一种IF钢在铁素体轧制的加热方法与流程

本发明涉及热轧技术领域，尤其涉及一种IF钢在铁素体轧制的加热方法。

背景技术：

IF钢广泛应用于汽车制造业，尤其是汽车外板、内板，随着汽车产业的迅猛发展，其需求量日益上升，具有很大的市场前景。目前大多数钢厂生产的IF钢基本在奥氏体区域轧制，出钢温度在1200℃以上，加热炉燃耗和板坯烧损率都处于较高水平，同时影响加热炉使用寿命。当降低IF钢板坯出钢温度后，一方面带钢容易出现翘皮、边裂等表面缺陷，影响带钢表面质量；另一方面板坯温度均匀性也会随着出钢温度的降低而变差，造成轧制状态不稳。因此现有热轧工艺应用于轧制IF钢时轧制成品质量较低。

技术实现要素：

鉴于上述问题，本发明通过提供一种IF钢的铁素体轧制的加热控制方法，能够在铁素体区域轧制，解决了现有热轧工艺应用于轧制IF钢时轧制成品质量较低的技术问题。

本发明实施例提供的一种IF钢在铁素体轧制的加热方法，包括对板坯依次经过加热炉的预热段、第一加热段、第二加热段和均热段进行加热：所述板坯在所述预热段炉温为500℃～800℃内加热，至所述板坯在所述预热段的出口的温度为300℃～600℃；所述板坯在所述第一加热段炉温为800℃～1100℃内加热，至所述板坯在所述第一加热段的出口的温度为600℃～900℃；所述板坯在所述第二加热段炉温为1000℃～1180℃内、所述第二加热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至所述板坯在所述第二加热段的出口的温度为900℃～1120℃；所述板坯在所述均热段炉温为1150℃～1250℃内、所述均热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至所述板坯在所述均热段的出口的温度为1060℃～1160℃。

优选的，所述第二加热段内的空气过剩系数具体为0.95～1.0。

优选的，所述均热段内的空气过剩系数具体为0.93～0.98。

优选的，所述预热段内的空气过剩系数为1.1～1.3。

优选的，所述第一加热段内的空气过剩系数为1.0～1.05。

优选的，所述加热炉的炉尾残氧含量小于或等于4％。

优选的，所述板坯在所述预热段内加热60～90分钟；所述板坯在所述第一加热段内加热30～50分钟；所述板坯在所述第二加热段内加热30～50分钟；所述板坯在所述均热段内加热30～70分钟。

优选的，所述板坯依次经过加热炉的预热段、第一加热段、第二加热段和均热段进行加热，具体为：利用热值为2100Kcal/Nm³～2300Kcal/Nm³的混合煤气对所述板坯依次经过加热炉的预热段、第一加热段、第二加热段和均热段进行加热。

优选的，所述板坯在所述加热炉的炉膛内为梅花布料分布。

本发明通过提供的一个或多个技术方案，至少实现了如下技术效果或优点：

通过：板坯在预热段炉温为500℃～800℃内加热至板坯在预热段的出口的温度为300℃～600℃；板坯在第一加热段炉温为800℃～1100℃内加热，至板坯在第一加热段的出口的温度为600℃～900℃；板坯在第二加热段炉温为1000℃～1180℃内、第二加热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至板坯在第二加热段的出口的温度为900℃～1120℃；板坯在均热段炉温为1150℃～1250℃内、均热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至板坯在均热段的出口的温度为1060℃～1160℃。从而结合对各段的炉内温度的控制和板坯在各段出口的温度的控制降低了加热炉内各段的加热负荷，达到出钢温度在1060℃～1160℃，以优化了板坯的升温曲线，同时还控制了加热炉的后两段的空气过剩系数，使得优化了板坯的升温曲线的同时使后两段为弱还原性气氛，因此可以避免翘皮、边裂等缺陷的发生，从而本发明实现了在板坯长度和厚度方向温度均匀性的同时不会降低带钢表面质量，从而轧制出温度均匀性好同时带钢表面质量高的IF钢，进而提高了轧制成品的整体质量。且由于达到较低的出钢温度，因此还能够降低吨钢能耗。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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的附图。

