一种低碳当量的355MPa级正火轧制厚板轧制效率提升方法与流程

一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法
技术领域
1.本发明涉及一种低碳当量低合金钢的正火轧制方法，特别涉及一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，属于钢板轧制过程控制技术领域。


背景技术：

2.常规正火轧制是将钢板终轧温度控制在稍高于ar3温度，轧后空冷，组织为铁素体+珠光体。但是随着355mpa级低合金结构钢对于碳当量的要求越来越苛刻，碳当量较低时降低了奥氏体的稳定性，此时钢板在空冷过程中相变温度较高，导致常规正火轧制后钢板的铁素体晶粒相对粗大，在同等条件下会造成钢板屈服强度偏低。随着碳当量的要求越来越苛刻，正火轧制工艺的终轧温度愈发降低，使得批轧模式下钢板不得不长时间待温，严重影响轧制效率，同时对板形控制不利。近年来开发了正火后比空冷冷速稍快的“正火+弱水冷”工艺，这种工艺能显著提高正火钢板的屈服强度，同时终轧温度可适当提高，从而提高批轧效率。
3.实际生产过程中，轧件从加热炉出炉后需依次经过除鳞箱、轧机、预矫直机、层冷控制冷却装置、热矫直机、冷床、冷矫直机等工序装置。现有轧件物流信号控制程序是当前一块轧件完全出层冷控制冷却装置后，后一块轧制结束的轧件才能进入到预矫直机工序，即前一块钢板头部进预矫直机至钢板尾部出层流控制冷却装置期间，后一块钢板只能在轧后辊道上等待，占用辊道空间，严重影响批轧效率。因此，对于采用弱水冷的正火轧制只能调整批轧策略，由组批轧制改为单轧模式，造成轧制节奏缓慢，轧机利用率下降，轧制小时块数降低。
4.目前，关于355mpa级中厚板轧制效率提升方面相关专利如下：
5.南钢申请的《一种提高b级船用中厚板轧制效率的方法》(申请号：cn202211165119)，主要涉及一种b级船用中厚板，其质量百分比组成为：c：0.16～0.20％，mn：0.60～0.80％，si：0.10～0.30％，p：≤0.02％，s：≤0.01％，nb：≤0.05％，余量为fe和不可避免的杂质，采用板坯低温加热和轧制工艺局部优化来提高轧制效率：出炉温度1120～1160℃；采用非tmcp工艺，轧制第1、2、6道对轧件进行精除磷，终轧温度810℃
±
20℃，该发明是采用非控轧方式进行轧制，其主要问题在于轧件缺少粗轧结束后必要的待温环节，轧件在部分再结晶区变形，会导致精轧期间轧件内部继续发生再结晶，导致轧件再结晶的不同步，最终会导致钢板出现混晶，影响最终产品的组织及性能均匀性。
6.北京理工大学申请的《一种单机架轧制节奏优化方法》(申请号：200910092664.4)，主要涉及一种单机架四辊轧机变轧制工艺的批轧轧制效率提高方法，具体是设计不同的粗轧和精轧时间，并按照不同的钢板规格设定待温厚度，找到最优的轧制策略，该发明完全从轧制提效角度考虑，没有考虑到再结晶区和未再结晶区变形温度，会导致轧件落入部分再结晶区变形。
7.沙钢申请的《一种dh36海力风电钢板及其制备方法》(申请号：cn202110603321.0)，主要涉及一种海上风电钢板，其质量百分比组成为：c：0.07～0.11％，
mn：≤1.60％，si：≤0.25％，p：≤0.015％，s：≤0.005％，al：0.02～0.05％，nb：0.01～0.03％；ti：0.01～0.02％，n：≤0.06％，余量为fe和不可避免的杂质，板坯采用均热段1120～1150℃低温控制来降低开轧温度，同时采用普轧工艺，不限定终轧温度，钢板轧后水冷，终冷温度600～630℃，该发明采用比tmcp稍低的轧制温度进行轧制，结合普轧工艺，目的是避免终轧温度过高，但该发明的钢板缺少未再结晶区必要的压缩变形的过程，钢板位错储能积累不足，单纯依靠轧后浇水进行相变强化来弥补位错储能不足，这种方式轧制的钢板晶粒度要比tmcp钢板更大，同时容易产生混晶组织，钢板容易出现强度波动大、塑韧性差的问题。


