1. 轧钢工艺
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轧钢工艺过程轧钢工艺过程一、绪论轧钢工艺是指将连铸坯塑性变形成钢坯的工艺过程。
在这个工艺过程中,通过连续轧制的方法实现对钢坯的压制和延伸,使其形成具有一定形状和尺寸的成品钢材。
轧钢工艺是现代钢铁工业中非常重要的一个环节,它在钢材的生产中起着至关重要的作用。
本文将对轧钢工艺的过程进行详细介绍。
二、轧钢工艺的基本原理轧钢工艺是通过应用金属的塑性变形特性,以及控制变形条件,来将连铸坯变成钢坯。
具体地说,轧钢工艺是通过将连铸坯经过多道次的轧制,使其在相应的轧辊间经历塑性变形,最终成型为具有一定几何形状和尺寸的钢材。
轧钢工艺中的主要参数包括轧制温度、轧制形状、轧制力等。
其中,轧制温度对成品钢材的组织和性能有着重要影响,不同的钢种和不同的应用领域对轧制温度的要求也不尽相同。
三、轧钢工艺的工艺路线根据钢材的成品要求和实际生产的需要,轧钢工艺可以分为粗轧和精轧两个阶段。
粗轧是指将连铸坯经过一定的减径比例进行初步的轧制,以达到钢坯的基本形状和尺寸。
精轧则是在粗轧的基础上,通过更为精细的轧制过程,进一步调整成品钢材的形状和尺寸,并改善其组织和性能。
具体的轧钢工艺路线根据不同的产品和钢种有所差异,但一般都包括了传统的粗轧和精轧两个阶段。
四、粗轧工艺过程粗轧是轧钢工艺的第一个阶段,其目的是将连铸坯塑性变形成钢坯的初始形状和尺寸。
粗轧过程中采用的轧机一般为大型的热轧机、中宽带轧机等。
具体的粗轧工艺过程包括以下几个步骤:1. 进炉:将连铸坯送入粗轧轧机的加热炉中进行预热处理。
预热的目的是提高钢坯的塑性和表面质量,便于后续的轧制过程。
2. 加热:预热后的连铸坯由加热炉送入轧机的工作台。
工作台上的传动装置和轧辊开始运转,连铸坯在轧辊的压制下产生塑性变形。
同时,轧机通过喷水冷却系统对加热炉中的连铸坯进行降温。
3. 挤压:连铸坯经过轧机的上轧辊和下轧辊间的压制,实现了钢坯的初始塑性变形。
这一过程被称为挤压,其目的是将连铸坯轧制成大致规定形状和尺寸的钢坯。
轧钢工艺基础知识目录一、轧钢工艺概述 (2)1.1 轧钢定义及发展历程 (3)1.2 轧钢工艺分类及特点 (4)二、轧钢设备 (6)2.1 轧机设备 (7)2.2 辅助设备 (8)2.3 控制系统 (9)三、轧钢基本原理 (11)3.1 金属的塑性变形 (11)3.2 剪切应力与剪切力 (12)3.3 影响轧制过程的主要因素 (14)四、轧钢工艺流程 (15)4.1 钢的熔炼与铸造 (16)4.2 热轧工艺 (18)4.3 冷轧工艺 (19)4.4 后处理工艺 (21)五、轧制质量控制 (22)5.1 影响轧制质量的因素 (23)5.2 质量检测方法与标准 (24)六、轧钢安全生产与环保 (25)6.1 安全生产操作规程 (27)6.2 环保设施与要求 (28)七、轧钢工艺发展趋势 (29)7.1 新技术应用 (30)7.2 节能减排与可持续发展 (32)一、轧钢工艺概述轧钢工艺定义与目的:轧钢工艺是指通过旋转轧辊对加热后的钢坯进行压力加工,使其塑性变形,从而获得所需形状和尺寸的钢材。
其目的是提高钢材的力学性能和表面质量,满足不同的使用需求。
原料准备:包括铁水预处理、转炉冶炼、连铸或模铸等工序,以获取所需的钢坯。
钢坯加热:将钢坯加热至适宜的温度,以提高其塑性,便于后续的轧制过程。
轧制过程:在轧机的作用下,通过轧辊的旋转和挤压,使钢坯逐渐变形,达到所需的形状和尺寸。
