我国中厚板轧机生产技术概述
1、前言
热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。
随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，即可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。
我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。新中国于1958年和1966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/1700炉卷轧机。1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。
我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机；3类：2.3、2.8m老旧轧机。2008年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a（见表1）。
热轧中厚板生产工艺流程：
a)坯料准备工艺流程：选择坯料（种类、尺寸）—坯料清理—坯料检验—合格坯料。
b)加热工艺流程：装炉—加热（控制加热时间、温度、速度和炉内气氛）—出炉。
c)轧制工艺流程：除鳞—粗轧—精轧。
d)精整工艺流程：矫直—冷却—表面检查—缺陷清理—剪切→（抛丸处理或热处理）→检验—标记—入库。
轧制是钢板成形阶段，其分为粗轧、精轧两个阶段。粗轧、精轧划分并没有明显界限，一般把双机架轧机的第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。一般将单机架轧机前期道次称为粗轧、后期道次称为精轧。
粗轧是将除鳞后的坯料展宽到所需要的宽度，同时进行大压缩延伸。粗轧有四种常用方法；全纵轧法、全横轧法、横轧－纵轧法和角轧－纵轧法。
全纵轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相一致的轧制方法。
全横轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相垂直的轧制方法。此法与初轧开坯相结合，可改善钢板的各向异性。
横轧-纵轧法是指三步轧制，先纵轧1、2道次，即成形轧制。然后转90°进行横轧宽展，即宽展轧制。第三步再转90°进行纵轧，即延伸轧制。此法优点是坯料宽度不受钢板宽度的限制。
角轧-纵轧法是指将坯料纵轴与轧辊轴线方向成一定角度送入轧辊的轧制方法。送入角δ在15°～45°范围内。每一对角线轧制1、2道后即更换到另一对角线轧制。每轧一道次，轧件得到一定延伸、宽展，且变成平行四边形。当更换到另一对角线轧制时，轧件又得到了一定延伸、宽展，且又从平行四边形回到矩形。此法只用在用钢锭作坯料的三辊劳特式轧机上。
精轧除将粗轧后的轧件继续延伸外，主要是控制质量，包括厚度、板形、表面质量、性能等控制。由于在传统轧制时，轧件前后端产生宽展，轧制后钢板不会形成矩形。为此，人们成功研制了许多精轧法，如MAS轧制法；狗骨轧制法（DBR），DB量是指轧件前后端加厚部分的长度和少压下量；咬边返回轧制法；差厚展宽轧制法和立辊法等方法，较有效地解决了这个问题。
这些方法的共同特征是采用横轧-纵轧法，横轧前一道的纵轧使轧件纵向厚度不等，或纵轧前一道的横轧使轧件横向厚度不等。如MAS轧制法：调节轧件端面形状的原理见图1，为控制轧件侧面形状，在最后一道延伸时用水平辊对展宽面施以可变压缩。若侧面形状凸出则轧件中间部分的压缩大于两端，如图中情况；若侧面形状凹入则轧件中间部分的压缩应小于两端。将这种不等厚的轧件旋转90°后轧制，即可得到侧面平整的轧件，称整形MAS法。同理，若在横轧最后一道次上对延伸面施以可变压缩，将这种不等厚的轧件旋转90°后轧制，即可控制前、后端切头，称宽展MAS法。
3、轧机及轧机布置
3.1轧机类型
中厚板轧机有四种类型：二辊可逆式轧机、三辊劳特式轧机、四辊可逆式轧机和万能式轧机。
1）二辊可逆式轧机
它由一台或两台直流电机驱动，采用可逆、调速轧制，通过上辊调整压下量（轧制中心线改变了），得到每道次的压下量Δh。因其低速咬钢、高速轧钢，则具有咬入角大、压下量大、产量高的特点。但二辊轧机辊系刚性较差，板厚公差较大。目前二辊可逆式轧机已不再单独兴建，而有时仅作为粗轧机或开坯机之用。
2）三辊劳特式轧机
它由上下两个大直径轧辊和一个小直径中间轧辊所组成。由一台交流电动机通过减速机、齿轮座、万向接轴传动上下两个大直径轧辊。中间轧辊无动力（惰辊）且可上下移动（升降），其转动是靠上、下辊摩擦带动的。通过中辊升降和轧机前、后升降台，实现轧件的往复轧制。轧辊的旋转方向不变，轧件在中、下辊之间朝一个方向通过，返回时则在中、上辊之间通过。通过上辊调整压下量，得到每道次的压下量。
辊系刚性较二辊轧机好、较四辊轧机差。故这种轧机常用来生产中板而不适用于宽厚板生产。目前三辊劳特式轧机已列入淘汰之列。
3）四辊可逆式轧机
它由一对小直径的工作轧辊和一对大直径分别位于工作辊上下的支撑轧辊所组成。通常由直流电机驱动工作辊。轧制过程与二辊可逆式轧机相同。由于具有强大的支撑辊，可以承受较大的轧制力、减少工作辊变形以及驱动工作辊。因此，工作辊直径可以比三辊劳特式轧机的中辊直径更小，可进一步减小轧制压力，
提高辊系刚性及咬入能力，故这种轧机是生产中厚板的首选轧机。
4）万能式轧机
万能式轧机是在二辊可逆式轧机、三辊劳特式轧机和四辊可逆式轧机的进口一侧配置一对立辊或进、出口两侧各配置一对立辊的轧机。设置立辊的原意是生产齐边钢板，后续不用切边，提高成材率和生产率。但实践表明，因立辊轧边易使钢板产生横向弯曲，立辊轧边生产只在轧件宽厚比小于60～70时才能起作用，而不适于宽而薄的轧件。
3.2轧辊宽度选择
轧机宽度，即辊身长度的选择取决于多方面因素。随着用户对中厚板材宽度越来越宽和质量越来越高的要求，轧机的制造水平、厚度控制技术、平面形状控制技术、板形控制技术的不断进步，运输条件的不断变化等等，使轧机宽度不断增加。如2300、2800、3200、3800、4300、5000、5500mm等。目前新建中厚板轧机宽度的选择通常考虑三个问题：用户需求、现存轧机宽度分布和运输方式。
在产品宽度方面：对于5000mm或5500mm以上的钢板订货量有限，主要是用于制造大口径直缝焊管。直缝管管径一般在1400～1500mm以下、30万t 载重吨级船舶要求宽厚板幅面最大宽度约4500mm。因此要求最大板宽在4500～4800mm即可满足最宽产品的要求，4800～5000mm宽厚板轧机产品可覆盖该产品的规格范围。
中厚板运输方式决定轧辊宽度选择。对于宽度规格较大的宽厚板（板宽＞3000mm），铁路运输较为困难，这也是制约内陆钢厂，生产中厚板宽度一般在＜3000mm范围内的因素。通常铁路线上敞车宽度为3000mm，平放可适合运输最宽2900mm的中厚板，中厚板宽度在3000～3400mm可采用斜放进行运输，但相应增加安装、固定费用。宽度超过3400mm的钢板需采用汽车运输，运输成本高于火车运输。