技术实现要素：

8.本发明的目的在于提供一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，解决单机架四辊可逆式中厚板轧机正火轧制的中厚板控轧模式下，轧件粗轧和精轧道次数多、待温时间长导致轧制效率低的问题。
9.为解决上述问题，本发明采用的技术方案如下：
10.一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，钢坯经加热炉各加热段加热后，均热段钢坯表面温度降至1000～1050℃时，根据轧制节奏，并确保均热段钢坯表面温度在1000～1050℃范围内时决定何时出炉；钢坯采用一阶段轧制：橫轧展宽阶段将轧制道次数控制在2～4道次，道次压下率8％～15％，轧制速度控制在2.0～2.2m
·
s-1
；纵轧阶段将轧制道次数控制在4～8道次，道次压下率15％～36％，轧制速度控制在2.2～3.8m
·
s-1
，终轧温度控制在860～900℃。
11.限定展宽阶段和纵轧阶段的轧制道次数和道次压下率，并基于钢板凸度一定的原则，目的是限定轧制模型的边界条件，即能保证各个变形道次实现满负荷轧制，又能确保板形良好，不出现严重的扣翘头。
12.橫轧展宽阶段设定较低的轧制速度和道次压下率，主要考虑到此阶段轧件宽度较大，压下量过大则会导致咬入条件受限，较低的轧制速度能确保轧件顺利咬入。
13.终轧温度限定在860～900℃，既能得到正火轧制工艺下理想的组织构成和晶粒度级别，同时轧机自动模型根据此终轧温度区间范围可以显著提高道次间传输辊道的运行效率，提高轧制节奏。
14.进一步地，均热段钢坯表面温降是通过钢坯表面温度预计算模型得到钢坯在均热段内任意时刻的表面温度，均热段内钢坯任意时刻表面温度预计算如下：
15.钢坯任意面的热流密度表示为：
[0016][0017]
其中，ε
炉气
和ε
钢坯
表示炉气和钢坯的黑度；
[0018]
η
炉钢
表示炉壁对钢坯的角度系数；
[0019]
θ表示强制对流给热系数
[0020]
t
钢坯
(t)表示钢坯任意面在t时刻的温度
[0021]
t
炉
表示均热段炉温，通过加热炉实时炉温曲线获得
[0022]
钢坯在t时刻平均预报温度表示为：
[0023][0024]
其中，ρ表示钢坯密度
[0025]
c表示钢坯比热
[0026]qx
,qy,qz分别表示x、y、z面的热流密度
[0027]v钢坯
表示钢坯体积
[0028]
由上述方程式可以求得钢坯在均热段内t时刻的平均预计算温度。
[0029]
本发明提供了加热炉内钢坯表面温度预计算模型，与现有的按照均热炉炉温和烧钢总时长设定出钢条件明显不同，通过模型计算得到钢坯在均热段内任意时刻的表面温度，可以大大提高加热炉烧钢精度，与后续大压下量高速轧制完美契合，显著提高加热效率和轧制效率。
[0030]
进一步地，所述加热炉为步进梁式炉，钢坯在均热段内停留时间通过改变钢坯距离、调整步进周期进行调控。
[0031]
进一步地，所述钢坯采用半自动模型轧制，即各道次最大压下量和各道次的速度制度由人工计算，稳定轧制阶段的辊道运行速度以及辊缝设计由轧机计算模型给定。
[0032]
各道次最大压下量的算法，首先是基于钢板凸度一定原则，在保证各个道次满负荷的条件下，以轧制力为目标，将板凸度的控制转化为轧制力的控制：
[0033]
根据已知钢板凸度δ、轧辊辊型凸度w、轧辊热凸度y
t
及弯辊力pw影响，反算出第n道次的轧制力pn：
[0034]
δ＝a
p
p
n-aww-a
tyt-a