产品后处理:包括冷却、矫直、切割、热处理等工序,以提高钢材的性能和表面质量。
轧钢工艺的重要性:轧钢工艺是钢铁生产过程中的关键环节,对于提高钢材质量、降低能耗、提高生产效率具有重要意义。
掌握轧钢工艺基础知识对于从事钢铁行业的工作人员来说至关重要。
轧钢工艺的发展趋势:随着科技的发展,轧钢工艺不断进行创新和改进,如连轧技术的广泛应用、高精度轧制技术的研发等。
环保和可持续发展也成为轧钢工艺发展的重要方向,如节能减排、资源循环利用等。
轧钢工艺是钢铁生产过程中不可或缺的一环,对于提高钢材质量、满足市场需求具有重要意义。
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轧钢工艺流程简介轧钢工艺流程是将钢坯经过一系列的加工步骤,通过不断的压制和拉伸,最终得到所需形状和尺寸的金属板材的过程。
轧钢工艺流程在钢铁行业中具有重要的地位,对于钢材的品质和性能有着直接的影响。
1. 钢坯准备阶段在轧钢工艺流程中,首先需要对钢坯进行准备。
钢坯是通过炼钢过程中的连铸机连续浇铸而成的,其形状和尺寸不一。
在轧钢工艺中,首先需要对钢坯进行切割和去除表面的氧化层,以确保后续加工的顺利进行。
2. 加热阶段钢坯在进行轧制之前需要进行加热处理,以提高其可塑性和延展性。
加热的温度通常根据钢材的成分和要求的性能来确定。
加热的方式可以采用火焰加热或电加热,以使钢坯达到所需温度。
3. 粗轧阶段粗轧是轧钢工艺流程中的第一步,其目的是将加热后的钢坯进行初步的压制和拉伸,使其形成较薄的钢板。
这一阶段中,通常使用辊道机组进行轧制,通过辊道的旋转和压制,将钢坯逐渐变形成所需的形状和尺寸。
4. 中轧阶段中轧是对粗轧后的钢板进行进一步的压制和拉伸,以得到更加细薄的钢板。
在中轧阶段中,使用的轧机通常比粗轧阶段中的轧机更加先进和精密。
通过更高的压力和更精细的控制,中轧阶段可以使钢板的尺寸和形状达到更高的精度要求。
5. 精轧阶段精轧是轧钢工艺流程中的最后一道工序,其目的是对中轧后的钢板进行最后的压制和拉伸,使其达到最终的厚度和尺寸。
在精轧阶段中,使用的轧机通常更加精密和灵活,可以对钢板进行微调和修整,以确保其尺寸的一致性和平整度。
6. 冷却和整平阶段在精轧后,钢板需要进行冷却和整平,以恢复其原有的力学性能和平整度。
冷却可以采用水冷或空冷的方式,根据钢材的特性和要求来确定。
整平则是通过机械或液压的方式对钢板进行拉伸和修整,使其达到所需的平整度和表面质量。
7. 检验和包装阶段经过轧钢工艺流程的钢板需要进行严格的检验,以确保其质量和性能符合要求。
检验包括尺寸、表面质量、力学性能等方面的测试。
合格的钢板经过检验后,会进行包装和标识,以便于储运和使用。
轧钢基础必学知识点1. 钢铁生产过程:钢铁生产主要包括三个步骤,即炼铁、炼钢和连铸。
首先,在炼铁过程中,将铁矿石通过高温反应转化为铁。
然后,在炼钢过程中,将炼铁产生的铁水进行去除杂质、调整成分以及调节温度等处理,最终得到合格的钢。
最后,在连铸过程中,将炼钢所得到的钢水注入连铸机的结晶器中,通过冷却结晶,形成铸坯。
2. 轧钢工艺:轧钢是将钢坯经过热轧或冷轧工艺,通过连续轧制过程中减小断面尺寸、调整材质组织、提高产品质量的一种加工方法。
热轧是将钢坯加热到适当温度后,通过辊道将钢坯连续轧制成所需的形状和尺寸;而冷轧是在室温下直接对钢坯进行连续轧制。
3. 轧钢设备:轧钢设备主要包括轧机、辊道和辊轴等。
轧机是实现轧制过程的主要设备,常用的轧机有热轧轧机、冷轧轧机、薄板轧机等。