因此目前我国新建中厚板轧机辊身应适当加宽，新建宽厚板轧机应充分考虑利用水路运输，将轧机建在沿海地区。内陆地区新建中厚板轧机，一般产品宽度应定位在3400mm以下。
3.3轧机布置形式
中厚板车间轧机布置有三种形式，即单机架布置、双机架布置和连续式多机架布置。
1)单机架布置生产是指在一架轧机上完成中厚板的轧制。轧机可选用二辊可逆式、三辊劳特式、四辊式和万能式中厚板轧机。目前前两种轧机已被四辊式轧机所取代。由于单机架轧制，粗轧与精轧都在一架轧机上完成，产品质量较差、规格受限、产量较底。但投资省，适于生产对产量要求不高、对产品质量要求较宽的钢板。
2)双机架布置生产是指在两架轧机上完成中厚板的轧制，将粗轧与精轧分到两个机架上分别完成。由于双机架轧制，产品质量较好、产量也较高。粗轧机可选用二辊可逆式或四辊可逆式轧机。精轧机一律选用四辊可逆式轧机。但目前双机架布置，均采用双四辊布置。
3)连续式多机架布置生产是指在全连续式、半连续式、3/4连续式布置的多架轧机上完成中厚板的轧制。它是一种生产宽带钢的高效轧机，也可看作是一种中厚板轧机。带卷厚度已达25mm或以上，这几乎有2/3的中厚板可在连轧机上生产，但其宽度一般不大。用可以轧制更薄产品的连轧机生产较厚的中板，这在技术上和经济上都不太合理。对于半连续轧机，其粗轧部分由于轧机布置灵活，
可以满足生产多品种钢板的需要，但精轧机部分的作业率就低了。这是连续式中厚板轧机很少发展的主要原因。
综上所述，中厚板轧机的发展趋势是：二辊可逆式轧机不再兴建，三辊劳特式轧机落后已被淘汰，四辊可逆式轧机广泛应用。在机架布置上，则四辊双机架布置是主要形式。
4、中厚板炉卷轧机
中厚板卷主要来自热连轧机组和炉卷机组，其中热轧机组的一部分设计产能用于生产中板卷，主要是生产薄规格的中厚宽带钢，热连轧机组的中厚板产量随中厚板和薄板的市场行情变化而变化。炉卷轧机即可生产中厚板产品又可生产板卷，但主要是生产中厚板卷。20世纪80年代中后期炉卷轧机复兴，因其吸取热连轧机和常规中厚板轧机的控制技术而得到了快速发展，尤其是以卷轧方式生产宽规格热轧卷。1985年美国Tippins公司首次采用卷轧方式生产中板的炉卷轧机获得成功。我国南京钢铁公司引进了奥钢联的炉卷轧机，于2005年成功轧出第1块钢板。同期，安阳、韶关钢铁公司从达涅利公司引进用卷轧工艺生产的炉卷轧机。目前我国南钢、酒钢、安阳、韶钢、昆钢等企业拥有炉卷轧机产能近700万t。
卷轧中厚板生产线较常规中厚板生产线的特点：
1）可增大坯料长度，提高单重，实现倍尺轧制，减少切头尾损失，提高综合成材率和生产效率，降低生产成本。
2）因选用125/150mm厚的中等厚度板坯，可减少轧制道次，降低消耗；便于同连铸机衔接生产，可保证较高的坯料热送温度，较高的热装率，降低能耗消耗。
3）适合于少品种、批量生产。由于炉卷轧机自身的特点，其连铸坯较长，故不能进行横向轧制，导致不能生产具有双向性能要求的钢材品种，例如海洋平台用Z向钢等。由于采用的连铸坯厚度相对较薄，压缩比受到限制，不能生产较厚规格的专用板，故只能生产一般中厚板品种。不宜组织特殊专用板等小批量多品种规格产品生产，生产灵活性也明显不如常规中厚板轧机。
4）最好作为几套常规中厚板轧机的补充，发挥轧机产品分工的协同效应。
5）目前3500mm炉卷轧机，适合批量生产厚度为20mm以下，宽度为2000～3200mm薄、宽规格的钢板，2000～2800mm钢卷。
4.1卷轧中厚板轧机生产工艺
卷轧中厚板轧机有3种生产工艺：
1)单张钢板往复轧制方式（轧制厚度＞20mm的厚钢板时）。该种方式同常规的中厚板生产工艺，轧件既不进卷取炉，也不进卷取机。
2)卷轧钢板方式（轧制厚度≤20mm的中厚钢板时）。该种方式使用板坯较长，先在轧机上经反复可逆轧制，当轧件厚度＜25mm时，长轧件进入轧机入口或出口卷取炉进行保温，经往复轧制，最终轧至成品厚度，但不进卷取机卷曲。然后从出口卷取炉下面送往飞剪剪切成长度＜50m的母板长度，再经热矫直机矫直，冷床冷却，在精整线剪切成定尺长度钢板。这种生产工艺是卷轧中厚板轧机特有的生产工艺，既不同于普通中板生产方式，也不同于热连轧钢卷生产方式。由于其采用的是当轧件轧至厚度＜25mm，长轧件进入机前或机后卷取炉进行保温方式。因此既减少了轧件的温降，也可使轧件在卷取炉与轧机之间形成张力，进而可减小轧件纵向的变形抗力。由于卷轧钢板具有上述特点，因而可使轧件轧得更薄，并能得到较好的板形。
3)钢卷轧制方式（轧制厚度2.5～20mm的钢卷时）。该种方式用于轧制商品钢卷，采用出、入口卷取炉，将轧件往复轧至厚2.5～20mm的带钢，经层流冷却后进入地下卷取机卷成钢卷。
4.2中厚板炉卷轧机布置
目前中厚板炉卷轧机布置有二种方式：
1）单机架炉卷轧机。产能100万t/a。
2）双机架炉卷轧机。产能140万t/a。粗轧机采用四辊可逆、带立辊轧机。
因上述两种轧机布置方式均采用全纵轧制方式，也有学者建议：粗轧机采用常规的中厚板轧机+精轧机采用炉卷轧机的双机架布置方式。在粗轧机上可实施纵、横轧，同时可出中厚板产品。
5、中厚板轧机新技术
我国中厚板轧机经过近些年来的改造和引进，采用了许多新技术，如在大多数轧机上普遍采用了液压AGC和轧机过程控制系统，部分轧机已经采用立辊轧机的AWC、工作辊弯辊技术及CVC技术等。特别是宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机，均采用了当今世界上最先进的轧机新技术。以宝钢5000mm 轧机为例其采用的新技术：
1）采用了高水平的控制轧制和控制冷却工艺。如在置于精轧机后的加速冷却装置上采用喷射冷却和层流冷却组合形式，使其可实现直接淬火（DQ），具有冷却速率调节范围广和高冷却速率等特点。
2）采用了多功能厚度控制技术。如高精度多点式设定模型、厚度液压自动控制（AGC）（包括：高响应液压AGC、监控AGC、绝对AGC技术等）、近距离布置的γ射线测厚仪，可以生产变厚度（LP）钢板。
3）采用MAS轧制法与近距离布置的立辊相结合，立辊采用宽度自动控制（AWC）短行程（SSC）技术，进行平面形状控制，可大幅度提高成材率和钢板宽度控制精度。
4）采用了连续可变凸度（CVC）和垂直面双轴承座工作辊弯辊系统（WRB）配合的板形控制技术，可实现板凸度和板平直度的综和控制，有利于提高钢板的成材率和厚度的均匀性。