pw
pw[0035]
lnpn＝1.25+0.045lnε+0.015(lnε)2[0036]
δh＝[ε/(1-ε)]h
[0037]
h＝δh/ε
[0038]
其中，a
t
，aw，a
p
，a
pw
分别为工作辊压扁最大差值、工作辊挠度、上下工作辊直径；h、h、
△
h分别为入口、出口厚度和单道次压下厚度；ε为压下率。
[0039]
在各道次最大压下量条件下各道次轧制速度(ν)计算方法：
[0040]
v＝πa
p
p
max
/m
[0041]
p
max
＝λ
p
·
pe[0042]
m＝mf/i+mf+mk+md[0043]
mf＝2
·
θ
·f·
l
′c[0044][0045]
ε
σ
＝aε0+(1-a)εi[0046]
f＝b(r
′‑
r)/r
1/2
[0047]
l
′c＝(r
′
·
δh)
1/2
[0048]
其中，a
p
为工作辊直径，mm；p
max
，轧制时电机轴最大功率，kw；λ
p
，功率富裕系数；pe，电机额定功率，kw；m，主电机力矩，kn
·
m；mf，轧制力矩，kn
·
m；mf，附加摩擦力矩，kn
·
m；mk，空转力矩，kn
·
m；md，动力力矩，kn
·
m；i，主传动比；θ为力臂系数；ε
∑
为总压下率；a为加权
系数，取0.4；ε0为第i道次前累积压下率；εi为第i道次累积压下率；r为工作辊半径，mm；r
′
为压扁后工作辊半径，mm；b为钢板宽度，mm；f为钢板张力；lc′
工作辊压扁后接触弧长度，mm。
[0049]
本发明基于钢板凸度一定原则，在保证各个道次满负荷的条件下，以单道次压下量最大化为目标，并将板凸度和板形的控制转化为轧制力的控制，设计出一阶段轧制道次数、道次压下率以及相应的轧制速度计算模型，可在轧制板形良好和内部组织性能均匀的前提下最大限度发挥轧机潜能，大大提高轧制效率。
[0050]
进一步地，加热1段炉膛温度930～970℃，加热2段炉膛温度1200～1240℃，钢坯进入均热段后关闭均热段烧嘴。钢坯在预热段、加热1段和加热2段能够实现芯部充分烧透，关闭均热段烧嘴目的是使钢坯在均热段自然温降，由于表面降温速率比芯部大，铸坯在均热段自然降温，使得轧件表面温度低于心部，轧件在变形前期可以形成“外冷内热”效果，更有利于轧制力向心部渗透，促进轧件心部金属流动，提高再结晶软化效果，使得轧件总体的变形抗力变小，为大压下量变形创造条件，从而缩减轧制道次，与同尺寸规格常规正火轧制工艺钢板相比，减少纯轧时间46％以上，显著提高轧制效率。
[0051]
进一步地，所述钢坯的轧制策略选择“横-纵”轧制，轧制模型采用普轧模式，通过模型预计算轧制道次数和每道次压下量，轧前和轧后辊道由轧机模型自动根据钢板长度来选择运行的组数，通过钢板传输信号自动跟踪轧件运行并提供咬入信号。采用“横-纵”的轧制策略，在橫轧阶段可以使轧件内部金属大量横向延伸，纵向偏析带的硫化物夹杂等可以沿横向铺开分散，硫化物不再是全纵轧时的细条状，而是粗片状或点状，从而使片层状硫化物夹杂得以减轻，晶粒趋于等轴，从而提高了钢板横向性能，减轻钢板各向异性；橫轧结束后要进行转钢，利用转钢过程8～15s的轧制间歇期，可以将轧制变形潜热充分向钢板表层释放，为后续的纵轧过程再结晶软化提供条件。
[0052]
进一步地，钢板化学成分重量百分比为，c：0.08％～0.15％，si：0.20％～0.35％，mn：0.90％～1.65％，nb：0.005％～0.010％，p＜0.030％，s＜0.025％，其余为fe及不可避免的夹杂，钢板碳当量为0.30％以下。
[0053]
进一步地，所述钢坯为连铸坯，铸坯厚度为200～300mm，轧制后得到厚度为16～60mm的钢板。
[0054]
进一步地，钢坯在均热段停留时步进梁采用踏步模式。
