防盗门专用冷轧板的生产实践
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总第260期 2017年第8期 河北冶-k-
HEBEI METALLURGY Total NO.260
2017,Number8
防盗门专用冷轧板的生产实践 蒋 赞,陈斌堂,尹新帅,杨迎辉,田会哲 (河钢集团邯钢公司冷轧厂,河北邯郸056015) 摘要:针对防盗门客户对冷轧板厚度精度、板形、冲压性能等均有较高的要求,邯钢冷轧厂在普通冷轧板 SPCC工艺制度的基础上进行工艺优化。按不同厚度区间设定冷轧板厚度负差,保证不同厚度冷轧板的 整体厚度偏差;优化脱脂及退火工艺,确保带钢表面质量及力学性能;调整平整机工作辊辊形和平整延 伸率,通过重卷线的拉矫延伸机进一步改善带钢板形。冷轧厂成功开发了防盗门专用冷轧板,该钢种凭 借较高的厚度精度、良好的板形和力学性能得到了客户的认可。 关键词:防盗门专用冷轧板;厚度精度;板形;冲压性能;实践 中图分类号:TG335.5 文献标识码:B 文章编号:1006—5008(2017)08—0039—03 doi:10.13630/j.cnki.13一l172.2017.0811
PRODUCTION PRACTICE OF COLD ROLI甩D SHEET FOR SECURITY DOOR Jiang Zan,Chen Bintang,Yin Xinshuai,Yang Yinghui,Tian Huizhe (Cold Rolling Plant,HBIS Group Hansteel Company,Handan,Hebei,056015) Abstract:In order to meet the high requirements of the customers on the thickness precision,shape and stam- ping performance of cold rolled sheets,process optimization of Hansteel cold rolling mill was carded out on the basis of the SPCC process system of the ordinary cold rolled plate.The optimization included that the thickness negative difference of cold rolled plate was set according to different thickness interval to ensure the overall thickness deviation of cold rolled plate with different thickness;degreasing and annealing processes were optimized to ensure the surface quality and mechanical properties of strip steel;the shape of the strip steel was further improved through the adjustment of work roll contour and elongation of SPM in the streching straighener of the re—coiling line.The cold rolled plate for security door was successfully developed.This product was recognized by customers because of high thickness accuracy,good flatness and favorable me’ chanical properties. Key Words:cold rolled steel for security door;thickness precision;shape;stamping performance;practice
0 引言 为树立产销研一体化的思想,深入市场,深入用 户,实现市场和现场的“无缝”对接,邯钢公司冷轧 厂成立了产品开发组,实现产品的针对性定点开发。 冷轧厂技术营销人员走访客户时,一些防盗门厂家 反映市场上采购的冷轧板厚度精度低且负差不稳 定、板形差、冲压性能不稳定。针对客户提出的一系 列问题,冷轧厂调整冷轧板厚度负差,优化退火平整 工艺,成功开发了防盗门专用冷轧板。
收稿日期:2017—05—09 作者简介:蒋赞(1983一),男,硕士,工程师,2009年毕业于东北大学 材料学专业,现在河钢集团邯钢公司冷轧厂工作,E—mail:jiang— zanl10@l26.corn