我国中厚板轧机概况和中厚板轧机新技术 1、我国中厚板轧机概况 热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。 随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，既可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。 我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。新中国于1958年和1966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/1700炉卷轧机。1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。 我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机；3类：2.3、2.8m老旧轧机。2008年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a。 2、中厚板轧机新技术 我国中厚板轧机经过近些年来的改造和引进，采用了许多新技术，如在大多数轧机上普遍采用了液压AGC和轧机过程控制系统，部分轧机已经采用立辊轧机的AWC、工作辊弯辊技术及CVC技术等。特别是宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机，均采用了当今世界上最先进的轧机新技术。以宝钢5000mm轧机为例其采用的新技术： 1）采用了高水平的控制轧制和控制冷却工艺。如在置于精轧机后的加速冷却装置上采用喷射冷却和层流冷却组合形式，使其可实现直接淬火（DQ）,具有冷却速率调节范围广和高冷却速率等特点。 2）采用了多功能厚度控制技术。如高精度多点式设定模型、厚度液压自动控制（AGC）（包括：高响应液压AGC、监控AGC、绝对AGC技术等）、近距离布置的γ射线测厚仪，可以生产变厚度（LP）钢板。 3）采用MAS轧制法与近距离布置的立辊相结合，立辊采用宽度自动控制（AWC）短行程（SSC）技术，进行平面形状控制，可大幅度提高成材率和钢板宽度控制精度。 4）采用了连续可变凸度（CVC）和垂直面双轴承座工作辊弯辊系统（WRB）配合的板形控制技术，可实现板凸度和板平直度的综和控制，有利于提高钢板的成材率和厚度的均匀性。
综述（中厚板） 西安建筑科技大学材料成型及控制工程0902 XX 2013,0401 1.中厚板简介 中厚钢板大约有200 年的生产历史，它是国家现代化不可缺少的一项钢材品种，被广泛用于大直径输送管、压力容器、锅炉、桥梁、海洋平台、各类舰艇、坦克装甲、车辆、建筑构件、机器结构等领域。具品种繁多，使用温度要求较广（-200~600），使用环境要求复杂（耐候性、耐蚀性等），使用强度要求高（强韧性、焊接性能好等）。 一个国家的中厚板轧机水平也是一个国家钢铁工业装备水平的标志之一，进而在一定程度上也是一个国家工业水平的反映。随着我国工业的发展，对中厚钢板产品，无论从数量上还是从品种质量上都已提出厂更高的要求。板是平板状、矩形的，可直接轧制或由宽钢带剪切而成，与钢带合称板带钢。 2.中厚板生产的总体概况 根据《2011中国钢铁工业年鉴》，中国现有中厚板轧机总生产能力为9331万t/a,2012年共生产中厚板7221万ｔ，其中特厚板708万ｔ、厚板2432万ｔ、中板4081万ｔ。 近年来，国内中厚板不仅在产量上增长迅速，而且在品种开发方面也取得了很大成绩。目前已经开发出了屈服强度高于960Mpa级的高强工程机械用钢，高强韧耐磨钢NM360,NM400,NM500,NM550也已经能生产，并分别制定了国家标准。低温压力容器钢方面，已经开发出确保－196℃低温韧性的LNG储罐用9Ni钢，中温抗氢钢15CrMoR、14Cr1MoR、12Cr2Mo1VR；开发出的抗拉强度610MPa级的Q420qE钢板已经成功应用于南京大胜关高铁大桥；屈服强度级别为420、460MPa 的高建钢也已应用于水立方、鸟巢等重大工程项目中。并已能生产460、550ＭPa级超高强船板、海洋平台用钢及690MP A级齿条钢;X80级管线用钢已经成功大批量应用于西气东输二线，并具备了X100及Ｘ120超高强韧管线钢的生产能力；用于第３代核技术建造反应堆安全壳用钢板SA738GＲB也已国产化。
１．我国中厚板产能产线格局现状 能合计９２４２万吨／年；其中中厚板有效生产线为６８条，设计产能为８５７０万吨／年。湘钢３套轧机，２０１６年全年停产１套（3.８ｍ单机架）；鞍钢４套乳机，但在鲅鱼圈新建的３．８ｍ轧机至今未生产；河北文丰新建的4.３ｍ也未生产；天津中板厂２．４ｍ停产；其余华伟、飞达、益成、春冶、兆顺、绍兴等已停产；另外部分钢厂中厚板生产线长期处于半停产状态。 就轧机宽度来看，目前国内中厚板轧机组最窄为２３００ｍｍ，最宽为５５００ｍｍ，其中占比最大是２ｍ－３ｍ轧机生产线，随着轧机组宽度的增加，产线数量就越少。其中４７００ｍｍ及以上的轧机共７台，均建于２００５年以后，具有轧制压力大，板幅宽、前后工序配套能力强等优势，瞄准的是中厚板的高端产品。厂家主要以大型国有企业和技术实力较雄厚的企业为主，如宝钢、鞍钢和沙钢等（见表１）。 及２０１６年出现增速为负增长的情况。２０１６年，我国中厚板轧机生产中板、厚板、特厚板共６９１９．０８万吨（其中极少部分是在热连轧轧机上生产的之外，其余均在中厚板轧机上生产），占钢材总产量的６．１％，较２０１５年减少４１３．８２万吨。其中：中板３５９８．６６万吨，较２０１５年减少１０．４８％，厚钢板２５５３．９２万吨，特厚钢板７６６．５万吨，与２０１５年整体持平。虽然中厚板产量整体过剩，但特厚板尤其是高端特厚板的需求量依然很大，部分仍需进口。近年来我国中厚板产量及其增长（见表２、
２０１６年我国中厚板的出口主要以中板为主，而厚钢板的进口略高于出口。中厚板表观消 技术方面的缺陷导致我国短时期内不可能结束中厚板需要进口的局面，事实上目前国内中厚板进口也主要集中在高附加值产品领域。对于部分重点工程和特殊用途所需要的高品质、高性能的中厚板，国内钢厂暂时缺乏此项技术，只能依赖国外的进口。随着国家加大淘汰落后产能力度的开展，中厚板产品正在逐渐向高附加值产品转移，低附加值产品生产量逐渐缩减。因此国内高附加值产能的补充，中厚板进口依赖度逐渐下降，中厚板进口占比也有下降的趋势。中厚板的出口主要集中在造船及机械制造等领域。 平，在五大钢材品种中处于最末端。中厚板产量整体过剩以及市场的疲弱表现是许多生产企 业停产、减产的主要原因。