图1为本发明提供的IF钢在铁素体轧制的加热控制方法的流程图；

图2为本发明提供的IF钢在铁素体板坯在加热炉内的布料方式图。

具体实施方式

本发明实施例通过提供一种IF钢在铁素体轧制的加热方法，至少解决了现有热轧工艺应用于轧制IF钢时轧制成品质量较低的技术问题。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，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例，都属于本发明保护的范围。

本发明实施例提供的一种IF钢在铁素体轧制的加热方法，参考图1所示，包括对板坯依次经过加热炉的预热段、第一加热段、第二加热段和均热段进行加热，具体参考步骤S101～S104：

S101、板坯在预热段炉温为500℃～800℃内加热，至板坯在预热段的出口的温度为300℃～600℃。

具体的，通过设置在预热段的第一温度检测元件检测预热段的炉温，检测到的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备根据第一温度检测元件的炉温检测值调节预热段的炉温在500℃～800℃内波动，而不会低于500℃也不会高于800℃。

具体的，板坯在预热段内加热60～90分钟，通过设置在预热段的第一温度检测元件检测到预热段的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备基于当前获得的第一温度检测元件检测到的炉温检测值计算出加热板坯90分钟后，板坯在预热段的出口的温度是否会大于600℃，若会则控制设备控制预热段内的炉温降低第一预设温度量值；控制设备还基于当前获得的第一温度检测元件检测到的炉温检测值计算出加热板坯60分钟后，板坯在预热段的出口的温度是否会小于300℃，若会则控制设备控制预热段内的炉温升高第一预设温度量值。

具体的，第一预设温度量值可以根据预热段的实际温度可波动范围500℃～800℃设置，比如，可以设置为5℃，10℃，15℃，20℃等等。

通过上述针对预热段的控制，从而使得板坯在预热段的500℃～800℃范围内加热60～90分钟，就能够将板坯加热至在预热段的出口的温度为300℃～600℃。

需要说明的是，在进一步的实施例中，在预热段的空气过剩系数为1.1～1.3，达到板坯在预热段内加热时的良好工况。

S102、板坯在第一加热段炉温为800℃～1100℃内加热，至板坯在第一加热段的出口的温度为600℃～900℃。

具体的，通过设置在第一加热段的第二温度检测元件检测第一加热段的炉温，检测到的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备根据第二温度检测元件检测到的炉温检测值调节第一加热段的炉温在800℃～1100℃内波动，而不会低于800℃也不会高于1100℃。

具体的，板坯在第一加热段内加热30～50分钟，通过设置在第一加热段的第二温度检测元件检测到第一加热段的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备基于当前获得的第二温度检测元件检测到的炉温检测值计算出加热板坯50分钟后，板坯在第一加热段的出口的温度是否会大于900℃，若会则控制设备控制第一加热段内的炉温降低第二预设温度量值；控制设备还基于当前获得的第二温度检测元件检测到的炉温检测值计算出加热板坯30分钟后，板坯在第一加热段的出口的温度是否会小于600℃，若会则控制设备控制第一加热段内的炉温升高第二预设温度量值。

具体的，第二预设温度量值可以根据第一加热段的实际炉温可波动范围800℃～1100℃设置，比如，第二预设温度量值可以设置为5℃，10℃，15℃，20℃等等。

通过上述针对第一加热段的控制，从而使得板坯在第一加热段的800℃～1100℃范围内加热30～50分钟，就能够将板坯加热至在第一加热段的出口的温度为600℃～900℃。

需要说明的是，在进一步的实施例中，在第一加热段的空气过剩系数为1.0～1.05，达到板坯在第一加热段内加热时的良好工况。

S103、板坯在第二加热段炉温为1000℃～1180℃内、第二加热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至板坯在第二加热段的出口的温度为900℃～1120℃。

具体的，通过设置在第二加热段的第三温度检测元件检测第二加热段的炉温，检测得到的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备根据第三温度检测元件检测到的炉温检测值调节第二加热段的炉温在1000℃～1180℃内波动，而不会低于1000℃也不会高于1180℃。

