中厚板的控制轧制与控制冷却工艺 孙洪亮 （材料成型及控制工程，1233010149） 【摘要】近三十年以来，控制轧制和控制冷却技术在国外得到了迅速的发展，各国先后开展了多方面的理论研究和应用技术研究，并在轧钢生产中加以利用，明显的改善和提高了钢材的强韧性和使用性能，为了节约能耗、简化生产工艺和开发钢材新品种创造了有力条件。目前国内外大多数宽厚板厂均采用控制轧制和控制冷却工艺,生产具有高强度、高韧性、良好焊接性的优质钢板。控制轧制和控制冷却工艺的开发与理论研究进一步揭示了热变形过程中变形和冷却工艺参数与钢材的组织变化、相关规律以及钢材性能之间的内在关系，充实和形成了钢材热变形条件下的物理冶金工程理论，为制定合理的热轧生产工艺提供理论依据。关键词:宽厚板厂，控制轧制，控制冷却 【关键词】控制轧制；控制冷却；冷却段长度 In the controlled rolling and controlled cooling technology of plate Abstract：For nearly 30 years, controlled rolling and controlled cooling technology obtained the rapid development in foreign countries, and countries successively carried out various theoretical research and applied technology research, and tries to use in the production of steel rolling, the obvious improve and enhance the tenacity of steel and the use of performance, in order to save energy consumption, simplify production process and development of new steel varieties created favourable conditions. Most lenient plate factory at home and abroad adopt controlled rolling and controlled cooling technology, production has high strength, high toughness and good weldability of high qualified steel plate. Controlled rolling and controlled cooling technology development and theory research of further reveals that the thermal deformation in the process of deformation and cooling process parameters and the change of the organization of the steel, the relevant laws and the internal relations between steel performance, enrich and formed steel thermal deformation under the condition of physical metallurgy engineering theory, to provide theoretical basis for reasonable hot-rolling process. Keywords: generous plate factory, controlled rolling and controlled cooling Key Words:Control rolling; Controlled cooling; Cooling length 1引言 近代工业发展对热轧非调质钢板的性能要求越来越高，除了具有高强度外，还要有良好的韧性、焊接性能及低的冷脆性。目前世界上许多国家都利用控轧和控冷工艺生产高寒地区使用的输油、输气管道用钢板、低碳含铌的低合金高强度钢板、高韧性钢板，以及造船板、桥
浅谈中厚板生产坯料设计 [摘要] 分析中厚板生产坯料设计中坯料质量、坯料尺寸、轧制方式等因素,得出中厚板坯料设计的方法。 [关键词] 中厚板坯料设计方法 1、前言 中厚板的产品规格变化范围很大,厚度从4mm到150mm,宽度从1000mm到5200mm,长度从3000mm到60000mm,排列组合后可达上万种规格,若在坯料选型上只简单的套用几个规格去生产,那么肯定会造成很大的浪费和产生大量非计划板。坯料设计又称原料设计,中厚板坯料设计是中厚板生产中的重要环节之一。中厚板轧机所用的坯料设计即中厚板坯料质量的标准、坯料尺寸(厚度、长度、宽度)和最适合的轧制方式,这些因素直接影响着轧机的生产率、成材率以及钢板的机械性能。 2、坯料设计步骤 坯料设计一般步骤先制定符合中厚板轧制使用的连铸坯质量要求和等级,然后根据成品钢板钢种和机械性能要求从大类钢种系列中选择合适钢种,最后根据轧制方法和成品放尺及偏差计算坯料尺寸。 3、中厚板坯料钢种质量要求 板坯尺寸及允许偏差:板坯定尺长度偏差: 0～+80mm 公称厚度mm 厚度允许偏差mm 公称宽度mm 宽度允许偏差mm