.................大学 本科生毕业设计开题报告 题目：年产150万吨中厚板车间工艺设计 学院：冶金与能源学院 专业：材料成型及控制工程 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 2015年11 月15 日 一．选题背景 1.1题目来源 冶金行业经过了近８年的高速发展，行业的钢材产能已经达到近６亿吨／年。已有和在建的中厚板生产线近７０条，中厚板生产能力达到接近７０００万吨／年。但是国际金融危机的影响和国内经济周期的调整，钢铁产品市场成了典型的买方市场。冶金企业如何在这一轮经济调整中，实现技术和产品的转型成了决定企业生存的关键。各中厚板生产厂纷纷根据自身的技术装备特点、技术研发能力、市场客户需求确定自己的产品战略定位。综合实力强的企业，全力体现出产品的差异化战略，坚持不懈地开发生产其他企业无法生产或难于生产的市场短线、高档产品。高档次产品开发离不开性能控制技术，性能控制的新技术不仅提高钢板的性能，还可以带来生产成本的降低。 1.2项目概述： 经过对国内外中厚板市场现状的分析以及前景预测，综合对当地各种物料供应、能源等其它资源的分析，我们选择区域与资源优势居一体的唐山曹妃甸地区作为建厂厂址，设计一座年产量150万吨4300热轧中厚板车间，并且能够生产规格齐全、性能优良，能满足市场需求的产品。 1.3中厚板简介 中厚钢板：厚度大于4mm的钢板属于中厚钢板。其中，厚度4.0-20.0mm的钢板称为中厚板，厚度20.0-60.0mm的称为厚板，厚度超过60.0mm的为特厚板。 中厚板的用途： 中厚板主要用于建筑工程、机械制造、容器制造、造船、桥梁等行业，并且随着国民经济建设其需求量非常之大，范围也十分广。 （1）造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。 （2）桥梁用钢板用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。 （3）锅炉钢板：用于制造各种锅炉及重要附件，由于锅炉钢板处于中温（350℃以下）高压状态下工作，除承受较高压力外，还受到冲击，疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能。 （4）压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器或其
中厚板生产技术发展 摘要；中厚板生产技术是经济发展状况的重要钢铁产品标志之一。通过查阅书籍、期刊、技术资料及相关情报的收集，本文主要介绍了中厚板生产的主要原材料，基本工艺设备，以及新型的轧机。 关键字；中厚板；连铸坯；轧制工艺；新型轧机 1 中厚板生产原料选择 中厚板产品用途广泛，使用环境复杂，对产品尺寸精度，尤其是性能要求各不相同，因此要求高质量，低成本的生产原料。中厚板材所用的原料主要有钢锭和钢坯两种类型，其中，钢坯按生产方式的不同又可分为初轧坯、连铸坯。根据钢材品种、规格和生产工艺的不同，对坯料断面的大小和厚宽比有着不同的要求，对于钢锭和钢坯来说，其适用生产中厚板材的种类和范围也各不相同，现重点介绍如下两种坯料的特点。 1.1 钢锭 用钢锭直接轧制中厚板是中厚板生产早期的主要生产方式。在20世纪70年代中期以前，钢铁企业生产规模普遍较小，总体装备技术水平较为落后，板坯连铸设备尚处在早期应用阶段，因此钢锭直接用于中厚板生产比较普遍。目前用钢锭直接轧制中厚板材的生产方式较少见到，主要用于特厚钢板和部分钢种的生产。 一般说来，用钢锭作原料直接轧制钢板存在很多缺点：一是钢锭生产占用的场地较大，生产周期较长，各种耗材的用量很大，成材率较低；二是生产效率低，生产成本高，产物的废弃物多，大大地限制了钢铁企业的生产规模；三是常规工艺生产的钢锭，由于结晶凝固的时间比较短，钢中的夹杂物不能充分上浮，因此钢锭中的夹杂、疏松较严重，缩孔较深，且容易形成二次缩孔，再由于轧制过程中压缩比较小，钢锭存在的上述问题难以在轧制中解除，因此用该原料生产的中厚板表面质量差，钢锭被作为大批量生产中厚板的原料已经被淘汰。[1] 1.2 连铸坯 中厚板的原料，经历了钢锭-初轧坯-连铸坯的演变，初轧机基本被淘汰。连铸坯是用板坯连铸机将钢水连续不断地注入其结晶器，一定厚度和宽度的板坯连续地被拉出，并切成一定长度，连铸坯的优点是： (1)简化和缩短了冶金生产过程，减少了厂房和设备投资； (2)节约能源，提高了金属的所得率； (3)物理化学性能均匀； 因此采用连铸坯对于提高产品质量，降低生产成本是很有意义的[2]。
中厚板的发展现状及趋势 近些年国内市场对中厚板的需求一直保持增长态势, 尤其是从2000年开始, 这一需求攀升速度急剧加快, 最主要的拉动因素是基础设施建设用钢结构、造船工业、桥梁建设、油气开发及输送等行业的蓬勃发展。中厚板是重要的建筑钢材品种,广泛用于机械制造、桥梁、厂房、电站、城市公共建筑等,由于国民经济的高速发展,拉动了中厚板市场的需求并促进了中厚板行业的快速发展。近3 年,全国新上马宽厚板轧机共29 条,产能达到11 539 万t ,产品结构正向更宽更厚的方向倾斜,且由原始的普碳钢板向高强度品种钢发展。[1] 1 全国中厚板的现状 1.1 近几年中厚板的生产和消耗 由于国民经济强大需求的拉动和综合国力的增强, 中国冶金工业出现了前所未有的发展机遇和发展速度。1987 - 2004 年成品钢材产量、中厚板(卷) 产量及2000 - 2004年中厚板产量见表1。截至2003年底中国已建成的中厚板轧机生产能力1719万吨, 其中宽度4000 mm以上中厚板轧机生产能力320万吨, 3500～3800 mm轧机生产能力305万吨, 2800～3000 mm轧机生产能力360万吨, 2300～2700 mm轧机生产能力734万吨。据不完全统计, 2004 年底投产和在建的中厚板轧机有15套, 生产能力1435万吨。其中2套(宝钢、沙钢) 为5000 mm宽厚板轧机, 生产能力290万吨;3套(南钢、安钢、韶钢) 炉卷轧机, 生产能力310万吨; 3500～3800 mm轧机生产能力880万吨; 2500～2800 mm 轧机生产能力265 万吨。至2004年底中国共有中厚
中厚板生产现状与工艺变化研究 摘要:我国的中厚板生产技术将伴随钢铁工业的迅猛发展及下游产业的需求变化而快速发展。中厚板生产产品的发展趋势是以高强、专用特殊板为主,生产技术的发展趋势是以TMCP和微合金化为主,辅之以满足下游用户特殊需要的探伤、喷丸和热处理等工艺。在供求关系上,目前的中低档产品供大于求,通过3~5年时间将达到供求的动态平衡,逐步实现高档次、高质量产品100%国产化。 关键词:中厚板；轧机工艺；装备发展 近几年，我国的中厚板轧机发展较快,产品和工艺装备的升级也如雨后春笋。但要真正生产高档次的钢板,仍有一些差距。目前,国内外石油、天然气系统需求的高强、高压、耐候、耐蚀和抗裂等特殊要求的管线、石油储罐和石油平台用钢等,仍不能满足需求。所以我国的中厚板生产也同我国的钢铁工业一样,需要有一个从量到质、从大到强的转变。 1、我国中厚板轧机生产线现状 1.1中厚板轧机现状 就中厚板轧机而言,目前可以分为三类:即4300mm和5000mm的主轧机为A 类。近两年建成投产的生产线具有轧制压力大(80MN~100MN)、板幅宽、前后工序配套能力强等优势,瞄准的是中厚板的高端产品。厂家主要以大型国有企业和技术实力较雄厚的企业为主,如宝钢、鞍钢和沙钢等;B类主要是以3.5m轧机为代表的中档水平轧机,其轧制压力居中偏高(50MN~70MN),前后工序的配套正在逐步完善,主要被技术实力雄厚、目前还不能生产高端产品的企业拥有,如首钢和济钢等;C 类轧机以生产传统的中低档产品为主,主要由一些老企业和部分新兴的民营企业所拥有,如营口和文丰等。目前各大钢铁企业和具备一定实力的企业在扩张规模的同时,也在工装水平上和配套工序上对中厚板工艺进行新一轮的升级和技术改造,甚至是异地建设全新的中厚板厂,这些升级改造后和新建的装备将全面提升我国中厚板产品的品质和档次。