具体的，板坯在第二加热段内加热30～50分钟，通过设置在第二加热段的第三温度检测元件检测到第二加热段的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备基于当前获得的第三温度检测元件检测到的炉温检测值计算出若加热板坯在第二加热段内加热50分钟后，板坯在第二加热段的出口的温度是否会大于1120℃，若会则控制设备控制第二加热段内的炉温降低第三预设温度量值；控制设备还基于当前获得的第三温度检测元件检测到的炉温检测值计算出若在第二加热段内加热板坯加热30分钟后，板坯在第二加热段的出口的温度是否会小于900℃，若会则控制设备控制第二加热段内的炉温升高第三预设温度量值。

具体的，第三预设温度量值可以根据第二加热段的实际炉温可波动范围1000℃～1180℃设置，比如，第三预设温度量值可以设置为1℃，2℃，3℃，4℃，5℃，6℃等等。

通过上述针对第二加热段的控制，从而使得板坯在第二加热段的1000℃～1180℃内范围内加热30～50分钟，就能够将板坯加热至在第二加热段的出口的温度为900℃～1120℃。

需要说明的是，在进一步的实施例中，第二加热段内的空气过剩系数具体为0.95～1.0，以保证第二加热段内为弱还原性气氛。

S104、板坯在均热段炉温为1150℃～1250℃内、均热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至板坯在均热段的出口的温度为1060℃～1160℃。

具体的，通过设置在均热段的第四温度检测元件检测均热段的炉温，检测得到的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备根据第四温度检测元件检测到的炉温检测值调节均热段的炉温在1150℃～1250℃内波动，而不会低于1150℃也不会高于1250。

具体的，板坯在均热段内加热30～70分钟，通过设置在均热段的第四温度检测元件检测到第二加热段的炉温检测值反馈至控制设备，控制设备基于当前获得的第四温度检测元件检测到的炉温检测值计算出若加热板坯在均热段内加热30分钟后，板坯在均热段的出口的温度是否会大于1160℃，若会则控制设备控制均热段内的炉温降低第四预设温度量值；控制设备还还基于当前获得的第四温度检测元件检测到的炉温检测值计算出若在均热段的内加热板坯加热70分钟后，板坯在均热段的出口的温度是否会小于1060℃，若会则控制设备控制均热段内的炉温升高第四预设温度量值。

具体的，板坯在均热段的出口的温度为1060℃～1160℃，即出钢温度为1060℃～1160℃

具体的，第三预设温度量值可以根据第二加热段的实际炉温可波动范围1150℃～1250℃设置，比如，第四预设温度量值可以设置为1℃，2℃，3℃，4℃，5℃，6℃等等。

通过上述针对均热段的控制，从而使得板坯在均热段的1150℃～1250℃内范围内加热30～70分钟，就能够将板坯加热至在均热段的出口的温度为1060℃～1160℃。

需要说明的是，在进一步的实施例中，均热段内的空气过剩系数具体为0.93～0.98，以保证第二加热段内为弱还原性气氛。

通过结合预热段的空气过剩系数为1.0～1.05、第一加热段的空气过剩系数为1.0～1.05、第二加热段内的空气过剩系数具体为0.95～1.0，以及均热段内的空气过剩系数具体为0.93～0.98，进一步确保较低的出钢温度状态下保证板坯在后两段内的弱还原性气氛，达到加热炉的炉尾残氧含量小于或等于4％，以准确控制后两段内的空气过剩系数，不会太低而引起的热效率的严重降低以及燃烧工况的恶化，也不会太高而降低带钢表面质量，从而保证了带钢表面质量。

具体的，利用热值为2100Kcal/Nm³～2300Kcal/Nm³的混合煤气对板坯依次经过加热炉的预热段、第一加热段、第二加热段和均热段进行加热。

所述板坯在所述加热炉的炉膛内为梅花布料分布，从而使炉膛两侧热负荷相同。

具体的，参考图2所示，梅花布料分布的布置方式为第一块入炉的板坯1头部与轧机侧炉墙2距离为a；第二块入炉的板坯3尾部与连铸侧炉墙4距离同样为a，第三块入炉的板坯5头部与轧机侧炉墙2距离为a，第四块入炉的板坯6尾部与连铸侧炉墙4距离为a，依此规律布置，使加热炉横截面方向温度分布均匀。举例来讲，a＝500mm，当然，在具体实施过程中，可以根据实际需要调整距离a。