150-200(包括200mm) ±4 1000-1600 0-10mm >200 ±5 >1600 0-15mm 连铸板坯外形标准: 外形外形允许偏差(mm) 横截面脱方厚度:150-200时不大于3mm 厚度:>200时不大于4mm 镰刀弯每米不大于4mm,总长度上不大于20mm 不平度每米不大于10mm,总不平度不大于%l (l为板坯长度) 鼓肚厚度方向鼓肚:厚度尺寸偏差小于%b(b为板坯宽度) 宽度方向鼓肚:宽度尺寸偏差的一半小于3%h(h为板坯厚度) 切斜宽度方向切斜值小于10mm,厚度方向切斜值小于5mm 凹陷宽度方向凹陷值小于5mm,厚度方向凹陷值小于4mm 楔形厚度尺寸楔形值小于2mm、宽度尺寸楔形值小于10mm 连铸板坯表面质量要求:连铸板坯表面不得有目视可见的重接、重叠、翻皮、结疤、夹杂、深度或高度大于2mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、冷溅、皱纹、耳子、凸块、凹坑和深度大于1mm的裂纹。不得有高度大于2mm的火焰切割瘤,切割端部无毛刺。连铸板坯横截面不得有影响使用的缩孔、皮下气泡、裂纹。 4、中厚板坯料钢种选择 根据国标中对碳素结构钢、低合金高强度结构钢的标准,结合中厚板成品钢种中普碳钢板、锅炉及压力容器钢板、桥梁用结构钢板的机械性能要求,可以对不同坯料选择进行对应,见下表。
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。
中厚板厚度的允许偏差（GB709-88） 公称厚度负偏差(mm)下列宽度允许正偏差(mm) 1000-1200-1500-1700-1800-2000-2300-2500 ＞13～ 250.80. 20.20. 30.40. 60.80.8＞25～ 300.90. 20.20. 30.40. 60.80.9＞30～ 341.00. 20.30. 30.40. 60.80.9＞34～ 401.10. 30.40. 50.60. 70.91.0＞40～
501.20. 40.50. 60.70. 81.01.1＞50～ 601.30. 60.70. 80.81. 01.01.1 热轧钢板厚度的允许偏差 (摘自GB/T709—1988)较高轧制精度公称厚度 (钢板和钢带) /mm＞0.35～ 0.50＞0.50～ 0.60＞0.60～ 0.75＞0.75～ 0.90＞0.90～ 1.10＞1.10～ 1.20＞1.20～ 1.30＞1.30～ 1.40＞1.40～
1.60＞1.60～ 1.80＞1.80～ 2.00＞2.00～ 2.20＞2.20～ 2.50＞2.50～ 3.00＞3.00～ 3.50＞3.50～ 4.00＞4.00～ 5.50＞5.50～ 7.50＞7.50～ 10.0＞10.0～ 13.0在下列宽度时的厚度允许偏差/mm600～ 750±0.05±0.06±0.07±0.08±0.09±0.10±0.11±0.11±0.12±0.13±0.14±0.15±0.16±0.17±0. 18±0.21+0.10-0.30+0.10-0.40+0.10-0.70+0.10-0.70＞750～ 1000±0.05±0.06±0.07±0.08±0.09±0.11±0.12±0.12±0.13±0.14±0.15±0.16±0.17±0.18±0.19±0.22+0.15-0.30+0.10-0.50+0.10-0.70+0.10-0.70＞1000～1500－－－－－± 0.11±0.12±0.12±0.13±0.14±0.16±0.17±0.18±0.19±0.20±0.24+0.10-0.40+0.10-0.50+0.20-0.70+0.20-0.701500～2000－－－－－－－－－－± 0.17± 0.18± 0.19± 0.20± 0.22±
鞍山钢铁集团公司企业标准 Q/ASB 1-2005 代替Q/ASB 1-2004 热轧中厚钢板尺寸、外形、 重量及允许偏差 2005-06-15发布 2005-07-01实施 鞍山钢铁集团公司 发布
前 言 为满足鞍钢中、厚钢板的生产和国内外用户需求，参照GB/T 709—1988、JIS G 3193—1990、ASTM A6/A6M—2001和BS EN 10029：1991的规定和生产厂的生产实际，对Q/ASB 1-2004《热轧中、厚板尺寸、外形重量及允许偏差》进行修订。 本标准代替Q/ASB 1-2004《热轧中、厚板尺寸、外形重量及允许偏差》。 本标准与Q/ASB 1-2004相比，主要变化如下： ——加严了部分规格钢板的厚度公差；限定负偏差轧制钢板的负偏差由原0.3mm修改为0.25mm。 ——加严了钢板的长度允许偏差和镰刀弯； ——钢板的不平度采用相应欧洲标准指标。 本标准可作为中板厂和厚板厂按GB/T 709—1988标准交货的依据，也可作为按JIS G 3193—1990、ASTM A6/A6M—2001和BS EN10029：1991标准组织生产的依据。 本标准的附录A是规范性附录。 本标准由鞍山钢铁集团公司科技质量部提出。 本标准由鞍山钢铁集团公司科技质量部归口。 本标准起草单位：鞍钢集团公司科技质量部、鞍钢集团公司厚板厂。 本标准主要起草人：郑英杰、丛津功。 本标准水平等级记：Q/ASB 1-2005 Y。