可以预计,在2008年之前,对于我国国民经济需要的高档中厚板产品国内即可具备一定的生产能力。就像欧洲一位钢铁专家断言,目前中国已具有世界上最先进的钢铁装备,不出3年,中国就会成为世界钢铁强国。根据钢协的统计,近几年我国中厚板轧机的规格、数量。 1.2中厚板轧钢生产线工艺装备的现状 中厚板轧钢生产线的工艺装备是在钢坯质量一定的前提下保证最终产品质量的重要环节。以往的轧钢厂是以轧机为中心,其余的装备往往是因陋就简,尤其是在以普材为主的生产厂更是如此。轧制中厚板时尽管在加热和精整工序上采取了一些保护措施,如不产生划伤、提高剪切质量等,但是随着产品质量、品种规格、产品档次和用途等市场因素的变化,各生产厂已开始逐步重视并对整个工艺线进行分析、升级和改造。由于历史原因,我国中厚板轧机生产线的总体装备水平与国外先进厂家还存在一定的差距。主要体现在: (1)规模小,装备水平低; (2)加热炉大部分为推钢式,加热能力和质量保证能力差; (3)轧机能力差距大,一是3m以下的轧机占总量的80%左右;二是轧制压力大部分为30MN~50MN; (4)后部精整能力不足,因陋就简。如矫直机能力不足,几乎没有冷矫;纵剪能力
1前言 中厚板轧机工作辊辊身长度在3000mm以上的都划归于宽厚板轧机范围内，因它生产板宽在2800mm以上时会受到铁路和公路超宽货物运输的限制。另外，宽厚板轧机不单纯是一个板宽问题，而且还包含产量、质量、成本、钢板最大单重与尺寸、性能均匀、成材率及规模经济等一系列相关的技术经济问题。宽厚板轧机是轧机中最大的轧机。能设计制造的只限于日本、德国、美国、法国、俄罗斯、英国及我国等少数几个国家。能建设的也只有33个经济实力比较强的国家。 近几年来，宽厚板轧机新建比较多，而小于3000mm轧机基本上不再新建。中国和俄罗斯5000mm以上的轧机数量已超过日本；韩国和印度也超过美国和德国，全球宽厚板轧机格局已发生一个很大的变化。因此，下面就全球宽厚板轧机的形势进行详细介绍。 2宽厚板轧机的优势 中厚板轧机经历了一个从小到大的发展过程，自最初的1200mm发展到现在最大的5500mm，轧机越大，优势越多。 日本水岛一厂4700mm/4800mm、名古屋4800mm/4700mm和鹿岛5335mm/4724mm三台双机架轧机，为满足用户更宽钢板的需求和增大生产能力。后建的粗轧机都比先建的精轧机大。大分厂原方案是建设3800mm轧机，已做了大量前期工作，发现轧机定小了，后修改成5500mm轧机。意大利塔兰托厂1965年投产3650mm轧机，1971投产的第二台宽厚板轧机增至4826mm。韩国浦项厂1972年投产3400mm轧机，而1977年建成的第二台也扩大为4724mm。巴西1962年建成第一台是3050mm轧机，而1976年和1978年建成两台均改成为4100mm。德国迪林根厂1970年建成4300mm 高刚度轧机，而1985年将4300mm轧机改造成4800mm，并增建一架5500mm粗轧机，组成5500mm/4800mm双机架轧机，成为当时世界上最大的双机架轧机。法国敦克尔克厂1962年建成4320mm轧机，为了生产建造航母用钢板，1984年底在现有轧机后面新建一架5000mm精轧机，组成为4320mm/5000mm双机架，成为当时法国最大最好的轧机。世界上中厚钢板轧机是一个由小往大发展的过程，我国也不例外，20世纪90年代开始，短短几年内已建成宽厚板轧机达58台之多，而且把现有数10台小轧机进行了改造。 宽厚板轧机的优势主要体现在以下几个方面： （1）轧机大、产能也大 中厚钢板轧机产能取决于轧机的大小，组成与型式。表1为轧机大小，组成型式与产能的关系。表中所列分成常规轧制和附有立辊与控制轧制两种情况，一般说，采用轧边与控轧两项新工艺后产能会有所下降。 表1 中厚板轧机大小、组成型式与产能的关系 —————————————————————————————————————序轧机大小，mm 年产能，万t 号四辊单机架四辊双机架 常规轧机附主辊控制轧制常规轧机附主辊控制轧制————————————————————————————————————— 1 2300 20～30 15～20 35～60 25～40 2 2800 30～60 20～40 60～80 40～60 3 3300 45～70 35～50 70～100 50～80 4 3800 50～90 45～6 5 100～140 80～120 5 4300 90～110 65～90 140～180 120～160
燕山大学 本科毕业设计（论文）开题报告 课题名称：中厚板轧机压下规程及滚系结构设计 学院（系）：机械学院 年级专业： 09级轧钢 学生姓名： 指导教师： 完成日期： 2013-03-22 一、国内外中厚板轧机国内外研究动态，选题的依据和意义 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。在国民经济的各个部门中广泛的采用， 它主要用于制造交通运输工具（如汽车、拖拉机、传播、铁路车辆及航空机械等）、钢机构件 （如各种贮存容器、锅炉、桥梁及其他工业结构件）、焊管及一般机械制品等。习惯于将厚度 在4～20毫米范围内的钢板成为中板，将厚度为20～60毫米的钢板称为厚板。 1、世界中厚板轧机发展状况[1] 1864牛美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，推广于世界。到了1891年，美 国钢铁公司霍姆斯特德厂，为了提高钢板厚度的精度，投产了世界上第一套四辊可逆式厚板 轧机。1918午卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂，建成了—套5230mm四辊式轧机，这是世界上第 一套5m以上的特宽的厚板轧机。 1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，首次创建了万能式厚板轧机，在当时还是十分新奇 的。南厂在1931年还建成了世界上第一套连续式中厚板轧机，在精轧机组后设精整作业线， 用于大量生产厚度为10mm左右的中板。欧洲国家中厚钢板生产也是比较早的。1910年，捷 克斯洛伐克投产了一套4500mm二辊式厚板轧机。1913年，西班牙建成一套二辊式厚板轧机。 1937年英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧 机。1939年，法国建成了一套4700mm四辊式厚板轧机。1940年，意大利投产了一安4600mm 二辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器用的钢板，多数是为了满足二战备战的 需要。第二次世界大战期间，美、苏、英、法、德、意、日、加等八国制造了军舰和坦克等 武器，先后投产一批厚板轧机。20世纪50～60年代宽厚板轧机建设较多的是美国，当时以 4064mm式厚板轧机为主，此期间美国建有3米级及3米以下轧机8台，4064mm厚板轧机7 台，特宽轧机（≥5000mm）1台。 