辊道是钢坯和轧机之间的传输设备,通过辊道将钢坯送入轧机进行轧制。
辊轴是轧机上的一组辊子,用于对钢坯进行连续轧制。
4. 轧钢控制技术:轧钢控制技术是指通过对轧制过程中的各个参数进行监控和调节,以实现轧制过程的自动化控制。
常用的轧钢控制技术包括厚度控制、张力控制、温度控制等。
厚度控制主要通过控制辊缝的开度来控制轧制板的厚度;张力控制主要通过调节辊轴的转速来控制钢坯在轧机中的张力;温度控制主要通过控制加热炉的温度来控制钢坯的加热温度。
5. 轧钢产品:轧钢产品主要包括钢板、钢带、钢管等各种形状和规格的钢材。
根据不同的用途和要求,轧钢产品的材质、尺寸、表面质量等都有所不同。
常见的轧钢产品有普通钢材、合金钢材、不锈钢材等。
6. 轧钢质量要求:轧钢质量主要包括外观质量、机械性能和化学成分等方面的要求。
外观质量要求包括表面平整度、表面无缺陷等;机械性能要求包括抗拉强度、屈服强度、延伸率等;化学成分要求包括碳含量、硅含量、锰含量等。
轧钢质量的好坏直接影响着钢材的使用性能和安全性能。
这些都是轧钢基础必学的知识点,掌握了这些知识,对于理解和应用轧钢技术非常有帮助。
轧钢工艺技术轧钢是指将熔融状态下的金属通过机械方式进行加工,使其变形和塑性成型的工艺。
轧钢工艺技术是实现金属塑性加工和产品成型的核心技术之一。
下面将介绍轧钢工艺技术的主要内容。
一、轧钢设备:轧钢设备主要包括轧机、辊道、润滑装置、加热装置等。
其中轧机是最关键的设备,它主要由辗轧辊、辊台、辊架、辊盒等组成。
轧机的设计和制造要考虑到轧材的品种、规格和质量要求。
二、轧钢过程:轧钢过程主要包括预热、加热、辊下准备、辊道辊架调整、辗轧排列、精整等环节。
在轧钢过程中,要保证轧材温度的控制,以确保产品的机械性能和表面质量。
三、轧钢控制技术:轧钢控制技术是指通过调整轧制设备的工作参数,控制轧钢过程,以达到产品质量和生产效率的要求。
轧钢控制技术主要包括压下力的控制、辊缝控制、轧制速度控制、温度控制等。
四、轧制缺陷控制技术:轧制过程中,由于多种原因可能会出现各种缺陷,如层析、气泡、表面裂纹等。
轧制缺陷会降低产品的品质,甚至使其失效。
因此,轧制缺陷的控制技术是轧钢工艺技术的重要内容之一。
五、轧制优化技术:轧制优化技术是指通过对轧制工艺参数和产品要求的分析,以及对轧制设备和工艺的优化设计,使产品达到最佳的机械性能和表面质量。
轧制优化技术主要包括轧制参数优化、轧钢模拟仿真、轧制工艺优化等。
六、轧材质量检测技术:轧材质量检测技术是指通过对轧材进行各种检测和测试,评估其机械性能、物理性能和化学成分等指标。
轧材质量检测技术的应用可以及时发现和解决轧钢过程中的问题,保证产品质量。
轧钢工艺技术在金属加工领域具有重要的地位和作用。
随着科技的发展和工艺技术的不断创新,轧钢工艺技术不断更新和完善,能够满足不同材料和产品的加工需求。
通过合理应用轧钢工艺技术,可以提高产品的质量和生产效率,降低生产成本,提升企业竞争力。
1.轧钢工艺1.1概述鞍山钢铁集团公司继2000年成功改造1#生产线,在2003年又建成了2#生产线和2005年投产的冷轧硅钢线,以及正在建设的3#生产线,为了加速企业的发展,决定在“十一五”期间在厂内再建设一条年产120万t/a的1450mm冷轧生产线。
该工程生产机组包括:酸洗-轧机联合机组、脱脂机组、罩式退火炉、单机架平整机、重卷机组、连续退火机组、重卷检查机组、半自动包装机组等。
1.2生产规模及产品方案1.2.1生产规模本工程生产规模为120万t/a,生产品种为冷轧商品卷。
产品为家电板、汽车和建筑用板。
