PDF《天津冶金职业技术学院》

天津冶金职业技术学院 冶金工程系 2009.

2 教材:王廷溥主编,《板带材生产原理与工艺》,冶金工业出版社,2008年6月. 轧制产品根据断面形状分为四大类: 型钢 板带钢 钢管 特殊类型钢材 板带钢生产特点 ?

一、热轧板带材短流程、高效率化. 1.常规生产工艺的革新 2.薄板坯连铸连轧技术 3.薄带连续铸轧技术 体现在三方面: 常规生产工艺 连铸高炉加热炉 转炉轧制常规生产工艺的革新 薄板坯连铸连轧技术 薄带连续铸轧技术

二、生产过程连续化 ? 例如: ? 热轧生产实现了连续轧制、连铸连轧、热送 热装等技术;

冷轧生产实现了全连续冷连轧无 头轧制、酸洗和冷轧的联合、酸洗-冷轧-脱脂-退火-精整的大联合.

三、采用自动控制不断提高产品精度和板形质量 ? 采用技术: ? 1.液压厚度自动控制;

? 2.高效控制板形的轧机;

? 3.计算机技术的应用.

四、发展合金钢种及控轧控冷与热处理技术 目的:提高钢材的性能.

五、开发研究不对称轧制技术 ?

1、不对称的种类 ? 轧制速度不对称、轧辊直径的不对称、驱动 的不对称、辊面系数的不对称、轧制材料(复 合板)的不对称等. ?

2、开发的目的 ? 大幅度降低轧制压力;

增大压下量,减少道 次与轧程(冷轧有轧程);

生产薄带;

提高板 带的厚度精度.

第一章 概论§1.2 原料选择及连铸与轧制衔接工艺 § 1.1 板带产品特点、分类及技术要求 §1.3 板带材轧制技术的发展 §1.1 板带产品特点、分类及技术要求 ? 1.外形特点:扁平、宽厚比大、表面积大. ? 2.使用特点: ? (1)包容覆盖能力强(做容器);

? (2)可任意裁剪、弯曲、冲压、焊接;

? (3)利用其为原料生产型钢、钢管. ? 3.生产特点: ? (1)平辊(带辊型)轧出,调整方便,易自动化;

? (2)形状简单,可成卷生产,易实现连轧. ? (3)轧制压力很大,轧机设备复杂,控制技术困难.

一、板带产品的外形、使用与生产特点 板带钢:钢板和带钢的总称.

第一章 概论

二、板带钢的分类及技术要求 ? 1.板带钢的分类 (1)按厚度分类 国标规定厚度≤3mm 厚度>

3mm 薄板厚板厚度大于60mm 厚度为20~60mm 厚度为4.0~20mm 厚度为0.2~4mm 厚度小于0.2mm 特厚板 厚板中板薄板极薄带 习惯上中厚板?(2)按产品宽度分类(带钢) ? 窄带钢:宽度小于600mm;

宽钢带:宽度 不小于600mm. ? (3)按用途分类 ? 造船板、锅炉板、汽车板、镀层板(镀锡、镀锌)、电工钢板、深冲板、焊管坯、 耐酸耐热板等. ? (4)按钢种分类 ? 合金钢、低合金钢、不锈钢、碳素钢等.

三、对板带材的技术要求 ? 1.尺寸精度 ? 板带钢尺寸精度包括厚度、宽度、 长度精度.尺寸精度主要是指厚度精 度,因为它不仅影响到使用性能,而 且在生产中难度最大. 尺寸精度要求高 2. 板型 ? 板型要平坦,无浪形瓢曲. ? 由于板带钢既宽且薄,对不均匀变形的敏感性 又特别大,所以要保持良好的板形就很不容易. 板带愈薄,其不均匀变形的敏感性越大,保持 良好板形的困难也就愈大.显然,板形的不良 来源于变形的不均,而变形的不均又往往导致 厚度的不均,因此板形的好坏往往与厚度精确 度也有着直接的关系. 板型好3.表面质量 ? 钢板表面不得有气泡、结疤、拉裂、刮伤、折叠、裂缝、夹杂和压入氧化铁皮 等缺陷,因为这些缺陷不仅影响轧件的 外观形象,而且往往破坏钢板的物理性 能或成为产生破裂和锈蚀的缺陷源,成 为应力集中的薄弱环节. 表面质量要好 4. 性能 ? 中厚板的性能要求主要包括机械性能、工艺性能 和某些钢板的特殊物理或化学性能. ? 对于重要用途的结构钢板,要求具有较好的综 合性能,即除了有良好的工艺性能,甚至除了有 一定的强度和塑性以外,还要求保证一定的化学 成分,保证良好的焊接性能、常温或低温冲击韧 性或一定的冲压性能,保证一定的金相组织及各 向组织均匀性等. 性能要好 ? 对板带技术要求归纳起来就是: 尺寸精确;

板形好;

表面光洁;

性能高. §1.2 原料选择及连铸与轧制衔接工艺 ? 1.原料种类:钢锭、初轧坯、连铸坯(常用) ? 2.各种原料的特点:三种原料的特点如书中表1-1所述. ? 连铸坯的优点:节省工序(生了铸锭、均热、开坯等工序);

? 节约金属消耗,提高成材率;

? 节约燃料,降低成本;

? 改善金属组织;

? 改善了劳动条件. ? 连铸坯的缺点:只适用镇静钢;

? 受压缩比限制,不适用生产厚板;

? 规格难灵活控制(与初轧坯比较).

