钢的烧钢温度为1180±10℃；
步骤二、粗轧区：硅钢出炉后进入粗轧区域，粗轧采用R1和R2两台轧机，每台轧机轧制三个道次，R1的三个道次压下量分别设为38.96mm、10.62mm、31.34mm，R2的三个道次压下量分别设为32.61mm、30.74mm、18.70mm；粗轧出口温度为970±15℃，粗轧区出口不设置除鳞箱，粗轧区出口预冲水打开；
步骤三、精轧区：粗轧冷却后的带钢进入精轧区域，精轧入口温度为925~970℃，精轧区设置有7架轧机，采用直通轧制工艺，在活套套量不稳定时，修正轧制力自学习系数、前滑系数或速降补偿系数；
步骤四、卷取区：卷取机的入口设置有侧导板，卷取时调整侧导板开口度，在侧导板与卷筒之间设置有夹送辊，夹送辊前吹扫水及夹送辊冷却水打开，夹送辊采用非全程压下模式，得到厚度稳定的无取向硅钢。
2.根据权利要求1所述的控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，R2的第二道次轧制速度为3.0m/s，R2的第三道次轧制速度为4.0m/s。
3.根据权利要求1所述的控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，粗轧时轧机的咬钢轧制力为2500KN，咬钢速度比例为82%。
4.根据权利要求1所述的控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，精轧时带钢的穿带速度≤10m/s，轧制速度≤14m/s，抛钢速度限定为12m/s。
5.根据权利要求1所述的控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，卷取区设定辊道的超前率在1.110~1.190，辊道的滞后率在0.710~0.910，减小穿带张力及卷取张力。
6.根据权利要求1所述的控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，其特征在于，7架轧机的压下量分别为43.84%、45.92%、41.75%、31.31%、23.80%、17.74%和11.48%。
说明书
控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺
技术领域
本发明涉及硅钢厚度控制方法领域，尤其涉及一种控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺。
背景技术
无取向硅钢主要应用在电机和变电器领域，无取向硅钢属于钢铁行业的高端产品。热轧卷产品质量直接影响后续工序的轧制及使用情况，尤其是厚度控制。硅钢后续的工序涉及到冷轧，冷轧至0.6mm左右，热轧卷轧制的厚度规格为2.75mm，对厚度要求严格。一旦厚度波动将直接影响冷轧工序的轧制速度与轧制稳定性，严重时会导致冷轧过程中废钢，造成经济损失。
发明内容
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，稳定硅钢轧制厚度。
为实现此技术目的，本发明采用如下方案：控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，按如下步骤：
步骤一、加热区：原料在加热炉内加热，硅钢的烧钢温度为1180±10℃；
步骤二、粗轧区：硅钢出炉后进入粗轧区域，粗轧采用R1和R2两台轧机，每台轧机轧制三个道次，R1的三个道次压下量分别设为38.96mm、10.62mm、31.34mm，R2的三个道次压下量分别设为32.61mm、30.74mm、18.70mm；粗轧出口温度为970±15℃，粗轧区出口不设置除鳞箱，粗轧区出口预冲水打开；
步骤三、精轧区：粗轧冷却后的带钢进入精轧区域，精轧入口温度为925~970℃，精轧区设置有7架轧机，采用直通轧制工艺，在活套套量不稳定时，修正轧制力自学习系数、前滑系数或速降补偿系数；