热轧中厚钢板尺寸、外形、重量及允许偏差 1 范围 本标准规定了热轧中厚钢板的尺寸、外形、重量及允许偏差等。 本标准适用于鞍钢集团公司中板厂和厚板厂生产的热轧中厚板。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件，其随后的所有修改单（不包括勘误的内容）或修订版本均不适用于本标准，然而，鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本标准。 YB/T 081 冶金技术标准的数值修约与检验数值的判定原则 3 尺寸及允许偏差 3.1 钢板的厚度允许偏差应符合表1、表2或表3的规定。订货时需方应明确厚度偏差的控制类型。若没有规定时，一般按国家标准订货的钢板按本标准表1的规定；按日本标准、欧洲标准及英国标准订货的钢板按本标准表2的规定；按美国标准订货的钢板及锅炉板、压力容器板、船板按本标准表3的规定。 表1 单位为毫米 以下宽度的厚度允许正偏差 钢板厚度 负偏差 ≤1500 >1500～2000>2000～2500>2500～3000>3000～3500 >3500 >5～8 0.60 0.20 0.20 0.40 0.50 0.60 0.80 >8～10 0.70 0.20 0.30 0.40 0.40 0.60 0.80 >10～16 0.75 0.25 0.25 0.35 0.45 0.55 0.85 >16～25 0.80 0.20 0.30 0.40 0.50 0.70 0.90 >25～40 0.90 0.20 0.30 0.40 0.70 0.80 1.00 >40～80 1.00 0.30 0.40 0.60 0.70 0.90 1.00 >80 1.50 0.30 0.50 0.70 0.90 1.00 1.00 1
层流冷却系统流量标定与板形控制 唐运章 (中厚板卷厂) 摘 要:讨论中厚板冷却系统流量标定问题,开发一种新型流量控制技术,通过标定调节阀在不同开口度下集管流量值,利用三次方方程回归出流量-调节阀开口度设定曲线;生产中根据流量开口度曲线进行水比的调整,提高冷却系统流量控制精度以及控冷后板形。 关键词:中厚板 层流冷却 流量标定 控冷板形 Flow Ca li bra ti on of Lam i n ar Cooli n g System and Prof ile Con trol Tang Y unzhang (W i de Pl a te/Co il Pl an t) Abstract:The paper discusses fl ow calibrati on of la m inar cooling syste m.A ne w type of fl ow contr ol technique has been devel oped.The accuracy of fl ow contr ol and p r ofile after contr olled cooling can be i m p r oved by calibrating fl ow value of header p i pe that contr ol valve is at different opening,regressing fl ow with cube,setting curve with opening degree and adjusting water rate based on the curve in p r oducti on. Keywords:heavy p late;lam inar cooling;fl ow calibrati on;contr olled cooling p r ofile 前言 中厚板卷厂控制冷却系统采用的冷却方式为集管层流冷却,产品大纲主要是船板、工程结构钢、锅炉板、熔器板、部分管线X42-X65。近年来,控轧控冷(T MCP工艺)技术广泛应用,开发出不同组织结构的高强钢;但是,由于冷却不均带来的板形问题,对产品的质量产生了一些负面影响。例如:X70级别以上管线、Q550D、Q609D级别以上结构钢等,在高速冷却速率下板形发生瓢曲,70%～80%产品需要下线后进行返矫,有10%的产品返矫也不能满足产品质量要求,只能降级处理,因此板形瓢曲已经成为利用T MCP技术进行高强钢开发的瓶颈。 本文以集管层流冷却方式为背景,根据现场测量数据,分析调节阀开口度与流量曲线特性,并针对冷却过程中引起的板形缺陷进行讨论,通过对冷却水开启方式、水比、冷却速度和矫直工艺等的调整,解决钢板在冷却后瓢曲问题。 1 层流冷却设备 层流冷却系统由水箱、水管、集管、吹扫装置组成(见图1),集管共有32组,其中1～10组为粗调区、11～20组为精调区、2～32组为微调区,每组分上、下两条管路,分别用来冷却钢板的上、下表面。每个集管上安装手动阀、电动流量调节阀和电磁开关阀。电动流量调节阀用于集管流量的控制,电磁开关阀用于集管冷却水的开关。
轧辊轴向移动轧机的应用与发展 叶长根 (安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽马鞍山243002) 摘要：介绍了轧辊轴向移动轧机如森吉米尔轧机、HC轧机、HCW轧机、HCMW轧UC 轧机、CVC轧机、UPC轧机的发展过程、工作原理、形式特点以及目前在国内的应用情况。 关键词：轧辊轴向移动板形控制厚宽比边部减薄量 1 轧辊轴向移动轧机的起源与发展 为了提高冷轧薄钢带的横向尺寸精度，改善板形质量，早在DE 年代初，美国森吉米尔钢铁公司便研制出具有中间辊移动机构Z 形轧机，即森吉米尔轧机。此类轧机有十二辊、二十辊等形式，中间移动辊一端部带有锥度，通过调整中间辊的轴向移动量来控制板带的横向尺寸精度和板形。由于森吉米尔轧机辊系结构复杂，投资大，主要用于薄带材、超薄带材以及硅钢、特殊钢等高精度带材的生产，因此其推广应用受到了一定的限制。 为了改善普通冷轧薄带的板形质量，减少边部减薄量，研究者们就普通四辊轧机 在轧制规程的修正方面做了大量的工作，主要有改变压下量、改变后张力以及轧辊的液压弯辊。液压弯辊具有控制板形灵活、快速等特点，与其它规程变量不发生干扰，因此比较理想。液压弯辊的基本原理是：通过向工作辊或支撑辊辊颈施加液压弯辊力(如图1)。来瞬时改变轧辊的有效凸度，从而改变承载辊缝、形状和轧后带钢的延伸沿横向的分布。 图1 四辊轧机液压弯辊 由于液压弯辊具有这些优点，因此广泛应用于板形的调整，截止到1969年已有41套液压弯辊装置投产。它既可以安装在中厚板轧机、带钢热连轧机和单机可逆轧机上，也可安装在带钢冷轧机上。但工作辊液压弯辊使工作辊轴承
