專利名稱：具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種冶金方法，特別是指一種于進行熱軋制程時動態(tài)地控制盤卷溫度 的冶金方法。
背景技術：
影響熱軋鋼材成品機械性質(簡稱機性)的因素主要為化學成分、熱軋制程溫度 及成品尺寸等因素；化學成分除于產(chǎn)品設計時訂定目標成分外，因受限于煉鋼能力以及無 法避免的差異范圍，通常必須給予煉鋼廠適當程度的成分裕度，但對于機性要求嚴格的鋼 種而言，即使此一微小成分范圍加上熱軋制程及產(chǎn)品尺寸差異累積，最終成品的機械性質 可能發(fā)散而超出規(guī)范機性要求，導致產(chǎn)品機性不合、廢品率偏高、浪費生產(chǎn)資源，及交期延 誤等影響，并甚而影響商譽。公知的熱軋生產(chǎn)作業(yè)流程如下首先，針對各鋼種僅建立一組煉鋼相關數(shù)據(jù)，如煉 鋼成份目標值、管制范圍及放行范圍等；接著，結合鋼材的厚度范圍所設定最適合的熱軋制 程參數(shù)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)；因此，只要鋼材成分符合原先設定的放行范圍，就依所設定的熱軋制程 參數(shù)進行生產(chǎn)而獲得終端產(chǎn)品。然而因受限于煉鋼能力和無法避免的差異范圍，仍造成熱軋汽車用鋼機性差 異大，如圖1的標準差差異圖表所示，實際抗拉強度值的差值范圍是大約33MPa(即 484MPa-451MPa)，即表示此差值仍有許多改善空間。因此，如何克服因為鋼材機性差異過大而造成機性廢品率高的缺點，以徹底解決 汽車用鋼的抗拉強度方面等機性不穩(wěn)定問題，便成為相關業(yè)者所欲努力研究的方向。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的目的，即提供一種具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法。于是，本發(fā)明具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，適用于對熱軋制程中的鋼 胚進行制程條件微調(diào)，以穩(wěn)定鋼材機性。該方法包含以下步驟數(shù)據(jù)建立步驟，依據(jù)該鋼胚建立一組煉鋼成分，并結合所欲生產(chǎn)的厚度預設一組 制程參數(shù)。動態(tài)微調(diào)步驟，輸入該組煉鋼成分及該組制程參數(shù)，且在進行熱軋制程生產(chǎn)前，先 動態(tài)地微調(diào)目標盤卷溫度，再執(zhí)行微調(diào)運算組的運算。制程生產(chǎn)步驟，利用該微調(diào)運算組的運算結果，對該鋼胚進行熱軋生產(chǎn)作業(yè)。本發(fā)明的功效在于，藉由煉鋼成分及相關制程參數(shù)的輸入，來判斷碳當量高低，并 賦予熱軋制程適當?shù)谋P卷溫度控制，而達到徹底解決鋼材機性不合格的問題。


下列附圖用于舉例說明本發(fā)明，其中圖1是統(tǒng)計圖，說明運用公知熱軋生產(chǎn)作業(yè)所產(chǎn)生的鋼材機性的標準差差異；
圖2是流程圖，說明根據(jù)本發(fā)明具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法的實施流 程；及圖3是比較圖，比較了實施和不實施根據(jù)本發(fā)明的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的 冶金方法的結果。
具體實施例方式有關本發(fā)明的前述及其它技術內(nèi)容、特點與功效，在以下結合附圖中的優(yōu)選實施 例的詳細說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。由于熱軋沖壓汽車用鋼主要用于汽車梁架、輪圈、底盤零件等，故除要求強度外， 尚要求良好加工性、尺寸公差等，而良好穩(wěn)定的機械性質在下游加工時，常與其它質量特性 相關。所以除一般機性規(guī)格限制外，特別額外增加抗拉強度上下限的管制，如須介于440MPa 到490MPa范圍內(nèi)，以符合此需求。鑒于上述情形，相關業(yè)者也基于所面臨的該鋼種大量機性不合格而采取的常見改 善措施包括成分嚴加管制、將冷卻噴水改為緩冷、溫度熱頭尾調(diào)控、增加精整切除端部差 異長度等。雖然已有顯著的大幅改善，但目前已達到瓶頸而難以再精進，故本發(fā)明將在冶金 制程的過程中，以動態(tài)地調(diào)控盤卷溫度來進行改善，也就是說根據(jù)煉出成分的碳當量高低 來微幅調(diào)整盤卷溫度，以補償成份變異在熱軋制程所造成的機械性質差異。