步骤四、卷取区：卷取机的入口设置有侧导板，卷取时调整侧导板开口度，在侧导板与卷筒之间设置有夹送辊，夹送辊前吹扫水及夹送辊冷却水打开，夹送辊采用非全程压下模式，得到厚度稳定的无取向硅钢。
与现有技术相比，本发明的有益效果在于：本发明提供的轧制工艺使硅钢的厚度命中率得到了明显提升，提升了后续冷轧工艺的轧制速度，轧制力波动减小，提高了产品质量。
本发明的优选方案为：
R2的第二道次轧制速度为3.0m/s，R2的第三道次轧制速度为4.0m/s。
粗轧时轧机的咬钢轧制力为2500KN，咬钢速度比例为82%。
精轧时带钢的穿带速度≤10m/s，轧制速度≤14m/s，抛钢速度限定为12m/s。
卷取区设定辊道的超前率在1.110~1.190，辊道的滞后率在0.710~0.910，减小穿带张力及卷取张力。
7架轧机的压下量分别为43.84%、45.92%、41.75%、31.31%、23.80%、17.74%和11.48%。
附图说明
图1为本发明实施例提供的无取向硅钢厚度命中率的曲线图；
图2为本发明对比例提供的无取向硅钢厚度命中率的曲线图。
具体实施方式
为充分了解本发明之目的、特征及功效，借由下述具体的实施方式，对本发明做详细说明，但本发明并不仅仅限于此。
本发明提供的一种控制无取向硅钢厚度稳定性的轧制工艺，按如下步骤进行：
步骤一、加热区：原料的化学成分按重量百分比为C 0.001-0.003%、Si 0.085-1.05%、Mn 0.18-0.22%、P 0.0001-0.025%、S 0.001-0.005%、N 0.0001-0.004%、Als 0.1-0.35%，其余成分为Fe。将原料在加热炉内加热，烧钢温度为1180±10℃。
步骤二、粗轧区：硅钢出炉后进入粗轧区域，粗轧采用R1和R2两台轧机，每台轧机轧制三个道次。各道次的负荷分配不能过大，过大较易出现打滑的情况，翘扣头控制难度较大。负荷较小，易导致咬钢信号不能激活，存在扰乱模型及程序计算的可能性，将程序中轧机的激活咬钢信号所需的轧制力由之前的3000KN改为当前的2500KN，负荷较小，可能对中间坯的整体宽度存在影响，或直接影响带钢边部质量。硅钢在轧制过程中粗轧区的减宽量控制在板坯宽度与成品带钢公称宽度的差值内，优选为12~25mm。中间坯厚度设定40mm，粗轧R1的三个道次压下量分别设为38.96mm、10.62mm和31.34mm，R2的三个道次压下量分别设为32.61mm、30.74mm和18.70mm。
R2的第二道次轧制速度为3.0m/s，R2的第三道次轧制速度为4.0m/s，粗轧区轧机的咬钢速度比例为82%。咬钢速度比例为咬钢时轧机的轧制速度与正常轧制速度的比值，例如轧制速度为4.5m/s，咬钢速度则为4.5×0.82=3.69m/s。在R1和R2出口无除鳞箱的情况下，粗轧出口预冲水打开。粗轧出口温度为970℃，970±15℃命中率达到90%，保证为精轧区送去温度合格的产品。
步骤三、精轧区：粗轧冷却后的带钢进入精轧区，精轧区入口温度为925~970℃。精轧区采用直通轧制工艺，粗轧送过来的中间坯直接进入精轧机架，无需成卷，中间坯厚度在30-40mm之间，中间坯长度与板坯长度有关系，优选为60m右，精轧轧出来的带钢即为后续可续需求的厚度，优选在1.4-12mm之间。直筒轧制工艺有效避免因热卷箱模式下中间卷温度过高。热卷箱模式为粗轧送过来的中间坯，在进入精轧机前，先通过弯曲辊之类的设备形成一个钢卷，在以精轧的轧制速度逐渐打开。
精轧区主要优化各机架的负荷分配、变形抗力系数及轧制力自学习系数，避免由于活套套量不稳定造成的宽度厚度波动及轧制不稳定情况。变形抗力的调整原则为头部厚度偏薄0.2±0.05mm。
由于粗轧出口温度较低，为避免精轧区穿带及轧制速度过快，将带钢的最大穿带速度限定为10m/s，最大轧制速度限定为14m/s，最大抛钢速度限定为12m/s。
精轧轧机入口分别设置有侧导板，F1~F3侧导板开口度为带钢公称宽度+35±2mm，F4-F7侧导板开口度为带钢公称宽+35±5~8mm，避免出现侧导板粘肉现象。
