1.1 世界中厚钢板生产技术的发展
18世纪初，西欧国家在二辊周期式薄板轧机上生产小块中板。美国在1850年左右，用二辊可逆式轧机生产中板。轧机前后设置传动辊道，用机械化操作实现来回轧制，而且轧辊辊身长度已增至2m以上，不过，轧辊是靠蒸汽机传动的。1864年美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，它不需要轧辊正反转而利用升降台进行来回轧制，当时盛行一时，推广于世界。到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年卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需要，建成了一套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机，首次创建了万能式厚板轧机，这套轧机立辊能力很小，板边压下量很有限，随眼效果不明显，但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，满足了市场上对这类尺寸钢板的需要。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。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧机，1937年，英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1939年，法国建成了一套4700mm四辊式厚板轧机。1940年，意大利投产了一套4600mm二辊式厚板轧机。1913年，西班牙建成了一套二辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器的钢板，多数是为了二次世界大战备战的需要。1941年日本制钢公司室兰厂投产了一套5280mm四辊式厚板轧机，采用蒸汽机传动，主要式满足海军用钢板的需要。二次世界大战期间，美、苏、英、
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。
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。
.................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
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
国内主要宽厚板生产企业简况 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。
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。
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
目录
1 产品标准和技术要求 1.1.1钢材的尺寸、外形及允许偏差 钢板和钢带的尺寸、外形及允许偏差见国标GBT/709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》(国标可从网上下载，下同)。 1.1.2技术要求 合金牌号和化学成分可查国标，如碳素结构钢可查GB/T700-2006，低合金结构钢可查GB/T1591，优质碳素结构钢 GB/T 699-1999等 另外，技术要求可查找GB 3524-2005《碳素结构钢和低合金结构钢热轧钢带》，GB/T4237-2007《不锈钢热轧钢板和钢带》，GB/T8749-2008《优质碳素结构热轧钢带》等。 （1）钢的牌号、化学成分和力学性能见表1-6。
2 生产工艺流程及主要设备参数 2.1生产工艺流程 根据车间设备条件及原料和成品的尺寸，生产工艺过程一般如下：原料的加热→除鳞→轧制（粗轧、精轧）→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。 板坯的轧制有粗轧和精轧之分，但粗轧与精轧之间无明显的划分界限。在单机架轧机上一般前期道次为粗轧，后期道次为精轧；对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。精轧时温度低、轧制压力大，因此压下量不宜过大。 中厚板轧后精整主要包括矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷，必要时还要进行热处理及酸洗等，这些工序多布置在精整作业线上，由辊道及移送机纵横运送钢板进行作业，且机械化自动化水平较高。 