日本石川岛播磨重工业公司研制出一项改善液压弯辊控制能力的新技术——双轴承座工作辊弯辊装置（DC-WRB）（如图2） 图2 双轴承座工作辊弯辊 开始用于热轧，后来推广应用到冷轧和平整。液压弯辊虽然具有较强的板形控制能力，但仍存在着一定的问题：首先，它是通过弯曲刚度很大的轧辊来实现，最终的弯曲曲线基本上接近于二次曲线，而实际轧辊在轧制过程中由于磨损和受热凸度变化的影响，曲线变得比较复杂，常出现复合浪、局部浪等缺陷，单靠液压弯辊是无法解决的；其次，在板宽范围以外，四辊轧机的工作辊和支撑辊之间有害接触区内的接触压力不仅限制了弯辊效果的发挥，也加大了板带的边部减薄量（如图3）,为了解决这类问题，又出现了双锥度和双阶梯支撑辊（如图4）。 图3 四辊轧机轧辊变形图
由于船舶制造，桥梁建筑，石油化工，压力容器到等工业的迅速发展钢板焊接构件，大直径输送管件及型材的广泛应用，特别是海上运输，能源开发与焊接技术的进步，需要大量的宽而长的中厚板，使得中厚板生产日益趋向合金化和大型化，轧机亦日益重型化，高速化和自动化。3M以上的四辊宽厚板轧机已成为生产中厚板的主流设备。 1.1中厚板轧机类型及其布置 中厚板轧机从机架结构来看有二辊可逆式，三辊劳特式，四辊可逆式，万能式和复合式等几种形式；从几架布置来看，我单机架，串列或并列双机架即多几架连续式或半连续式轧机。 1.2中厚板轧机的结构形式 二辊可逆式轧机的辊径一般为8000~1500mm，辊身长度达3000~5500mm，这种轧机的主要优点是轧辊可以变速，可你运转，因此可以采用低速咬入，高速轧制以提高轧机咬入能力和增大压下量来提高产量，并可选择适当的轧制速度以充分发挥电机的潜力，并且由于它具有初扎机的功能，故对原料种类和尺寸的适应性较大，但这种轧机的辊型高度较差，而且不便于通过换辊来补偿辊型的剧烈磨损，故轧制精度不高。一般用作粗轧机或者开坯机 三辊劳特试轧机一般上;下轧辊直径为800~850mm。中辊直径为500~550mm，辊身长度为1800~2800mm，传动功率为1500~3000KW。这种轧机的主要优点是：(1)采用交流感应电动机传动以实现往复轧制而无需大型直流电动机。并可采用飞轮来减小电机容量，使建设投资大大降低（2）可以显著降低轧制压力的能耗，并使钢板易于延伸（3）由于中辊易于更换，因此便于采用不同凸度的中辊来补偿轧辊的磨损，以提高产品精度和延长轧辊使用寿命。但三辊劳特试轧机因中辊是从动辊而降低了其咬入能力，轧机前后升降台等机械设备也比较笨重复杂，而且辊系刚度也不够大。所以由于这种轧机不适于轧制精度要求高或者厚而宽的产品，过去常用于生产4~20mm的中板。现在由于四辊轧机的发展，此种轧机一般不在兴建。但由于其投资少建厂快故在中小型企业中仍在继续使用。 四辊可逆式轧机有直径相等的上下工作辊和上下支撑辊，其直径各在700~1200mm和1100~2400mm范围内，辊身长度为1200~5500mm，轧机大多驱动工作辊，轧机转速0~60~120r/min。这种轧机几种了二辊轧机和三辊劳特式轧机的优点，既降低了轧制力又大大增强了轧机刚性，可将轧机的强度与刚度有效的结合。因此这种轧机适合于轧制各种尺寸规格的中厚板，尤其是适合轧制宽度，精度和板型要求较严的厚板。它是现代应用最为广泛的中厚板轧机，相对而言这种轧机投资大，造价高 万能式轧机是在机前或机后具有一对或者两对立辊的可逆式轧机（二辊或四辊式）万能式轧机的有点是能轧制出起边的钢板，扎出成品不须剪边，故降低了金属消耗，提高了成材率 实践证明:立辊扎边只是在乍见宽厚比（B/H）值小于60~70时应用，例如，热连轧带钢粗扎阶段的轧制情况起作用，而对于宽厚板轧机。则由于扎件宽厚比均大于60~70，立辊扎边时钢板容易产生纵向弯曲，这样不仅起不到扎边的作用，反而是操作复杂，容易造成质量问题，并且立辊与水平辊又难于实现同步运行（即满足金属秒流量相同），要实现同步又必须增加电气控制装置并使操作复杂复合式轧机是一直那个既能轧制中厚板又能扎住板坯，甚至技能用作四辊又能用作二辊的复合式轧机，它适用于产量大而品种多的工厂。但其结构复杂，投
第34卷第7期1999年7月 钢铁 I RON AND ST EEL V o l.34.N o.7 Ju ly1999酒钢中厚板轧机的控制轧制 与控制冷却 马占华董世文 (酒泉钢铁(集团有限责任公司 摘要依据酒钢中厚板轧机引进的ADCO加速冷却技术,对国内外控轧控冷技术进行了述评和比较,并分析了生产高性能钢板的主要环节。 关键词中厚板控轧控冷高性能钢板分析α CONTROLL ED-ROLL ING&CONTROLL ED-COOL ING PERFOR M ED ON J ISCO PLATE M I LL M A Zhanhua DON G Sh i w en (J iuquan Iron and Steel(GroupCo1,L td. ABSTRACT T h is article is m ain ly focu sed on the analysis&com p arison fo r the con tro lled2 ro lling&con tro lled2coo ling techno logy sup lem en ted bo th at hom e and ab road on the basis of the i m po rted ADCO accelerated coo ling techno logy fo r J ISCO P late M ill.T he p roducti on of p late is also discu ssed b riefly.