60年代后期至70年代初期厚板轧机的领先地位转向日本，这时期日本建有4724mm双机 架四辊式厚板轧机5套。1976年～1977年间日本建设3套5500mm特宽厚板轧机，1974年住 友鹿岛厂将5335mm粗轧机改造为5450mm轧机。建设这种特级厚板轧机主要是为生产φ1626mm 大直径uoe钢管用宽钢板和20～30万吨级油轮用钢板。 1984年底，法国东北钢铁联营公司敦刻尔克厂在4300mm轧机后增加一架5000mm厚板轧 机，增加了产量，并扩大了品种。1984年底，苏联伊尔诺斯克厂新建了一套5000mm宽厚板 轧机，年产量达10万吨，以满足大直径焊管和舰艇用宽幅厚板的需求。1985年德国迪林根 冶金公司迪林根厂将4320mm轧机换成4800mm轧机，并在前面增加一架特宽的5500mm轧机， 以满足1625mm大直径doe焊管用板需求。1985年12月日本钢管公司福山厂新制一套 4700mmhcw型轧机，替换原来的轧机，更有效地控制板形，以提高钢板产量。 近来电子计算机的应用使轧机提高了自动化控制程度。中厚板轧机普遍采用了液压 agc(钢板厚度自动控制系统)。中厚板的精度和生产效率大幅度提高。神经网络和遗传算法相 结合的方法对中厚板轧制过程的轧制参数进行预测，进一步提高了轧制参数控制模型的预测 精度和泛化能力[2-4]。 国外中厚板轧机发展主要有这几个特点：（1）从扩大产量型转向提高尺寸精度及表面质
我国中厚板轧机生产技术概述 1、前言 热轧中厚板生产设备包括热连轧机组、中厚板轧机和炉卷轧机等。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品，常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品，而新兴的宽规格卷轧中厚板轧机（炉卷）能够生产前两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。国内中厚板产量主要来源于中厚板轧机，其次是热连轧机。 随着长期生产实践与科学技术的不断进步，中厚板轧机生产工艺有两种方案：一是，传统的常规中厚板生产线，采用单张钢板轧制方式。轧机布置型式有：三辊劳特式轧机（已淘汰）；单机架四辊轧机；双机架布置，即二辊粗轧机＋四辊精轧机或四辊粗轧机＋四辊精轧机。二是，卷轧中厚板生产线，即炉卷轧机，该工艺是从上世纪80年代逐步发展起来的，即可单张钢板轧制，又可采用卷轧方式生产中厚板。 我国于1936年在鞍钢建成第一套2300中板轧机（三辊劳特式）。新中国于1958年和1966年先后建成了鞍钢2800/1700半连续钢板轧机和武钢2800中厚板轧机、太钢2300/1700炉卷轧机。1978年建成了舞钢4200宽厚板轧机。宝钢5000、沙钢5000、鞍钢5500宽厚板轧机分别于2005年、2006年、2008年建成投产。 我国常规的中厚板轧机目前可分三类，1类：4.3m和5m高水平轧机；2类：以3.5m为代表的中等水平轧机；3类：2.3、2.8m老旧轧机。2008年，我国中厚板轧机将达到59套，产能5553万t/a。到2010年我国中厚板轧机产能将达到6500～7000万t/a（见表1）。
热轧中厚板生产工艺流程： a)坯料准备工艺流程：选择坯料（种类、尺寸）—坯料清理—坯料检验—合格坯料。 b)加热工艺流程：装炉—加热（控制加热时间、温度、速度和炉内气氛）—出炉。 c)轧制工艺流程：除鳞—粗轧—精轧。 d)精整工艺流程：矫直—冷却—表面检查—缺陷清理—剪切→（抛丸处理或热处理）→检验—标记—入库。 轧制是钢板成形阶段，其分为粗轧、精轧两个阶段。粗轧、精轧划分并没有明显界限，一般把双机架轧机的第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。一般将单机架轧机前期道次称为粗轧、后期道次称为精轧。 粗轧是将除鳞后的坯料展宽到所需要的宽度，同时进行大压缩延伸。粗轧有四种常用方法；全纵轧法、全横轧法、横轧－纵轧法和角轧－纵轧法。 全纵轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相一致的轧制方法。 全横轧法是指钢板延伸方向与坯料纵轴方向相垂直的轧制方法。此法与初轧开坯相结合，可改善钢板的各向异性。
国内主要宽厚板生产企业概况 有句话是这么说的：战争年代，工业的发展速度和创新水平都能得到很大的提高。宽厚板的发展也是如此，最初由于战舰、航空母舰等武器装备的发展，对于钢板的质量、强度以及厚度等要求越来越高，宽厚板轧机在这期间得到了很大发展。 和平年代，应大型桥梁，核电站，大型水坝，油田钻井平台，大型机械等领域的需要，宽厚板得到了更广泛的应用，这也促进了宽厚板行业的迅猛发展。厚钢板产量从2004年的821.26万吨发展到2009年的1874.86万吨，增长了128.3%，而今年也继续保持增长趋势，前10个月的产量就已经达到1860.9万吨。特厚板的产量增长速度也比较快，从2004年的180.01万吨增至2009年的474.56万吨，增长幅度达163.6%，今天1-10月份的产量达393.1万吨。而在2000年的时候，我国特厚板产量仅为71.43万吨，从2003年以后，随着我国经济的高速发展，国内也相继投产了一批具有世界先进水平的特宽厚板轧机，之后一直到2007年我国特厚板的产量也以每年百分之三十几的速度增长。 从地区来看，我国目前特厚板产量最大的省份是河南省，今年1-10月份特厚板产量已经达到109.2万吨了，其中贡献最大的是舞阳钢铁，现在已经成为我国宽厚板生产基地。其次是湖南省，随着华菱湘钢2006年8月建成投产目前国内配置水平最高、最大的常化热处理炉，产量迅速从2005年的4.33万吨跃升
到2006年的37.77万吨。河北省也在特厚板市场上占有较大份额，今年前10个月的特厚板产量已经达到43.3万吨。而近两年产量增长最快的要数江苏省，迅速崛起的民营钢企沙钢、长达、益成等宽厚板生产企业也渐渐在市场上占据了一席之地。 从我国厚板分省市产量统计表可以看到，我国厚板产量最高的是民营中厚板生产企业集中的江苏地区，在2009年以262.39万吨的产量占据我国厚板产量第一的位置，今年1-10月份的产量就以达到229.2万吨。其次是河北省，凭借良好的原料采购优势和价格优势，唐山中厚板公司，邯钢等企业的厚板产品如今已是遍布全国。
中厚板轧机 (2009-05-06 08:43:03) NKK 厚板轧机 中厚板轧机是用于轧制中厚度钢板的轧钢设备。生产钢板厚度通常6mm以上。中厚板轧机的规格一般按工作辊辊面长度来标称，如2300mm、2800mm、5500mm等。当前世界是最大的为5500mm轧机。同其他轧钢机一样，中厚板轧机由工作机座和传动装置组成，工作机座主要包括轧机机架，辊系，平衡系统，压下装置和换辊装置。传动装置由大型电动机和减速机组成，由于电动机制作技术的发展，现代中厚板轧机通常由电动机直接拖动。 轧钢机的出现和发展已经经历了几百年的时间，十九世纪中叶美国开始使用三辊劳特中板轧机，进入二十世纪五十年代后，我国先后建成二十多套三辊劳特式轧机用于中板生产。从二十世纪八十年代开始，各企业陆续进行技术改造，以四辊可逆式中厚板轧机取而代之。轰鸣百年的三辊劳特式轧机退出历史舞台。四辊可逆式的成为现代中厚板生产主力机型，主