轧机间冷却水全部关闭。因为硅钢材质较软，加之头尾偏宽，精轧各轧机侧导板较易粘肉，将除垢水打开，防止出现钢质异物压入。
精轧区采用7架轧机，7架轧机的压下量分别为43.84%、45.92%、41.75%、31.31%、23.80%、17.74%和11.48%。7架轧机共计6个活套，活套角度设定值分别为22°、22°、20°、20°、20°和20°。由于无取向硅钢材质较软，生产时辊系温度变化等原因，经常会出现机架间秒流量不准，活套角度异常的情况，及时修正轧制力自学习系数、前滑系数或速降补偿系数，保证轧制稳定性。轧制力自学习系数调整范围为：F1:0.78~0.83，F2:0.84~0.89，F3:0.90~0.98，F4:0.99~1.03，F5:1.04~1.10，F6:1.11~1.18，F7:1.19~1.23，前滑系数调整范围±0.02，（前滑是指带钢进入一个轧机进行轧制，比如轧制前厚度为20mm，轧制后速度为12mm，则轧机入口带钢的速度小于出口带钢的速度，并存在一个中间值，中间值前为前滑，中间值后为后滑。）速降补偿系数调整范围是±0.01。速降补偿指，轧机在咬钢瞬间存在一个降速的过程，比如，轧辊在未咬钢时线速度为12m/s，那么在咬钢瞬间，由于阻力的作用，线速度会瞬间降低，可能降低至11.8m/s。这个速降对轧制稳定性影响很大，尤其是秒流量，所以需要将咬钢瞬间的速降补上，即在12m/s的基础上增加一些，设定在12.2m/s左右，这样咬钢时轧辊的线速度就可以达到12m/s。
步骤四、卷取区：卷取机的入口设置有侧导板，侧导板等待位开口度根据所轧制的无取向硅钢成品宽度而定，例如成品宽度1230mm，则带钢到达侧导板前，开口度设定为1230+100+75±5mm，较卷取其他钢种时的开口度大10mm。因为硅钢材质较软，在剐蹭侧导板时，容易掉肉而粘在侧导板上，所以相对于其他钢种，硅钢轧制时卷取机的侧导板开口度要控制大一些，避免因为带钢跑偏而剐蹭侧导板，造成粘肉。轧制过程中F7机架抛钢，带钢到达减速点后，侧导板开口度设定为1230+15+15±5mm，较卷取其他钢种时的开口度打大5~8mm。
精轧区的F7机架至卷取机共计9组辊道，辊道的超前率分别设置在1.120~1.190，数值依次增大，辊道的滞后率分别设置在0.710~0.910，数值依次增大。超前率及滞后率指的是辊道的线速度相对于带钢的前进速度，在穿带过程中，辊道线速度必须大于带钢的前进速度，目的是将带钢拉直，带钢在辊道上顺利进入卷取机，避免在辊道上起套。同样，在精轧抛钢后，带钢尾部未全部进入卷取机前，辊道的线速度应该小于带钢的前进速度，保证带钢在辊道上平稳前进。
根据现场带钢与侧导板擦出的火花情况适当放开侧导板开口度，避免因侧导板夹的紧，硅钢材质较软而造成侧导板粘肉或带钢刮伤，同时，侧导板与卷筒之间设置的夹送辊前吹扫水及夹送辊冷却水打开，避免夹送辊粘肉而造成带钢通卷辊伤，出现粘肉现象时，夹送辊选择非全程压下模式，即穿带过程中F7机架抛钢后夹送辊压住带钢，中途正常卷钢过程中夹送辊抬起，不接触带钢。
对比例
烧钢温度设定为1190±10℃，粗轧R2第二道次轧制速度3.5m/s，R2第三道次轧制速度4.5m/s，咬钢速度比例为92%，粗轧出口预冲水关闭，粗轧出口温度设定为1010~1030℃。
根据本发明提供的轧制工艺得到无取向硅钢的厚度命中率如图1所示，图2为对比例得到的无取向硅钢的厚度命中率曲线图。通过曲线图对比可以看出，本发明提供的工艺使得无取向硅钢的厚度命中率曲线平滑，数值稳定在2.65~2.75mm。
将本发明实施例和对比例中无取向硅钢的厚度命中率及加热降温，粗轧降轧制速度后的粗轧出口温度命中率进行对比，结果如表1所示。厚度波动较小，冷轧的轧制速度明显得到了提升，轧制力波动较小，提高了产品质量。
表1 无取向硅钢的性能参数对比表
最后，需要注意的是：以上列举的仅是本发明的优选实施例，当然本领域的技术人员可以对本发明进行改动和变型，倘若这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，均应认为是本发明的保护范围。