[0055]
进一步地，所述钢坯在预热段停留时间为20～25分钟，在加热1段停留时间为45～70分钟，在加热2段停留时间为60～110分钟。
[0056]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0057]
本发明轧制的钢板，按照再结晶规律大致可分为三个变形阶段，即变形前期的2～4道次(包括1～3道次横轧+1道次纵轧)，利用钢坯初始“外冷内热”效果，轧制力渗透至心部，确保心部再结晶变形，细化心部奥氏体晶粒；变形中期的5～8道次，随着轧件心部潜热的释放，塑性变形区间不断向表层移动，轧件1/4至表层范围内以部分再结晶变形为主，但15％以上的单道次压下率能够破碎未再结晶晶粒，确保此阶段轧件晶粒充分细化；变形末2道次随着潜热不断释放，轧件内外温度趋于一致，有利于协调整体变形，此阶段属于未再结晶温度区间变形，压缩变形晶粒，提高轧件形变储能。
[0058]
本发明利用轧件出炉后表层低温特点，充分利用变形各阶段轧件在厚度方向上的“差温”特点，实现了再结晶和大压下晶粒破碎的双重晶粒细化效果，与传统的“二阶段控
轧”正火轧制相比，晶粒度均超过9级，但节省了待温时间，使得轧制效率显著提高。
附图说明
[0059]
图1现有正火轧制工艺下得到的钢板1/4厚度处金相；
[0060]
图2本发明正火轧制工艺下得到的钢板1/4厚度处金相；
[0061]
两种钢板名义尺寸均为60
×
3200
×
20000mm。
具体实施方式
[0062]
需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0063]
一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，属于钢板轧制过程控制技术领域，所述方法适用于一种厚度16～60mm，碳当量0.30％以下且强度级别为355mpa级低合金钢中厚板。
[0064]
钢板化学成分为(重量百分比)，c：0.08％～0.15％，si：0.20％～0.35％，mn：0.90％～1.65％，nb：0.005％～0.010％，p＜0.030％，s＜0.025％，其余为fe及不可避免的夹杂。
[0065]
本发明所述钢板厚度16～60mm。
[0066]
本发明选用钢坯为连铸坯，厚度200～300mm。
[0067]
本发明所述钢坯在步进梁式炉各段炉温控制为：加热1段炉膛温度930～970℃，加热2段炉膛温度1200～1240℃，关闭均热段烧嘴，均热段钢坯表面温度降至1000～1050℃时，通过钢坯表面温度预计算模型得到钢坯在均热段内任意时刻的表面温降情况，确保均热段钢坯表面温度在1000～1050℃范围内时根据轧制节奏确定出钢时刻。
[0068]
均热段内钢坯任意时刻表面温度预报模型如下：
[0069]
钢坯任意面的热流密度表示为：
[0070][0071]
其中，ε
炉气
和ε
钢坯
表示炉气和钢坯的黑度；
[0072]
η
炉钢
表示炉壁对钢坯的角度系数；
[0073]
θ表示强制对流给热系数
[0074]
t
钢坯
(t)表示钢坯任意面在t时刻的温度
[0075]
t
炉
表示均热段炉温，通过加热炉实时炉温曲线获得
[0076]
钢坯在t时刻平均预报温度表示为：
[0077][0078]
其中，ρ表示钢坯密度
[0079]
c表示钢坯比热
[0080]qx
,qy,qz分别表示x、y、z面的热流密度
[0081]v钢坯
表示钢坯体积
[0082]
由上述方程式可以求得钢坯在均热段内t时刻的平均预报温度。
[0083]
本发明通过改变钢坯距离、调整步进周期，可调控钢坯在均热段内停留时间，钢坯在均热段停留时步进梁采用踏步模式。
[0084]