要是由于大型直流电机及控制系统制造技术发展，解决了轧机大扭矩的可逆式拖动。近三十年来，大功率变频调速技术的发展又取代了轧机传动的直流系统。历史上，曾经用蒸汽机做为往复轧制的动力拖动轧钢机。早在1890年，中国就引进蒸汽机拖动的2450mm中板轧机。这台轧机在抗战时期从汉口搬迁到重庆，一直运行到二十世纪八十年代以后，使用了百年之久。 现代中厚板轧机越来越趋于大型化，精密化，自动化。以满足钢板控制轧制技术的要求，能够生产高强度的合金钢板。电子计算机的应用使轧机提高了自动化控制程度。中厚板轧机普遍采用了液压AGC（钢板厚度自动控制系统）。中厚板的精度和生产效率大幅度提高。 以下附件为从网络转摘而来，特向著作者致谢！为多年前参数，今已有很大变化。 我国部分中厚板轧机————————————————————————————————————————————— 序号省(市) 企业名称轧机型式与尺寸设计能力(万吨) 投产/改造日期备注————————————————————————————————————————————— 1 北京市首钢中板厂3500x4 60 1987年/2003年 2 天津市天钢中厚板厂3500x4/3500x4 100 2006年 3 天津天盾中板厂2400x4/2400x 4 32 4 河北省首钢秦皇岛板材公司3454x4 60 1993年3月 5 首钢秦皇岛金属材料公司4300x4 150 2006年10月 6 邯钢中板厂2800x4 90 1974年1月 7 文丰中板厂2800x2/3000x4 80 2004年 8 普阳中板厂3500x4 100 2006年 9 唐钢中板厂3500x4/3500x4 2006年 10 上海市宝钢中厚板厂5100x4 140 2005年 11 浦钢中板厂2350x3/2350x4 47 1959/1970年 12 浦钢厚板厂4200x4+3500x4 143 1991年 13 上钢一厂2350x2/2350x4 10 1972年 14 宝钢罗泾4200 160 2008年 15 山东省济钢中板厂2350x3/2350x4 60 1960年/1989年/2005年 16 济钢厚板厂3200x4/3500x4 115 1998年2月 17 淄博中板厂3400x4 100 2005年 18 莱钢4300 180 2008年 19 河南省安阳中板厂2800x4 80 1974年/1996年 20 舞阳中板厂4200x4 100 1978年9月/2003年 21 舞阳中板厂4100x4 100 2007年 22 安阳永兴中板厂3500x4 80 2005年 23 安阳炉卷轧机3500x4 80 2005年 24 辽宁省鞍钢厚板厂4300x4 100 1993年7月/2003年 25 鞍钢中板厂2500x2/2450x4 80 1956年/2003年6月 26 鞍钢宽厚板厂5500x4 200 2008年9月 27 营口中板厂2450x4 94 1972年/2003年4月
目录： 一、中厚板概述 二、热轧总厂中厚板分厂概况 三、中厚板分厂轧钢生产工艺 四、中厚板性能 一、中厚板概述 1、中厚板是国家现代化不可缺少的一项钢材品种，被广泛用于大直径输送管、压入容器、锅炉、桥梁、海洋平台、各类船舰、坦克装甲、车辆、建筑构件、机器结构等领域，其品种繁多，使用温度要求广泛（-20℃——600℃），使用环境要求复杂（耐候性、耐蚀性等），使用强度要求高（强韧性、焊接性能好等）。一般厚度在4mm以上的为中厚板（4——20mm的为中板，20——60mm为厚板，60mm以上的为特厚板）。 2、中厚板一般有较高的综合机械性能。力学性能要求有：强度、塑性、硬度、冲击韧性、刚度等。工艺性能要求有：焊接性能、淬透性、加工性、耐候性、耐蚀性、耐磨性、耐疲劳性、高温特性、低温特性等。 二、热轧总厂中厚板分厂概述： 1、热轧总厂中厚板分厂是我国中厚板行业的重要的基地，年产量向80万吨迈进。主要产品有：造船用结构钢板、桥梁用钢板、锅炉用钢板、压力容器用钢板、优质碳素结构钢板、普通碳素结构钢板、低合金高强度结构钢板、工程机械用钢板、耐火耐候高层建筑用钢板、特殊用途钢板等。先后为三峡工程、芜湖长江大桥、武汉军山长江大桥、武汉阳逻长江大桥、天兴洲公铁两用长江大桥、国家大剧院、北京电视塔、国家体育场、国家图书馆、北京奥运工程、国家石油战略储备工程、青藏铁路等国家重点工程提供了大量的优质钢板，许多产品都取代了进口的产品，成为“双高”产品中的佼佼者。 2、中厚板分厂主要的设备有：板坯修磨机、二座推钢式加热炉和一座步进式加热炉，立辊轧机、二辊轧机、四辊轧机各一座，控轧控冷系统，矫直、剪切、精整设备齐全，并有国内先进的热处理设备（三座常化炉） 三、热轧总厂中厚板分厂生产工艺 热轧总厂中厚板分厂生产工艺流程框图如下：
第一章制定生产工艺及工艺制度 1.1制定生产工艺及工艺制度 1.1.1制定生产工艺： 选择坯料→原料清理→加热→除鳞→纵轧二道（使宽度接近成品宽度）→转90°横轧到底→矫直→冷却→表面检查→切边→定尺→表面尺寸形状检查→力学性能试验→标记→入库→发货。 1.1.2制定工艺制度： 在保证压缩比的条件下，坯料尺寸尽量小，加热时出炉温度应在1120-1300℃，温度不要过高，以免发生过热或过烧现象；用高压水去除表面的氧化铁皮；矫直时选用辊式矫直机矫直，开始冷却温度一般要尽量接近纵轧温度，轧后快冷到相变温度以下，冷却速度大多选用5-10°或稍高一些。切边用圆盘式剪切机进行纵剪，然后用飞剪定尺。 第二章选择坯料 设计中厚板产品牌号：12CrNi3A,产品规格：h×b×l=13×1900×12000。按厚度分：我国分类方法如下:0.001—0.2mm箔材，0.2—4mm薄板，4—20mm中板，20—60mm厚板,60—500mm 特厚板,则所设计的产品为中厚板。因为连铸坯更加节能，组织和性能好，成材率高；主要用于生产厚度小于80mm中厚板，则产品所选的坯料用连铸坯。 根据所设计的产品的尺寸h×b×l=13×1900×12000，设计坯料的尺寸。 2.1坯料尺寸的确定 2.1.1坯料厚度的确定： 根据经验，我国压缩比一般在6～8以上，本设计取8，由成品厚度h=13mm,知H=8h=104mm。 2.1.2坯料长度的确定 由成品（b+△b）←坯长L，取展宽为700mm，则L=（1900+200）-700=1400mm 2.1.3坯料宽度的确定 金属烧损系数一般为1%，切头尾取△L=100mm，切边△b=100mm，由体积不变定律可得： 99%×H×B×L=（l+2×100）×（b+2×100）×13 带入数据解得：B=2310.6mm 。取B=2310mm，再次校核K=97.26%。所以最终得到坯料尺寸为：H×B×L=104×2310×1400mm。 第三章变形量分配 3.1轧制方法的确定 3.2道次压下量的确定 坯料尺寸：H×B×L=104×2310×1400mm，则总的压下量 为104–13=89mm。根据经验值选取轧制道次n=12，制定压下 规程。由于开始轧制时受咬入能力限制，所以在轧制前设计