KEY WORD S m edium2heavy p late,con tro lled2ro lling and coo ling,quality p late,analysis. 1前言 由控制轧制与控制冷却技术所组成的形变热处理工艺是当前控轧控冷技术发展的最高阶段。与普通控轧板相比,控轧+控冷钢板的抗拉强度和屈服强度平均提高约40~60M Pa,在低温韧性、焊接性能、节能、降低碳当量、节省合金元素以及冷却均匀性、保持良好板形方面都有无可比拟的优越性。 因而,近年来日本、美国、欧共体等工业强国广泛应用控轧+控冷技术生产各种高强结构板、船用钢板、压力容器钢板等。 酒泉钢铁公司2800mm中厚钢板轧机现已投产,这套轧机采用了90年代世界先进的控轧控冷技术,为生产高性能品种钢板奠定了坚实的设备技术基础。本文对这套中厚钢板轧机的控轧控冷技术进行了述评,分析了生产高性能品种钢板的主要环节。1控制轧制的工艺特点 中厚钢板轧机一般是由单机架或双机架轧机组成,其控轧工艺制度基本上是相同的,只是具体操作略有差异。 111控制轧制工艺制度 板坯加热温度、终轧温度和最终变形程度是控轧中最重要的三个工艺参数,直接影响相变、再结晶、沉淀强化等冶金过程。板坯在加热炉内加热温度一般为1050~1150℃,基本上不超过碳氮化物的溶解温度。如果加热温度较高,除了恶化韧性、强度外,还增加了燃料消耗。 对含微合金元素的控轧板,加热时间不宜过长,一般为8~10m in c m。否则将导致氧化铁皮增加,奥氏体晶粒增大。 由于控轧是在一定的温度和变形范围内完成的,轧制过程的中间停歇必不可少。一般分2~3个阶段轧制。对二阶段轧制来说,由板坯轧至中间坯为粗轧阶段,中
科技专论 中厚板高精度厚度控制的研究与应用分析 【摘 要】近些年来我国的轧钢产业迅猛发展，我国也逐步成为世界上钢材生产的大国，对钢材产量和需求量大大提升，并且对生产的钢材质量越来越高。在轧钢的自动化生产中高精度的厚度控制技术成为关注点。本文对中厚板高精度厚度控制技术进行研究与应用分析，对轧钢生产起到不错的效果。 【关键词】中厚板；高精度厚度控制；应用分析 21世纪看一个国家的发展程度，其中钢铁产业在其中发挥着至关重要的作用。也可以说钢铁产业是决定一个国家繁荣的因素之一，所以这样一来对于钢铁产业来说是一个极大地挑战。只有不断提高钢铁生产中的各项技术水平，更好的投入生产，才能提高我国的国际竞争实力。以下是对作为钢铁生产中重要的技术手段之一的厚度控制技术所进行的探究。 一、对中厚板厚度控制的研究目的及意义 中厚型钢板是在国民经济发展中在各个方面所需求的钢铁材料，也是国家工业化过程中重要的钢材品种，只有让其生产水平达到国内甚至是国际的先进水平，才能满足在我国经济建设中对优质、高附加值中厚板的需求。 就目前中厚板加工企业的发展势态来看，在日益激烈的竞争中，对产品结构作进一步优化，提产品的质量和生产率并且降低生产成本已经显得迫不及待。高精度的厚度控制技术是完成这些要掌握和发展的关键技术之一。 本文对中厚板高精度厚度控制技术的相关要点进行探究，开创自主生产线并引进先进技术，有成效的运用到现场生产当中，使得轧制生产更加科学、更具竞争力。这对我国在中厚板加工的效益和先进性具有着非凡的意义。 二、中厚板厚度控制技术的探究 对于中厚板的加工过程中，多数轧机都是以AGC技术为主要调节手段。因为其具有设备要求简单，反应速度快，滞后小等特点，所以在中厚板轧机上得以广泛使用。AGC技术系统涵盖了厚度计算和轧制力预测两部分，其中对于厚度计算等的作用尤为明显。对于此技术手段在高精度厚度控制的处理的主要步骤包括： 1、轧机初始辊缝设定 先不考虑各个补偿的因素在内，中厚板的厚度计算公式： h=s+f（p） 其中h代表钢板厚度，s为空载辊缝，f（p）为轧机弹跳量。其中空载辊缝是无法进行直接测量的（如果进行空压的空载辊缝会对机械造成严重损坏），所以要利用相对值来进行计算，这样也保证了数据的准确性和辊缝的合理性。 2、轧机弹跳量的宽度校正 在轧制过程中，由于压力的变化导致轧件产生变形，这就涉及到轧机弹跳量的问题。随着轧件宽度的不同，其轧制压力也随之变化，所产生的轧机弹跳量也不相同。再将这些因素考虑在内，利用回归方程先计算轧机弹跳量宽度的修正量，最后再对真正的轧机弹跳量进行计算。 3、油膜厚度的填补 支撑辊轴承油膜的厚度和辊缝中润滑油膜的厚度是导致中厚板厚度变化的主要的两个因素。 油膜厚度可以由雷诺兹方程表示h=aδX/(x+b),X=SηN/P。其中a、b、S均为常数；δ为轴承与辊颈之间的直径间隙差；X为萨摩菲尔德变量：η为油粘度；N为轧辊转数；P为轧制力。