參閱圖2，本發(fā)明具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法3的優(yōu)選實施例，適用于 對在熱軋制程中的鋼胚進行制程條件微調(diào)，以減少鋼材機性變異，該方法包含以下步驟首先，如數(shù)據(jù)建立步驟31所示，依據(jù)該鋼胚建立一組煉鋼成分，并配合所欲生產(chǎn) 的厚度預設一組制程參數(shù)。且該組制程參數(shù)包括第一參數(shù)、第二參數(shù)、第三參數(shù)及其它對應 于該組煉鋼成分的對應參數(shù)。
在本優(yōu)選實施例中，該組煉鋼成分及該組制程參數(shù)是儲存在數(shù)據(jù)庫內(nèi)。補充說明的是，在本優(yōu)選實施例中，是以汽車用鋼的JIS SAPH440鋼種為例，故上 述的該組煉鋼成分即包括碳(C)、錳(Mn)、硅(Si)及氮(擬)。同理，該組煉鋼成分的對應參 數(shù)即為對應于碳、錳、硅與氮的對應參數(shù)；而前述的碳、錳、硅及氮的成分各占多少，則可藉 由X光機對該鋼胚進行質譜分析而得出。然而對于煉鋼成分的分析方式，并不是本發(fā)明的 特征，故在此不予贅述，且所使用的分析設備，在實際應用上亦不應以此優(yōu)選實施例中所述 的特定樣式限制。然后，如動態(tài)微調(diào)步驟32所示，輸入該組煉鋼成分及該組制程參數(shù)，且在進行熱 軋制程生產(chǎn)前，先動態(tài)地微調(diào)目標盤卷溫度，再執(zhí)行微調(diào)運算組的運算。值得一提的是，前述所提的微調(diào)運算組包括碳當量計算公式及抗拉強度計算公 式，且該碳當量計算公式是由該組煉鋼成分各自乘上其對應參數(shù)后加和，該抗拉強度計算 公式是由該組煉鋼成分各自乘上其對應參數(shù)后再加上該第一參數(shù)求和，然后減去該目標 盤卷溫度和該第二參數(shù)的乘積，再減去厚度和該第三參數(shù)的乘積。因此，當我們以上述的 JISSAPH440鋼種為例時該碳當量計算公式是由碳、錳、硅及氮各自乘上其對應參數(shù)后求和。以數(shù)學式簡而 為之，即為碳當量=a*碳含量+b*錳含量+c*硅含量+d*氮含量
前述的a、b、C、d就是該組煉鋼成分(碳、錳、硅及氮)的對應參數(shù)，這些參數(shù)因鋼 種的不同而各自有不同的數(shù)值差異。而該抗拉強度計算公式是由碳、錳、硅及氮各自乘上其對應參數(shù)(a、b、c及d)后再 加上該第一參數(shù)求和，然后減去該目標盤卷溫度和該第二參數(shù)的乘積，再減去厚度和該第 三參數(shù)的乘積。以數(shù)學式簡而為之，即為抗拉強度=第一參數(shù)+a*碳含量+b*硅含量+C*錳含量+d*氮含量-第二參數(shù)* 目標盤卷溫度-第三參數(shù)*厚度最后，如制程生產(chǎn)步驟33所示，利用該微調(diào)運算組的運算結果，對該鋼胚進行熱 軋生產(chǎn)作業(yè)。由于后續(xù)熱軋的進行為本領域技術人員所知，故在此不再贅述。參閱圖3，由抗拉強度比較表4得知，經(jīng)由本發(fā)明對盤卷溫度微調(diào)后，其以線性表 示的抗拉強度的全段、中段及頭尾段的全距、標準差及六倍標準差，與未根據(jù)本發(fā)明進行改 善前的相比，都明顯降低許多，也就是說差異量變小而趨穩(wěn)定，同樣地，此現(xiàn)象亦說明了目 標盤卷溫度、抗拉強度與煉鋼成分具有高度相關，進而證實本發(fā)明對于目標盤卷溫度的調(diào) 控所采取的實施手段確實扮演著減少鋼材的機性變異的核心關鍵影響。歸納上述，本發(fā)明具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，藉由煉鋼成分及制程 參數(shù)的輸入，再透過微調(diào)運算組的運算，并配合對于熱軋制程適當?shù)谋P卷溫度控制，而達到 確實有效改善鋼材因煉鋼成分不同所造成的機性差異，將與盤卷溫度高度相關的抗拉強度 調(diào)控至適當?shù)闹行闹?，進而給予鋼卷頭尾有更大的允許差異空間，以降低鋼材機性不足的 廢品，所以確實能夠達到本發(fā)明的目的。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，絕不能以此限定本發(fā)明實施的范圍，即 所以依本發(fā)明申請專利范圍及發(fā)明說明內(nèi)容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發(fā)明 專利涵蓋的范圍內(nèi)。