2.2 主要生产工艺 （1）加热 板坯加热目的：中厚板加热目的是提高钢的塑性，降低变形抗力，利于轧制；生成表面氧化铁皮，去除表面缺陷；加热到足够高的温度，使轧制过程在奥氏体化温度区域内完成；在可能的下并可以溶解在后阶段析出的氮化物和碳化物。 一般厚板加热炉的型式有两种：连续式和半连续式。比较而言，连续式加热炉的产量高、热效率高，装入，抽出方便间歇式加热炉产量一般在10～20t/h,热效率也低。这里采用的加热炉为步进梁式加热炉。 中厚板加热工艺的特点：由于厚板的产品种类较多，板坯的规格变化大，所以加热温度的变化范围较广，一般在950～1250°C左右，这与热连轧的情况不完全一样，由于生产的批量小，炉内板坯的温度变化频繁，这样就造成加热炉的热负荷变化较大，加热温度的控制要求较高。 （2）轧制 中厚板轧制过程包括除鳞、粗轧、精轧三个阶段。随控制轧制技术的应用，为满足控制轧制时的温度条件，在粗轧过程中或粗轧后还有一个控制钢板温度的阶段。轧制过程主要包括以下几个阶段： 1)除鳞：钢板表面质量是钢板重要的质量指标之一，加热时高温下生成的氧
中厚板生产中常见缺陷的类型及预防 中厚钢板是国民经济发展所依赖的重要材料，广泛用于高层建筑、桥梁、锅炉、容器、石油化工、工程机械、管线及国防建设等各个方面，中厚钢板的品种繁多，使用温度区域较广（-200℃~600℃），使用环境复杂，（耐候性、耐蚀性），使用要求高（强韧性、焊接性）。 目前,我国中厚板生产厚度为4～250mm, 宽度可达4000mm, 最长可达27m。在品种方面, 已能生产难度比较大的装甲、船身、不锈、高压锅炉容器、桥梁等专用中厚板。但是, 高档次板仍然比较少,专用板只占20%多一点, 大多数厂以生产大路货普碳板为主, 产量占70%～80%。 由于大部分企业炼钢缺少炉外精炼手段, 钢质纯净度差, 钢板夹杂、分层现象有时较为突出, 在轧制生产中, 钢板表面铁皮多, 麻点面积大且深, 修磨量大, 严重影响了钢板品种与质量的发展。另外国产中厚板尺寸偏差、表面质量、力学性能也存在很多问题，只是大多数厂生产以普碳钢为主，钢板质量问题还未完全暴露出来。（中厚板市场） 随着国民经济的发展, 各行各业对中厚板品种、规格、尺寸精度、内外部质量及性能提出了日益增高的要求。所以中厚钢板不仅要有好的机械性能，还要求有优良的表面质量和内部质量。 目前，国内中厚板存在的主要质量问题有： (1) 产品质量不能满足国际标准, 国际标准要求产品表面无缺陷
且无修磨痕迹, 厚度公差带较国内标准减少50%, 不平度长度测量单位增加一倍, 产品全部双定尺交货。 国内中厚板双定尺率只有65%左右。 (2) 产品品种单一, 不能满足国内和国际市场需求, 有订单不能接受。 大部分企业只生产普碳和低合金钢中的A、B级钢，C、D级不能保证性能。 (3) 钢板外观质量差，如断面有兰边, 锯齿、撕裂、错牙等缺陷，表面有划伤、铁皮、油污、麻点等缺陷，厚度偏差大、宽度大小头差大、对角线差值大等非矩形缺陷。 国内外中厚板外观质量对照表
收稿日期:2009-04-06 基金项目:国家经贸委基金资助项目(ZZ0113A040201) 作者简介:矫志杰(1976-),男,山东龙口人,东北大学副教授,博士;王 君(1965-),男,辽宁建平人,东北大学教授 第30卷第11期2009年11月东北大学学报(自然科学版)Journal of Northeastern U niversity(Natural Science)Vol 30,No.11Nov. 2009 中厚板生产线的全线跟踪实现与应用 矫志杰,王 君,何纯玉,李 勇 (东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室,辽宁沈阳 110004) 摘 要:根据对中厚板生产线的工艺和对国内具体现场条件的分析,将全线跟踪功能分成位置微跟踪、过程跟踪和物料跟踪三个层次,确定了实现中厚板生产线全线跟踪功能的总体方案 由基础自动化实现位置微跟踪,并产生关键跟踪信息,由过程控制系统实现过程跟踪和物料跟踪 设计全线跟踪功能实现的数据流,设立中心数据库作为全线跟踪数据存储和中转的手段,基于对数据表的操作实现全线的物料跟踪 将全线跟踪功能在国内多条的中厚板生产线上成功实现和应用 关 键 词:中厚板;微跟踪;过程跟踪;物料跟踪;数据流;数据库 中图分类号:T G 335.52 文献标识码:A 文章编号:1005-3026(2009)11-1617-04 Application of Whole Process Tracking to Plate Production Line JI AO Zhi -j ie,WANG Jun ,H E Chun -yu ,LI Yong (T he State K ey L aboratory o f Rolling &A utomation,Northeaster n University,Shenyang 110004,China.Correspondent:JIAO Z h -i jie,E -mail:jiaozj @https://www.doczj.com/doc/ad4500032.html,) Abstract :According to the plate production process and analysis of domestic actualities,the w hole process tracking for the plate production line is divided into three parts:position m icro -tracking,process tracking and material tracking,w ith a consolidated scheme determined to implement the tracking procedure.T he position m icro -tracking is put into effect by the basic automation system to provide the key tracking information,the process tracking and m aterial tracking both depend on the process control system.With the data flow designed for the whole process tracking,a central database is set up for tracking data storage/transfer.Then,the material tracking is implemented according to the operation of data sheet.T he w hole process tracking proposed here has been applied successfully in several domestic plate production lines.Key words:plate;micro -tracking;process tracking ;m aterial tracking;data flow ;database 中厚板生产品种多,工艺流程复杂,如何实现全生产线的跟踪功能,并能够方便维护,稳定运行,是为中厚板生产线开发自动化控制系统非常棘手的问题 近年来,国内新建大量中厚板生产线,其自动化控制系统设计和开发主要有国外引进和国内自主完成两种途径 从产品控制精度等生产指标看,国内和国外完成的自动化系统水平基本没有区别,只是在系统的总体设计、系统稳定性和规范化等方面还有一定差距 对于资金雄厚,技术实力强,人才储备多的大型国企,直接引进不失为一种很好的方式,但也存在项目成本高,对现 场条件要求苛刻,系统封闭,后期升级维护困难等问题 对于国内大量现场条件一般的中厚板生产线,即使花费大量资金由国外引进自动化控制系统,也会由于技术和维护,以及现场条件等各方面原因,不能达到很好的效果 而国内自主完成的自动化控制系统可以因地制宜,能更好地适应现场情况[1-2] 轧制技术及连轧自动化国家重点实验室近年来承担了国内多条中厚板生产线自动化控制系统设计和开发任务,在针对国内复杂现场条件下的中厚板生产线全线跟踪功能实现方面,积累了一
1.1 世界中厚钢板生产技术的发展 18世纪初，西欧国家在二辊周期式薄板轧机上生产小块中板。美国在1850年左右，用二辊可逆式轧机生产中板。轧机前后设置传动辊道，用机械化操作实现来回轧制，而且轧辊辊身长度已增至2m以上，不过，轧辊是靠蒸汽机传动的。1864年美国创建了世界上第一套三辊劳特式中板轧机，它不需要轧辊正反转而利用升降台进行来回轧制，当时盛行一时，推广于世界。到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年卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需要，建成了一套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机，首次创建了万能式厚板轧机，这套轧机立辊能力很小，板边压下量很有限，随眼效果不明显，但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，满足了市场上对这类尺寸钢板的需要。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。1940年，德国建成了一套5000mm四辊式厚板轧机，1937年，英国投产了一套3810mm中厚板轧机。1939年，法国建成了一套4700mm四辊式厚板轧机。1940年，意大利投产了一套4600mm二辊式厚板轧机。1913年，西班牙建成了一套二辊式厚板轧机。这些轧机都是用于生产机器和兵器的钢板，多数是为了二次世界大战备战的需要。1941年日本制钢公司室兰厂投产了一套5280mm四辊式厚板轧机，采用蒸汽机传动，主要式满足海军用钢板的需要。二次世界大战期间，美、苏、英、