由此我们可知，油膜厚度同轧制速度和轧制力有关。 在实际测量中，是不存在油膜厚度为0的情况，所以我们也要参照相对油膜厚度的数值来进行计算，这样一来我们就能更好地确定在不同压力、不同转速值下的相对油膜厚度。 Δh=a/{（N/P-N /P ）+B}+C. 4、其他填补 为了提高AGC的性能，对于中厚板高精度厚度的控制技术中，除了上述影响因素外，还有下列几种因素需要进行填补AGC中出现的缺陷。但是下面这些因素变化速度相对较慢，可以通过自行控制对其进行修正。 4.1冲击补偿：在咬钢的瞬间，使得轧制力在辊缝上的冲击力增大，可以采用在咬钢前预先把辊缝降低一定值的措施进行补偿；在咬钢过程结束后，可以把辊缝恢复到设定值的大小。 4.2轧辊热膨胀补偿：由于轧辊膨胀引起的轧辊直径变化，对其动态变化量进行的补偿。 4.3磨损补偿补偿：由于轧辊磨损而引起的轧辊直径变化，对其动态变化量进行的补偿。 4.4轧辊偏心补偿：由于轧辊偏心而引起轧制力的变化，使得厚度计系统不准确。 4.5头尾补偿：由于钢板头尾温度不同，造成钢板头尾厚度变化，为解决此类情况采用的补偿方法。 三、高精度厚度控制技术的应用 加工后的不同厚度的中厚板的钢种包括碳素结构板、低合金板、桥梁板、压力容器板、锅炉板、造船板、建筑结构板。可谓是用途非常广泛。在对高精度厚度控制技术应用时有以下几点因素会对其造成影响。 1.轧辊辊型：在生产前做详尽的计算和规划，明确辊型特点，对在轧辊过程中的条件和因素要进行严格控制，从而为实现高精度的厚度轧制打下良好基础。切记严禁轧低温钢和加热温度不均匀钢。 2.成品道次辊跳值：辊跳值是对高精度厚度控制出现偏差中最要的因素，它直接对其造成影响。所以在操作过程中要严格控制好钢温变化，保证轧制压力波动最小，尽可能的减少由此原因造成的厚度同板差。 3.钢坯的加热质量：钢坯一旦受热温度不均衡就会影响到辊跳值的数值变化，从而间接导致偏差的出现。为避免此情况的出现，我们可以采用双炉加热，严格控制加热温度，并防止冷风吸入炉中，以保证钢坯加热的质量。 4.测厚仪：对于加工后的中厚板厚度数据的测量和收集也是非常重要的。所以我们必须采用高精度的测厚仪完成此环节，确保数据的准确性，用于以后的参考和修正工作。 5.液压AGC系统：AGC技术是对辊缝补偿的一种重要的填补手段，通过控制轧制的压力变化来完成，由此我们必须重视AGC技术的使用，来减少钢板轧制中出现的偏差。 通过对以上因素的分析和纠正，进行严格控制措施，就能实现高精度的厚度控制要求，并使轧钢的成功率大大提升，从而也就降低了再进行回炉加工所带来的额外的经济损失。 四、结论 通过以上探究与分析，我们了解到在钢铁企业迅速发展的今天，只有在技术上不断创新与改善，并且加快新产品的开发，才能使得企业更好的发展。利用现有技术和设备，在加工中厚板的过程中，对厚度精度进行研究并提出更高要求，已成为一个不容忽视的问题。所以我们要改进工艺提高技术操作，来实现高精度厚度控制，从而提高生产的成品率，尽量减小板材厚度差，给我们的企业带来更好的效益，让企业可持续发展。 阳日隆 江阴兴澄特种钢铁有限公司 214400 (>>下转第293页）DOI:10.13751/https://www.doczj.com/doc/b37245689.html,ki.kjyqy.2012.22.055
中厚板生产中常见缺陷的类 型及预防 标准化文件发布号：（9312-EUATWW-MWUB-WUNN-INNUL-DQQTY-
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。 一般： 先进： 一般：15 5 先进：10 一般：40 10 先进：20
控制冷却技术在中厚板生产中的应用 发表时间：2019-07-17T16:20:35.447Z 来源：《基层建设》2019年第12期作者：吕斌 [导读] 摘要：中厚板生产的控制轧制、控制冷却及其相结合的TMCP技术是改善组织和力学性能的重要手段。 新疆八一钢铁股份有限公司 摘要：中厚板生产的控制轧制、控制冷却及其相结合的TMCP技术是改善组织和力学性能的重要手段。控制轧制用于控制奥氏体晶粒大小和形态，新发展了中间冷却（IC）、驰豫-析出控制（RPC）和高温终轧（HTP）等奥氏体晶粒控制方法；控制冷却用于控制相变组织类型，促进了细化晶粒和相变强化，先后开发了直接淬火（DQ）、间断直接淬火（IDQ）、在线热处理（HOP）和直接淬火-分配（DQP）等新技术。介绍了其基本原理、特点和对钢板组织和力学性能的控制效果。分析了各种TMCP新技术的发展路径，以及通过TMCP降低生产成本、提高企业经济效率中的优势及存在的问题。 