權利要求
1.具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，適用于對在熱軋制程中的鋼胚進行制程條 件微調(diào)以穩(wěn)定鋼材機性，該方法包含以下步驟數(shù)據(jù)建立步驟，依據(jù)該鋼胚建立一組煉鋼成分，并配合所欲生產(chǎn)的厚度預設一組制程 參數(shù)；動態(tài)微調(diào)步驟，輸入該組煉鋼成分及該組制程參數(shù)，且在進行熱軋制程生產(chǎn)前，先動態(tài) 地微調(diào)目標盤卷溫度，再執(zhí)行微調(diào)運算組的運算；及制程生產(chǎn)步驟，利用該微調(diào)運算組的運算結果，對該鋼胚進行熱軋生產(chǎn)作業(yè)。
2.根據(jù)權利要求1所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該數(shù)據(jù)建立 步驟中，該組制程參數(shù)包括第一參數(shù)、第二參數(shù)、第三參數(shù)及其它對應于該組煉鋼成分的對 應參數(shù)。
3.根據(jù)權利要求2所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該動態(tài)微調(diào) 步驟中，該微調(diào)運算組包括碳當量計算公式及抗拉強度計算公式，且該碳當量計算公式是 由該組煉鋼成分各自乘上其對應參數(shù)后求和，該抗拉強度計算公式是由該組煉鋼成分各自 乘上其對應參數(shù)后加上該第一參數(shù)求和，然后減去該目標盤卷溫度和該第二參數(shù)的乘積， 再減去厚度和該第三參數(shù)的乘積。
4.根據(jù)權利要求1所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該數(shù)據(jù)建立 步驟中，該組煉鋼成分包括碳、錳、硅及氮，而該組制程參數(shù)包括第一參數(shù)、第二參數(shù)、第三 參數(shù)及其它對應于碳、錳、硅與氮的對應參數(shù)。
5.根據(jù)權利要求4所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該動態(tài)微調(diào) 步驟中，該碳當量計算公式是由碳、錳、硅及氮各自乘上其對應參數(shù)后求和，而該抗拉強度 計算公式是由碳、錳、硅及氮各自乘上其對應參數(shù)后加上該第一參數(shù)求和，然后減去該目標 盤卷溫度和該第二參數(shù)的乘積，再減去厚度和該第三參數(shù)的乘積。
6.根據(jù)權利要求1、3或5所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該數(shù) 據(jù)建立步驟中，該組煉鋼成分及該組制程參數(shù)是儲存于數(shù)據(jù)庫內(nèi)。
7.根據(jù)權利要求1、3或5所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該動 態(tài)微調(diào)步驟中，該微調(diào)運算組的運算是由終端主機執(zhí)行運算。
8.根據(jù)權利要求1所述的具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，其中在該數(shù)據(jù)建立 步驟中，該組煉鋼成分是藉由X光機對該鋼胚進行質譜分析而得出。
全文摘要
具有熱軋動態(tài)盤卷溫度控制的冶金方法，適用于對在熱軋制程中的鋼坯進行制程條件微調(diào)，以穩(wěn)定鋼材機性，該方法包含以下步驟首先，依據(jù)該鋼坯建立一組煉鋼成分，并配合所欲生產(chǎn)的厚度預設一組制程參數(shù)。接著，輸入該組煉鋼成分及該組制程參數(shù)，且于進行熱軋制程生產(chǎn)前，先動態(tài)地微調(diào)目標盤卷溫度，再執(zhí)行微調(diào)運算組的運算。最后，利用該微調(diào)運算組的運算結果，對該鋼坯進行熱軋生產(chǎn)作業(yè)。如此，藉由輸入煉鋼成分以判斷碳當量高低，并賦予熱軋制程適當?shù)谋P卷溫度控制，而確實有效改善鋼材因煉鋼成分不同所造成的機性差異。
文檔編號C21D8/06GK102051462SQ20091021213
公開日2011年5月11日 申請日期2009年11月10日 優(yōu)先權日2009年11月10日
發(fā)明者李明峰, 林筳進, 潘永村 申請人:中國鋼鐵股份有限公司