本发明所述钢坯在预热段停留时间为20～25分钟，在加热1段停留时间为45～70分钟，在加热2段停留时间为60～110分钟。
[0085]
本发明所述钢坯采用半自动模型轧制，即各道次压下量和各道次的速度制度由人工计算，稳定轧制阶段的辊道运行速度以及辊缝设计由轧机计算模型给定。
[0086]
本发明提供了各道次最大压下量的算法，首先是基于钢板凸度一定原则，在保证各个道次满负荷的条件下，以轧制力为目标，将板凸度和板形的控制转化为轧制力的控制：
[0087]
根据已知钢板凸度δ、轧辊辊型凸度w、轧辊热凸度y
t
及弯辊力pw影响，反算出第n道次的轧制力pn：
[0088]
δ＝a
p
p
n-aww-a
tyt-a
pw
pw[0089]
lnpn＝1.25+0.045lnε+0.015(lnε)2[0090]
δh＝[ε/(1-ε)]h
[0091]
h＝δh/ε
[0092]
其中，a
t
，aw，a
p
，a
pw
分别为工作辊压扁最大差值、工作辊挠度、上下工作辊直径；h、h、
△
h分别为入口、出口厚度和单道次压下厚度；ε为压下率。
[0093]
在各道次最大压下量条件下各道次轧制速度(ν)计算方法：
[0094]
v＝πa
p
p
max
/m
[0095]
p
max
＝λ
p
·
pe[0096]
m＝mf/i+mf+mk+md[0097]
mf＝2
·
θ
·f·
l
′c[0098][0099]
ε
σ
＝aε0+(1-a)εi[0100]
f＝b(r
′‑
r)/r
1/2
[0101]
l
′c＝(r
′
·
δh)
1/2
[0102]
其中，a
p
为工作辊直径，mm；p
max
，轧制时电机轴最大功率，kw；λ
p
，功率富裕系数；pe，电机额定功率，kw；m，主电机力矩，kn
·
m；mf，轧制力矩，kn
·
m；mf，附加摩擦力矩，kn
·
m；mk，空转力矩，kn
·
m；md，动力力矩，kn
·
m；i，主传动比；θ为力臂系数；ε
∑
为总压下率；a为加权系数，取0.4；ε0为第i道次前累积压下率；εi为第i道次累积压下率；r为工作辊半径，mm；r
′
为压扁后工作辊半径，mm；b为钢板宽度，mm；f为钢板张力；lc′
工作辊压扁后接触弧长度，mm。
[0103]
本发明所述钢坯的轧制策略选择“横-纵”轧制，轧制模型采用普轧模式，通过模型预计算轧制道次数和每道次压下量，轧前和轧后辊道由轧机模型自动根据钢板长度来选择运行的组数，通过钢板传输信号自动跟踪轧件运行并提供咬入信号。
[0104]
本发明所述钢坯采用一阶段轧制：橫轧展宽阶段将轧制道次数控制在2～4道次，道次压下率8％～15％，轧制速度控制在2.0～2.2m
·
s-1
；纵轧阶段将轧制道次数控制在4～
8道次，道次压下率15％～36％，轧制速度控制在2.2～3.8m
·
s-1
。终轧温度控制在860～900℃。
[0105]
本发明提供是一种单机架四辊可逆式中厚板轧机正火轧制16～60mm厚的中厚板轧制效率提升方法，特别提供一种碳当量在0.30％以下的355mpa级热轧低合金钢轧制效率提升方法。通过钢坯加热工艺的差温设计以及“横-纵”一阶段轧制设计，使轧件在单道次大压下情况下仍具有较低的轧制力，能够确保轧制顺利进行，相比于二阶段控轧，带有差温温度梯度分布的轧件进行一阶段连续轧制可显著降低轧制过程的加工硬化率，从而可提高单道次压下量、减少轧制总道次，充分发挥设备潜力，显著缩短轧件的轧制总时长，提高轧制效率。
[0106]
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。
[0107]
一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，具体实施方式如下：