实施例1，实施例1批次板坯经本发明实施例提供的IF钢在铁素体轧制的加热方法加热板坯，实际得到的每个板坯的参数如表1所示，表1中参数为对实施例1批次板坯加热时控制设备自动记录下的，从表1可以看出：板坯在入炉后经预热段加热71分钟～76分钟，空气过剩系数1.2，板坯在预热段的出口的温度463℃-481℃，没有超出300℃～600℃的范围，板坯经第一加热段加热36分钟～40分钟，空气过剩系数1，板坯在第一加热段的出口的温度842℃～870℃，没有超出600℃～900℃的范围；板坯经第二加热段加热36分钟～42分钟，空气过剩系数0.98～0.97，板坯在第二加热段的出口的温度1072℃～1086℃，没有超过900℃～1120℃的范围；板坯经均热段均热41分钟～45分钟后，空气过剩系数0.96～0.94，出钢温度1102℃～1116℃，没有超过1060℃～1160℃的范围。可见优了化板坯升温曲线，从而能够在较低的出钢温度状态下，保证板坯长度和厚度方向温度均匀性，长度方向温度波动在30℃以内，也不会出现表面缺陷。

表1.实施例1中实际得到的每个板坯的参数

实施例2：实施例2批次板坯经本发明实施例提供的IF钢在铁素体轧制的加热方法加热板坯，实际每个板坯的参数如表2所示，表2的参数为对实施例2批次板坯加热时控制设备自动记录下的，从表2可以看出：板坯入炉后经预热段加热70分钟～78分钟后，空气过剩系数1.2，板坯在预热段出口温度505℃-580℃，没有超过300℃～600℃的范围；板坯经第一加热段加热41分钟～47分钟，空气过剩系数1.02，板坯在第一加段出口温度935℃～957℃，没有超出600℃～900℃的范围；板坯经第二加热段加热42分钟～48分钟，空气过剩系数0.98～0.97，板坯在第二加热段的出口的温度1102℃～1120℃，没有超过900℃～1120℃的范围；板坯经均热段均热51分钟～53分钟后，空气过剩系数0.96～0.95，出钢温度1135℃～1142℃，没有超出1060℃～1160℃的范围。可见同样优化了板坯升温曲线，能够在较低的出钢温度状态下，保证板坯长度和厚度方向温度均匀性，长度方向温度波动在30℃内，也未出现表面缺陷。

表2实施例2中实际得到的每个板坯的参数

本发明通过提供的一个或多个技术方案，至少实现了如下技术效果或优点：

通过：板坯在预热段炉温为500℃～800℃内加热至板坯在预热段的出口的温度为300℃～600℃；板坯在第一加热段炉温为800℃～1100℃内加热，至板坯在第一加热段的出口的温度为600℃～900℃；板坯在第二加热段炉温为1000℃～1180℃内、第二加热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至板坯在第二加热段的出口的温度为900℃～1120℃；板坯在均热段炉温为1150℃～1250℃内、均热段内空气过剩系数小于1的气氛下加热，至板坯在均热段的出口的温度为1060℃～1160℃。从而结合对各段的炉内温度的控制和板坯在各段出口的温度的控制降低了加热炉内各段的加热负荷，达到出钢温度在1060℃～1160℃，以优化了板坯的升温曲线，同时还控制了加热炉的后两段的空气过剩系数，使得优化了板坯的升温曲线的同时使后两段为弱还原性气氛，因此可以避免翘皮、边裂等缺陷的发生，从而本发明实现了在板坯长度和厚度方向温度均匀性的同时不会降低带钢表面质量，从而轧制出温度均匀性好同时带钢表面质量高的IF钢，进而提高了轧制成品的整体质量。且由于达到较低的出钢温度，因此还能够降低吨钢能耗。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的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，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。