湖南工业大学 课程设计 资料袋 冶金工程学院（系、部）2012 ~ 2013 学年第 1 学期课程名称金属材料专业课程设计2 指导教师王生朝职称副教授 学生姓名xxx 专业金属材料工程班级金属材料093 学号0xxx 题目30×2100×5000（Q215）中厚板生产规程设计 成绩起止日期2013 年 1 月7 日～2013 年1 月18 日 目录清单 序号材料名称资料数量备注 1 课程设计任务书 1 份 2 课程设计说明书 1 本 3 课程设计图纸0 张4 5 6
金属材料专业课程设计2 设计说明书 30×2100×5000（Q215）中厚板生产规程设计 起止日期：2013 年1 月7 日至2013 年1 月18 日 学生姓名xxx 班级金属材料093班 学号xxxx 成绩 指导教师(签字) 冶金工程学院 2013年1月17 日
湖南工业大学 课程设计任务书 2012 — 2013 学年第 1 学期 冶金工程学院金属材料工程专业金属材料093 班级课程名称：金属材料专业课程设计2 设计题目：30×2100×5000（Q215）中厚板生产规程设计 完成期限：自2013 年 1 月7 日至2013 年 1 月17 日共两周 内容及任务一、设计的主要技术参数 （1）3800或2800中厚板轧机等 （2）原料规格： 厚度：180、220、260、300mm 宽度：1200—2300mm 长度：双排2200—3600mm 单排4200—7500mm 标准板坯尺寸：220×2100×3300mm 最大坯料尺寸： 单排料：260×2300×7500mm 双排料：260×2300×3600mm （3）成品尺寸： 20—100×1500—3600×长度 二、设计任务 （1）收集设计所需的资料 （2）确定生产设计产品的典型工艺流程 （3）确定生产方式及生产主设备的布置形式，并确定其主要参数（4）选择生产产品的原料，确定轧制规程 （5）力能参数计算 （6）书写或打印说明书 （7）设计答辩 三、设计工作量 按要求写出设计任务书 进度安排 起止日期工作内容 2013.1.7至2013.1.8查阅相关书籍资料 2013.1.9至2013.14计算相关参数 2013.1.15至2013.1.17输入计算机并整理成设计说明书2013.1.18答辩
参考包钢4100轧机精轧机液压压下系统参数如下： 1）高压液压系统 工作介质：矿物油ISO VG 46(清洁度5级) 油箱容积：12m3(不锈钢) 加热器：浸入式，P＝12?1.5kW 冷却器：板式热交换，能力：280kW， 冷却水量：60m3/h，水温35℃ 高压泵：柱塞泵8?240l/min，(一台备用)， P=290bar 循环泵：螺杆泵，2?860l/min，(一台备用)， P=10bar 过滤器：8个压力过滤器：10μm 1个双循环过滤器：3μm 5个导向油过滤器：3μm 1对双回油过滤器：20μm 6个空气过滤器：3μm 1个冷却水过滤器：250μm 蓄能器：气囊式，18?50dm3，4?32dm3， 3?10dm3 管路材料：不锈钢 2）低压液压系统 工作介质：矿物油ISO VG 46(清洁度5级) 油箱容积：12m3(不锈钢) 加热器：浸入式，P＝12?1.5kW 冷却器：板式热交换，能力：200kW， 冷却水量：36m3/h，水温35℃ 高压泵：柱塞泵6?360l/min，(一台备用)， P=180bar 循环泵：螺杆泵，2?860l/min，(一台备用)， P=10bar
过滤器：6个压力过滤器：10μm 1个双循环过滤器：3μm 4个导向油过滤器：3μm 1对双回油过滤器：20μm 4个空气过滤器：3μm 1个冷却水过滤器：250μm 蓄能器：气囊式，8?50dm3，5?20dm3 管路材料：不锈钢 表4.1 3800mm轧机的选择 项目参数项目参数 轧机形式四辊可逆机械压下速度0—40mm/s 辊缝轧制力81450KN 机械压下电机AC2×325KN 轧制速度Max5.39 m/s 压下螺丝S850mm 工作辊尺寸Φ1030×3800mm 牌坊重量300t 支撑辊尺寸Φ2000×3800mm 牌坊中心距5400mm 液压压下精度±10um 牌坊中心距9000×9500mm 轧机开口度400mm 牌坊高度9120mm 液压AGC缸尺寸：Φ4500×1350mm 牌坊缩进量2×18900KN/smm 液压AGC行程80mm 主电机2×3500KW 液压AGC工作压260bar 主电机速度0-±40/100rpm 液压AGC相应时间-30s 额定力矩2×1194KN?M 液压AGC压下速度-20mm/s 最大轧制力矩2×2385KN?M 液压AGC精度±10um 最大过载力矩2×2385KN?M 机械压下的提升行程-680mm 切断力矩2×3283KN?m 精轧轧机 表4.2 4100mm轧机的选择 轧机项目选择参数轧机项目选择参数 轧机形式四辊可逆液压压下精度±10um 最轧制力89500KN 机械压下提升行程-680mm 辊缝轧制力80800KN 机械压下速度0-40mm/s 弯辊力Max3000KN/A侧机械压下电机AC2×325kw
基于ACE的中厚板轧机二级系统开发 近年来,国外先进中厚板生产线的成功引进促进了我国中厚板生产技术的发展。但是,由于引进技术未被完全消化和掌握,尤其是轧机二级控制系统中的“黑箱”没有破解,为后续的工艺改进和控制系统升级带来极大困难。 此外,国内大部分中厚板生产线的轧钢自动化水平比较低,在板形、厚度等方面的控制精度有待于进一步提高。本文依托于东北大学轧制技术及连轧自动化国 家重点实验室的开放课题“中厚板轧机二级系统平台开发”,借鉴国外先进中厚板轧机二级控制系统的设计思想和技术,以中厚板轧机过程控制系统的开发和应 用为研究对象,在过程控制系统的系统架构和功能实现方面开展研究工作,开发出基于ACE中间件的多进程轧机二级控制系统。 此轧机二级控制系统既可以满足国内中厚板轧机控制系统的升级改造需求,又能为破解引进系统中的“黑箱”提供技术支持。论文的主要创新性工作如下：(1)对国内外具有代表性的中厚板轧机二级控制系统进行分析,结合当前中厚板 生产自动化的发展趋势,设计了一个多进程形式的中厚板轧机二级控制系统。 该系统根据需要实现的不同功能划分成15个进程,各个进程保持相对独立。此种系统架构设计提高了系统的稳定性,防止因一个功能出现故障而导致整个二 级系统崩溃,还可以通过添加/删除进程的方式对轧机控制系统进行相应的调整,增加了系统的灵活性。 (2)对CORBA标准及ACE. TAO等通信中间件和数据库访问方法等关键技术进 行深入研究,提出了基于ACE+OO4O的中厚板轧机二级通信系统。利用ACE_Malloc 创建共享内存池,通过共享内存的方式实现进程间通信。 利用ACE Socket实现主机之间的通信,与传统的Socket通信相比,ACE