关键词：中厚板；控制轧制；控制冷却；组织；力学性能；成本 1、前言 近儿年来，由于国内中厚板生产能力的不断扩大，受国际金融危机和后金融危机影响导致钢材消费市场滞涨，原料成本不断增加，中厚板生产厂的利润空问不断被压缩。冶金企业如何在这一轮经济调整中，实现产品转型、技术升级和成本控制成了决定企业经营效益的关键。 2、控制轧制技术 经过多年的建设，国内很多中厚板生产厂具备了一定技术装备优势、产品和技术的研发能力，根据市场需求和技术装备特点，确立白己的产品战略定位。但是，由于技术和产品的趋同日益明显，现在已经很难找到大批量的、独家生产的短线、高附加值的产品。中厚板生产企业开始在不断挖掘成本潜力、精细化生产上投入力量，力求提高效益，摆脱目前企业的困境。这种经营思维的转变是从粗放管理向精细化管理迈出的重要步伐。本文就控制轧制和控制冷却技术的发展轨迹做出简单的阐述，认识新材料、新工艺、新装备在提高产品性能、降低生产成本中的作用，给国内中厚板技术开发进步提供参考。 研究表明：在奥氏体再结晶温度区问，增加变形量可以细化再结晶奥氏体晶粒，过渡增加变形量，再结晶奥氏体晶粒细化趋势减弱，如图1所示[fll。微合金元素对再结晶温度的影响规律在没有被发现之前，碳钢或碳一锰钢控制轧制的基本手段是“低温大压下”，即是在接近奥氏体向铁素体相变温度上进行变形，主要原因是没有微合金元素的影响，钢的奥氏体再结晶温度和相变温度接近，低温大变形可以保证奥氏体的再结晶细小，阻止奥氏体晶粒的长大。如果实现未再结晶控轧和两相区控轧，就需要更低的温度。而在未再结晶区变形不需要“低温大压下”，通过多道次的累积变形可以达到同样的效果，同样可以增加奥氏体内部储存的变形能，提高奥氏体“硬化”程度。 微合金元素（如Ti，Nb，Al，Zr、V）可以提高奥氏体的再结晶温度，使奥氏体在比较高的温度仍处于未再结晶区，因而可以实现在奥氏体未再结晶区的多道次的累积大变形量。添加更多Nb实现控制轧制的HTP工艺，就是利用高Nb对未再结晶区温度的进一步提高，达到提高终轧温度，降低轧制负荷的控轧工艺。当然，HTP工艺中添加的高Nb，其高温析出对未再结晶控轧产生影响的只占添加量的极少部分，大部分Nb是起到固溶强化作用。另外，微合金元素的析出物还可以阻止再结晶奥氏体晶粒的长大，加强控制轧制细化晶粒的效果如图2所示。中厚板的控制轧制技术除了HTP技术以外，新技术还包括：中问坯冷却技术（IC[#]和驰豫一析出一控制技术（RPC）技术，为奥氏体组织控制、析出控制、冷却相变组织创造了条件。 3、控制冷却技术 板带钢轧后冷却技术的发展经历了不断的技术更新。从控制冷却技术的发展来看，主要集中在提高冷却速度（冷却效率）、温度均匀性、设备可靠性、提高组织均匀性、控冷板形平直度等儿个方面做出努力，如图3所示。按照冷却技术特点可以将板带的冷却技术划分为3代 第1代1980's：以喷淋冷却为代表的冷却技术，冷却水流密度小（小于300 L/（mimmz）喷水压力在0.20^-0.50 MPa为主，倾斜喷射或垂直喷射。 第2代（1980's}：以1980's年代以后出现的层流喷射（Laminar jet）冷却技术，如日本住友金属DAC（Dynamic Accelerated Cooling）采用水幕冷却，日本JFE的OLAC（On-LineAccelerated Cooling）采用柱状层流。其冷却水流密度在380-700 L/（mimmz），冷却水压力不高，但是动量较大，可以击破钢板表面残水膜，获得较强的冷却效果。1990's年代后，以改进型层流喷射（Modified laminar jet）冷却技术为主。气一水混合冷却（气雾冷却）也是这一时代的产物，如CLECIM公司的ADCO C Adjustable DynamicCooling）技术。 第3代（2000's}：白2000's年代以来，强化冷却（Intensive Cooling）技术逐步得到开发与应用。代表性的是欧洲开发的UFC C Ultra FastCooling、V AI的MULPIC技术，JFE公司的Super-OLAC} NSC开发的IC（Intensive Cooling）技术，POSCO开发的HDC C High DensityCooling。特征是：提高供水压力、流速、水流密度来，抑制冷却过程中的过渡沸腾和膜沸腾，尽可能实现核沸腾，提高换热效率，水流密度多在1800-3400 L/（mimmz）。这种冷却方式多用在加速冷却装置的前部（或称DQ段），很少单独使用。对照国内外儿种DQ设备，发现冷却速度相近，接近冷却速度物理极限。 