中厚板生产计划优化方案探索 摘要：近年来，我国的经济发展迅猛，为了保证经济结构的合理性，政府加大了对制造业的扶持力度。中厚板作建筑工程常用的板件，其订单具有多品种、多规格、小批量的特点。为了保证中厚板生产的科学性和合理性，对其生产计划方案进行优化是非常重要的。基于此，文章结合邯钢中板厂中厚板生产计划的制约因素，从板件的加热、冷却等方面提出了相应的优化措施，以期能提高中厚板的生产水平。 关键词：中厚板；生产计划；优化方案 引言 建筑行业的发展离不开高性能材料的支持，中厚板作为建筑施工中的小批量材料，其生产品种包括普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金结构钢、造船用钢、工程机械用钢、桥梁钢、压力容器钢、管线钢、抗层状撕裂钢及高层建筑用钢等中厚板材。但由于合同总量少、规格品种多，在中厚板生产过程中，企业需要优化轧制生产计划，保证合同能够及时兑现，提升企业的经济效益。因此，企业在中厚板生产过程中，应对其生产计划进行优化，保证中厚板生产能够满足企业的经营需求。 1邯钢中板厂简介 多年来邯钢中板厂一直倡导以质量求生存的理念，产品质量优良性能稳定，2006年宽厚板线高强度船板D32、D36一次性通过中国、英国、法国、德国、美国、挪威、日本、韩国、意大利九国船级社的认证；2007年3月顺利通过欧标认证，获得钢板出口欧洲的许可证。2006-2013年船体用结构钢、低合金高强度钢Q460C、锅炉压力容器用钢Q345R等多个产品获冶金产品金杯奖。 邯钢中板厂中板线为1991年6月投产，现有两座加热炉，分别为步进梁式和推钢蓄热式加热炉，轧机型式为3000mm四辊可逆式轧机，最大轧制力为4000吨，轧制成品钢板尺寸为6～40×1000～2600×6000～14000mm。2012年9月进行HAGC厚度自动控制系统改造及主传动系统改造，新增HAGC控制系统和二级控制模型，建立轧机和生产三级、加热炉二级自动化系统的通讯，改造轧机区水平传动控制、实现轧机区垂直和水平自动化轧钢的目标,设计年产能力70万吨。 2中厚板生产工艺 在对中厚板生产计划方案进行优化前，我们需要对中厚板的生产工艺流程进行一个详细的了解，具体如图所示： 3中厚板生产计划方案的优化措施 3.1生产线优化 3.1.1中板线 中板线为1991年6月投产，现有两座加热炉，分别为步进梁式和推钢蓄热式加热炉，轧机型式为3000mm四辊可逆式轧机，最大轧制力为4000吨，轧制成品钢板尺寸为6～40×1000～2600×6000～14000mm。2012年9月进行HAGC厚度自动控制系统改造及主传动系统改造，新增HAGC控制系统和二级控制模型，建立轧机和生产三级、加热炉二级自动化系统的通讯，改造轧机区水平传动控制、实现轧机区垂直和水平自动化轧钢的目标,设计年产能力70万吨。 3.1.2宽板线
目录 第1 章产品标准和技术要求 (1) 1.1 钢材的尺寸、外形及允许偏差 (1) 1.1.1 钢板的尺寸范围 (1) 1.1.2 钢板的外形 (1) 1.1.3 钢板的尺寸允许误差 (2) 1.2 技术要求 (2) 第2章生产工艺流程及主要设备参数 (4) 2.1 生产工艺流程 (4) 2.2 主要生产工艺 (4) 2.3 主要设备参数 (6) 2.3.1 粗轧机组 (6) 2.3.2 精轧机组 (6) 第3 章典型产品工艺设计 (7) 3.1 原料的设计 (7) 3.1.1 原料质量 (7) 3.1.2 原料尺寸 (7) 3.2 轧制规程的设计 (7) 3.2.1 坯料的选择 (8) 3.2.2 道次压下量分配的影响因素 (8) 3.2.3 道次压下量分配的分配规律 (8) 3.2.4 温度制度的确定 (10) 3.2.5 确定速度制度 (10) 3.2.6 变形制度的确定 (14) 3.2.7 变形抗力的计算 (15) 3.2.8 轧制压力计算 (17) 参考文献
第1 章产品标准和技术要求 1.1 钢材的尺寸、外形及允许偏差 钢板和钢带的尺寸、外形及允许偏差见国标GBT/709-2006《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》如下所示： 1.1.1 钢板的尺寸范围 钢板公称厚度：4mm～400mm 钢板公称宽度：600mm～4800mm 钢板公称长度（包括剪切钢板）：2000mm～20000mm 1.1.2 钢板的外形 1.1. 2.1 不平度的规定 表1.1 剪切钢板的不平度 1.1. 2.2 镰刀弯的规定 表1.2 剪切钢板的镰刀弯 1.1. 2.3 切斜的规定 钢板的切斜应不大于实际宽度的1%