1 防盗门专用板的主要技术要求 1.1化学成分 从技术协议要求看,化学成分没有严格的限制, 邯钢SPCC的内控成分体系完全可以满足客户要 求,见表1。 表1化学成分要求 Tab.1 Chemical Composition Requirements %
%
注:SPCC成分体系是邯钢的内控标准 1.2性能指标 为保证冷轧板有良好的冲压性能,客户对防盗门
39 总第26O期 专用板的力学性能要求较高,对屈服强度及延伸率的 要求均达到冲压级冷轧板SPCD的水平,见表2。 表2力学性能参数 Tab.2 Mechanical property parameters
注:SPCC、SPCD性能要求来自邯钢企业标准《Q/HG 009—2015 冷轧低碳钢板及钢带》。SPCD延伸率要求>t36%指的是厚度0.4~ 0.6 nlm的冷轧板,此规格是客户常规订货厚度。 1.3其他技术指标 钢板表面要求轻涂油,涂油量300~600 mg/m ;宽度允许偏差(0,+5)mm。客户要求厚度 负偏差,厚度允许偏差(一0.05,0)mm。 2 生产工艺 冷轧厂综合考虑生产成本、生产组织等多方面 因素,基于普通冷轧板SPCC的成分体系及工艺制 度,对酸轧厚度负差、平整退火工艺等进行适当改 进,以满足客户的要求。防盗门专用板的冷轧工艺 流程:酸轧一脱脂一罩退一平整一重卷 2.1 酸轧工艺 酸轧机组采用薄板坯连铸连轧厂的热轧原料 SPHCZ生产。对成品厚度0.6 mm以下的薄规格 产品,要求采用热轧原料厚度≥2.75 mm,较大冷轧 压下率有利于提高退火后薄规格冷轧板的延伸率。 冷轧卷最终成品厚度取决于冷硬卷厚度及平整 减薄量。由于平整延伸率按厚度区间进行控制,不 同厚度产品的平整减薄量不同,因此酸轧厚度负差 也按厚度区间进行负公差控制(见表3),以保证不 同冷轧板的厚度负差控制在同一水平。最终,重卷 下线的不同冷轧板厚度偏差均控制在(一0.05,
一0.02)mm,厚度偏差均值一0.03 mm,完全满足客 户要求。 表3厚度负差设定值 mm Tab.3 Setting value of thickness negative difference nlm 产品厚度 酸轧厚度负差 产品厚度 酸轧厚度负差 ≤0.7 —0.O2 1.21~1.7 0 0.71 1.2 一O.O1 1.71—2.5 0.O1 2.2脱脂工艺 客户将防盗门专用板冲压成形后需要喷漆,因
此对带钢表面清洁度有较高要求。在罩退加热过程 中,气化了的乳化液很难被吹扫干净,带钢表面残油 残炭较多,影响带钢的洁净度。如果在罩退前,经过
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脱脂工序的带钢可以减轻罩退时乳化液的污染。因 此,防盗门专用板均过脱脂线,通过碱清洗、碱刷洗 等物理化学方法,将带钢清洗干净,保证罩退后带钢 获得洁净的板面质量。脱脂清洗时,碱清洗及碱刷 洗段的碱液温度不低于70℃,游离碱液浓度控制在 7~13 mg/L。电解清洗段温度不低于90℃,游离 碱液浓度控制在l6~24 mg/L。经脱脂后,带钢表 面残油大大降低,表面反射率可达到85%以上。 2.3罩退工艺 防盗门专用冷轧板升温及保温时间均比普通 SPCC冷轧板延长了1 h。全氢罩式退火时,采取在 400 oC以下自由升温,400~710 oC升温9 h,710 oC 保温6 h,然后风冷至410 oC,再水冷至80℃出炉。 在罩式退火缓慢加热过程中,钢中细小的AIN粒子 析出与冷轧组织的再结晶相互作用,形成相对粗大 的饼形铁素体晶粒,并且晶粒表现出{111}择优取 向的织构特征 ,这种组织及织构对带钢的冲压性 能极其有利。 2.4平整工艺 平整工序的作用主要是消除屈服平台,改善板 形。平整采用恒延伸率控制模式,延伸率按厚度区 间进行控制,具体平整延伸率设定见表4。 表4平整延伸率设定值 Tab.4 Setting value of SPM extension 产品厚度/mm平整延伸率/% 产品厚度/mm 平整延伸率/% ≤0.49 0.8 O.81~1.1O l l 0.50~0.6O 0.9 1.1l~1.50 1.2 0.61一O.8O 1.O 1.51—2.00 1.3 防盗门专用板多为窄断面薄规格产品。平整过 程中,由于工作辊的辊端压靠现象导致平整轧制力 猛增,正弯辊力也随之骤增,接近其极限值1 000 kN。当平整来料有边浪时,正弯辊力无法继续提 升,边浪难以消除。如果改用恒轧制力模式,设定较 低的轧制力,则平整延伸率较低且波动较大,易导致 屈服平台无法消除,通卷带钢的力学性能不均匀。 经多次试验,平整机工作辊采用75 m正凸度辊, 可以有效避免工作辊的辊端压靠现象,平整轧制力 不会骤增,正弯辊力也可控制在500 kN附近,留有 较大的调节余量。当平整来料有边浪时,可以继续 提高正弯辊力。该大凸度辊形基本上解决了防盗门 专用板的边浪问题。 平整机工作辊上线时表面粗糙度3.5 txm,可保 证带钢表面粗糙度控制在0.7~1.1 m。带钢表面 具有适当的粗糙度,润滑油可以充斥在凹坑中,对后