钢板的冷却效率可以通过上述多种方法实现，但是理论研究表明：中厚板的冷却速率不完全取决于外界的冷却条件，更重要的是材料的导热特性一导热系数决定，如图5 Cb）所示。因此，应根据产品的厚度规格来在选择采用何种冷却方4 TMCP技术及其发展 TMCP技术是在控制轧制技术或热机械处理工艺（TMP-Thermo-Mechanical Processing）技术基础上开发出来的。1977年在美国举行的“微合金化”大会上，日本的研究者Kozasu提出了TMCP理论至1988年陆续得以完善。TMCP就是将控制轧制和轧后加速冷却技术结合的工艺，也是日本的专利技术。这种工艺极把奥氏体晶粒细化、加工硬化和相变结合，极大加强细化晶粒的效果，并把铁素体一珠光体相变扩展到铁素体一贝氏体相变，提高钢材的性能。 1979年川崎制钢公司开发出在中厚板线加速冷却工艺（On-line accelerated cooling process）作为TMCP技术标志性的应用。日本和欧洲的钢铁企业在同期也纷纷开发了不同形式的冷却装置，用TMCP生产晶粒细化钢板，以降低生产成本、降低钢的碳含量、改善钢的焊接性能。新的冷却装置由于冷却速度很高，使直接淬火（DQ）成为可能，DQ工艺将TMCP进一步延仲因此，因此TMCP工艺也包括了DQ工艺。 近年来，有学者提出以超快速冷却为核心的新一代TMCP技术（NG-TMCP或UFC-TMCP技术），其要点是：在现代的高温轧制提供加
高层住宅中楼板厚度控制方法浅析 发表时间：2018-02-05T10:14:02.823Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第26期作者：尹传凯 [导读] 某项目位于湖北省武汉市江岸区罗家嘴路跃进村，占地面积11万方。 中建二局第三建筑工程有限公司湖北省武汉市 430000 摘要：随着建设工程行业的发展，工程质量有了很大的提高。人民群众对居住环境的要求也早已不同于以往，建设工程的质量和安全成了人民群众最关心的问题。楼板作为竖向空间的分隔构件，在结构安全和使用功能上都体现着极其重要的作用，楼板厚度是楼板施工质量控制中的重点。本文以某高程住宅项目为例，介绍几种混凝土楼板厚度控制方法，简析其各自的优缺点，并进行优化，达到控制混凝土楼板厚度施工质量的目的。 关键词：住宅建筑；楼板厚度；插钎法；50控制线法；混凝土预制块 引言 随着建设工程行业的发展，我国建设工程中施工材料和机具逐渐多样化，施工方法和施工工艺也日趋成熟，工程质量有很大的提高。如今，人民群众的生活水平逐渐提高，人们对居住环境的要求也早已不同于以往，建筑工程质量和安全成为了人民群众最关心的问题。 楼板作为竖向空间的分隔构件，在结构安全和使用功能上都体现着极其重要的作用，楼板的施工质量如何直接影响着结构的受力性能和住户的使用，而楼板厚度更是楼板施工质量控制中的重点。 本文将以某高层住宅项目为例，介绍几种混凝土楼板厚度控制的方法，结合现场实际应用中发现的问题，简析其中的优缺点，并进行优化，达到控制混凝土楼板厚度施工质量的目的。 1.工程简介 1.1工程概况 某项目位于湖北省武汉市江岸区罗家嘴路跃进村，占地面积11万方。本工程共建设6栋高层、超高层住宅，其中3栋楼高17-18F、3栋楼高34-48F，均为剪力墙结构。本工程住宅建筑楼板厚度设计值均为100mm、110mm。120mm，局部板厚160mm，楼板厚度尺寸类型较少，且无斜板。 经项目部前期施工组织确定，本工程模板支撑体系分为两种，17-18F高层住宅采用木胶合板+钢管扣件支撑体系，34-48F高层、超高层住宅采用铝合金模板配套快拆支撑体系。楼梯楼板均采用定型化钢楼梯模板或全封闭式铝合金模板，不在本文研究范围之内。 1.2项目特点 本项目建设单位质量要求较高，尤其是实测实量部分。建设单位委托第三方每季度进行第三方测评，在土建施工阶段第三方测评中，实测实量检查项得分占较大比重。 本工程17-18F高层住宅采用木胶合板+钢管扣件支撑体系，34-48F高层、超高层住宅采用铝合金模板配套快拆支撑体系。楼板下部采用模板支撑，上部为敞开式，无模板封闭，需人为控制楼板混凝土厚度。 1.3楼板厚度控制 设计及规范要求混凝土楼板厚度偏差应在[-5，8]mm范围内，楼板过厚或过薄都将影响结构的受力性能和使用效果。楼板厚度控制一直是建设工程项目中一大难题，本工程楼板厚度实测实量方法采用第三方测评提供的测量法，同一跨板作为一个实测区，所有板跨均进行实测。每个实测区取一个检测点，检测点位于短边中心线和长边1/3位置的交点。检测点位置如下图所示。