[0108]
各实施例碳当量、坯料尺寸及轧制成品钢板尺寸见表1。
[0109]
表1各实施例坯料尺寸及成品钢板尺寸
[0110][0111]
各实施例加热炉内加热情况及铸坯加热相关物性参数见表2和表3。
[0112]
表2各实施例钢坯加热工艺
[0113][0114]
表3各实施例钢坯及铸坯加热相关物性参数
[0115][0116]
各实施例工作辊状态见表4。
[0117]
表4各实施例工作辊状态
[0118][0119]
各实施例轧制道次数据见表5。
[0120]
表5各实施例轧制道次数据
[0121][0122][0123]
实施例1～3的前4道次为橫轧，其余道次为纵轧；实施例4的前2道次为橫轧，其余道次为纵轧。
[0124]
各实施例与同规格常规控轧钢板的轧制数据对比见表6。
[0125]
表6一阶段轧制与二阶段轧制效率及终轧温度对比
[0126]
[0127]
通过本发明提供的一种单机架四辊可逆式中厚板轧机正火轧制16～60mm厚的中厚板轧制效率提升方法，与采用相同设备及相同轧制规格的常规控轧钢板相比，终轧温度基本一致，轧制时长缩短46％以上，轧制效率显著提高。
[0128]
以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

技术特征：
1.一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，钢坯经加热炉各加热段加热后，均热段钢坯表面温度降至1000～1050℃时，根据轧制节奏，并确保均热段钢坯表面温度在1000～1050℃范围内时决定何时出炉；钢坯采用一阶段轧制：橫轧展宽阶段将轧制道次数控制在2～4道次，道次压下率8％～15％，轧制速度控制在2.0～2.2m
·
s-1
；纵轧阶段将轧制道次数控制在4～8道次，道次压下率15％～36％，轧制速度控制在2.2～3.8m
·
s-1
，终轧温度控制在860～900℃。2.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，均热段钢坯表面温降是通过钢坯表面温度预计算模型得到钢坯在均热段内任意时刻的表面温度，均热段内钢坯任意时刻表面温度预计算如下：钢坯任意面的热流密度表示为：其中，ε
炉气
和ε
钢坯
表示炉气和钢坯的黑度；η
炉钢
表示炉壁对钢坯的角度系数；θ表示强制对流给热系数t
钢坯
(t)表示钢坯任意面在t时刻的温度t
炉
表示均热段炉温，通过加热炉实时炉温曲线获得钢坯在t时刻平均预报温度表示为：其中，ρ表示钢坯密度c表示钢坯比热q
x
,q
y
,q
z
分别表示x、y、z面的热流密度v
钢坯
表示钢坯体积由上述方程式可以求得钢坯在均热段内t时刻的平均预计算温度。3.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，所述加热炉为步进梁式炉，钢坯在均热段内停留时间通过改变钢坯距离、调整步进周期进行调控。4.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，所述钢坯采用半自动模型轧制，即各道次最大压下量和各道次的速度制度由人工计算，稳定轧制阶段的辊道运行速度以及辊缝设计由轧机计算模型给定；各道次最大压下量的算法，首先是基于钢板凸度一定原则，在保证各个道次满负荷的条件下，以轧制力为目标，将板凸度的控制转化为轧制力的控制：根据已知钢板凸度δ、轧辊辊型凸度w、轧辊热凸度y
t
及弯辊力p
w
影响，反算出第n道次的轧制力p
n
：δ＝a
p
p
n-a
w
w-a
t
y
t-a
pw
p
w
lnp
n
＝1.25+0.045lnε+0.015(lnε)2δh＝[ε/(1-ε)]h