一、原料选择

二、连铸与轧制衔接工艺 ? 钢铁生产工艺流程正向着连续化、 紧凑化、自动化的方向发展. ? 关键:实现钢水铸造凝固和变形 过程的连续化(即连铸连轧). ? 衔接存在的问题:产量的匹配、铸坯规 格的匹配、生产节奏的匹配、温度的衔 接、铸坯表面质量和性能的传递和调控 技术. ? 按照温度曲线,根据冶金学特点,连铸与连轧工 序的衔接模式有五种类型: ? (1)连续铸轧工艺:铸坯在铸造的同时进行轧制.(如: 方式1'

) ? (2)连铸坯直接轧制工艺:高温铸坯不需进加热炉加热, 略经补偿加热即可直接轧制.(如:方式1) ? 特点:连铸坯温度在A3线以上(1100℃左右),无正式加 热工序,铸坯热轧前无相变(奥氏体-铁素体-奥氏体的 相变,保留粗大奥氏体晶粒,需轧制细化). ? (3)连铸坯直接热装轧制工艺:高温铸坯温度保持在 1100℃~A3之间以奥氏体状态装入加热炉,加热到轧制温 度后进行轧制.如:方式2. ? (4)低温热装工艺:铸坯冷至A3线或A1线以下温度进行 装炉.如:方式

3、4. ? (5)常规冷装炉轧制工艺:连铸坯冷至室温后,装入加 热炉加热后轧制. ? 一般将温度400℃作为热装的最低温界限. 1.连铸与轧制衔接模式 ? 总结: ? (1)(2)为直接轧制,(3)(4)为热 送热装轧制. ? 热装和直接轧制的特点: ? 利用冶金热能,节约能源;

? 例如:500℃装炉时,节能0.25*106KJ/t, 600℃装炉时,节能0.34*106KJ/t,800℃ 装炉时,节能0.514*106KJ/t,直接轧制 比冷装炉节能80~85%. ? 提高成材率,节约金属消耗;

(加热时间 短,烧损少) ? 简化生产工艺流程;

? 大大缩短生产周期;

? 提高产品质量.(氧化铁皮少,无加热滑 道轨迹) ? 铸坯输送与温度保证技术如图1-3所示. ? 利用液芯潜热,使铸坯保持更高更均匀的温 度;

? 在保证充分冷却不致拉漏的前提下,合理控 制钢流速度和冷却制度来保加热温度,将铸 坯完全凝固的时刻控制在连铸机冶金长度的 末端,否则还要降温. ? 具体方法:采用上部强冷,下部缓冷的变化 冷却制度,提高整体温度;

? 不对板坯的边部喷水,使液芯尾端两侧呈凸 起形(通常中心呈凸形),提高边角温度;

? 边部减少冷却水量,中部适当加大水量,消2.铸坯温度保证与输送技术 ? 连铸板坯的输送保温技术 ? 在连铸生产中,用保温罩将铸坯的两侧 罩起来,减少边角部的散热. ? 在连铸坯外部的运送过程中,使用固定 保温罩和绝热辊道. ? 近来研制了板坯运输保温车. ? 板坯边部补偿加热技术 ? 采用以下几种: ? 连铸机内绝热技术(与常规相比边部温 度提高200);

? 如图1-8所示. ? 在火焰切割机附近采用板坯边部加热装 置. §1.3 板带材轧制技术的发展 ? 1)技术发展的关键: ? 降低轧制压力,使板带钢易于变形. ? 2)途径: ? 1.降低板带钢本身的变形抗力;

? 2.改变应力状态,减少应力状态影响系数,减 少外摩擦等对金属变形的影响(减少外阻). ? 3.控制轧机的变形:增强和控制机架的刚性和 辊系的刚性,采用厚度自动控制等技术控制轧辊 的变形. ? [课堂小结] ? 通过本次课程的学习知道该课的重要性, 了解板带钢的发展方向,重点掌握板带钢的分 类方法及技术要求. ? 熟悉轧钢常用的原料,掌握连铸与轧制 衔接模式及特点 ,熟悉连铸与轧制在衔接和匹 配上存在的问题及如何克服这些问题的措施 . ? 熟悉板带钢轧机的发展演变过程,对各 种形式的轧机有所了解,并了解在板带生产中 的新轧机和新技术,为以后的学习奠定基础. ? [布置作业] ?

第一章 习题 ?

一、填空题 ? 1.板带钢主要按 来进行分类. ? 2.我国按厚度将板带钢分为 、 、 三类. ? 3.对板带钢的技术要求有 、 、 、 四方面. ? 4.尺寸精度主要是指 精度. ? 5.板形的好坏与 有直接关系. ? 6.轧钢常用的原料有 、 、 三种,板带常用的是 . ? 7.板带钢轧制的突出特点是 极大. ? 8.板带钢热轧时重点在降低 ,冷轧时重点降低 . ? 9.降低外阻的主要措施是 、 、 ,其中主要是 . ?

二、问答题 ? 1.连铸与连轧工序的衔接模式有哪几种类型? ? 2.什么是连铸坯直接轧制工艺,有何特点? ? 3. 连铸坯热送热装和直接轧制的主要优点有哪些? ? [参考资料] ? 轧钢生产3000问-----冶金工业出版社 ........