h＝δh/ε其中，a
t
，a
w
，a
p
，a
pw
分别为工作辊压扁最大差值、工作辊挠度、上下工作辊直径；h、h、
△
h分别为入口、出口厚度和单道次压下厚度；ε为压下率；在各道次最大压下量条件下各道次轧制速度ν计算方法：v＝πa
p
p
max
/mp
max
＝λ
p
·
p
e
m＝m
f
/i+m
f
+m
k
+m
d
m
f
＝2
·
θ
·
f
·
l
′
c
ε
σ
＝aε0+(1-a)ε
i
f＝b(r
′‑
r)/r
1/2
l
′
c
＝(r
′
·
δh)
1/2
其中，a
p
为工作辊直径，mm；p
max
，轧制时电机轴最大功率，kw；λ
p
，功率富裕系数；p
e
，电机额定功率，kw；m，主电机力矩，kn
·
m；m
f
，轧制力矩，kn
·
m；m
f
，附加摩擦力矩，kn
·
m；m
k
，空转力矩，kn
·
m；m
d
，动力力矩，kn
·
m；i，主传动比；θ为力臂系数；ε
∑
为总压下率；a为加权系数，取0.4；ε0为第i道次前累积压下率；ε
i
为第i道次累积压下率；r为工作辊半径，mm；r
′
为压扁后工作辊半径，mm；b为钢板宽度，mm；f为钢板张力；l
c
′
工作辊压扁后接触弧长度，mm。5.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，加热1段炉膛温度930～970℃，加热2段炉膛温度1200～1240℃，钢坯进入均热段后关闭均热段烧嘴。6.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，所述钢坯的轧制策略选择“横-纵”轧制，轧制模型采用普轧模式，通过模型预计算轧制道次数和每道次压下量，轧前和轧后辊道由轧机模型自动根据钢板长度来选择运行的组数，通过钢板传输信号自动跟踪轧件运行并提供咬入信号。7.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，钢板化学成分重量百分比为，c：0.08％～0.15％，si：0.20％～0.35％，mn：0.90％～1.65％，nb：0.005％～0.010％，p＜0.030％，s＜0.025％，其余为fe及不可避免的夹杂，钢板碳当量为0.30％以下。8.根据权利要求1所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，所述钢坯为连铸坯，铸坯厚度为200～300mm，轧制后得到厚度为16～60mm的钢板。9.根据权利要求3所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，钢坯在均热段停留时步进梁采用踏步模式。10.根据权利要求6所述的一种低碳当量的355mpa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，其特征在于，所述钢坯在预热段停留时间为20～25分钟，在加热1段停留时间为45～70分钟，在加热2段停留时间为60～110分钟。

技术总结
本发明公开了一种低碳当量的355MPa级正火轧制厚板轧制效率提升方法，钢坯经加热炉各加热段加热后，均热段钢坯表面温度降至1000～1050℃时，根据轧制节奏，并确保均热段钢坯表面温度在1000～1050℃范围内时决定何时出炉；钢坯采用一阶段轧制：橫轧展宽阶段将轧制道次数控制在2～4道次，道次压下率8％～15％，轧制速度控制在2.0～2.2m


技术研发人员：庞宗旭 黄健 张建平 范刘群 徐海建 吴蒙 王海丹 渠秀娟 管吉春
受保护的技术使用者：鞍钢股份有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/9/14