1.2.2产品方案a)按品种分配,见表1-1产品大纲表1-1b)按规格分配,见表1-2~1-8。
冷轧产品规格表1-2CQ 表1-3宽度(mm) 700~900 900~1100 1100~1350 合计厚度(mm) t/a % t/a % t/a % t/a % 0.25~0.4 3547 1.06 3547 1.06 1774 0.53 8868 2.64 >0.40~0.60 7846 2.34 81361 24.21 71599 21.31 160816 47.86 >0.60~0.80 10475 3.12 26899 8.01 69359 20.64 106733 31.77 >0.80~1.00 2379 0.71 6365 1.89 19858 5.91 28602 8.51 >1.00~1.50 2379 0.71 4685 1.39 10174 3.03 17238 5.13 >1.50~2.00 0 0.00 7377 2.20 6365 1.89 13743 4.09 合计26626 7.92 130235 38.76 179139 53.32 336000 100平均规格:0.67×1104DQ、DDQ表1-4平均规格:1.00×1083EDDQ、SEDDQ 表1-5平均规格:0.84×1065高强钢产品大纲表1-6品种强度级别(MPa) 产品规格范围产量分配t/a %CQ-HSS 340~590 590 MPa级: 0.60~2.0×700~1350mm 4800 4340 MPa级: 0.40~2.0×700~1350mm 4800 4 DQ-HSS 340~4400.4~2.0×700~1350mm 24000 20DDQ-HSS 340~4400.4~2.0×700~1350mm 36000 30BH-HSS 340 0.4~2.0×700~1350mm 24000 20DP-HSS 590、780、9800.6~2.0×700~1350mm 14400 12TRIP 590、780、980 0.6~2.0×700~1350mm 12000 10合计120000 100CQ-HSS(340、440MPa)、DQ-HSS (340-440 MPa)、DDQ-HSS (340-440 MPa)、BH-HSS (340 MPa)产品规格矩阵表1-7平均规格:1.00×1085CQ-HSS(590MPa)、低屈服比型-U-HSS和TRIP(590、780、980MPa)平均规格:1.00×1113c)产品的交货状态及标准:冷轧产品:退火、卷状交货。
最大卷重28t,最小卷重5t。
生产标准按JIS4141、JIS3135以及国际上先进企业标准组织生产。
1.3原料及金属平衡1.3.1原料本工程所需热轧原料109万吨由鞍钢1780mm、1700mm热连轧机组提供,205410吨冷硬卷由鞍钢2130mm机组提供。
质量符合国家标准。
原料规格见表1-9、表1-10。
热轧原料年需要量:109万t钢种:低碳钢、普碳钢、高强钢等强度极限:max.800MPa屈服极限:max.615MPa带钢厚度:1.8~6.0mm带钢宽度:730~1380mm钢卷内径:Φ762mm钢卷外径:Φ1100~Φ2150mm卷重:max.28t单位卷重:max.23 kg/mmave.19 kg/mm2130冷硬卷年需要量:205410t钢种:CQ、DQ、DDQ带钢厚度:0.4~2.0mm带钢宽度:1000~1380mm钢卷内径:Φ508mm钢卷外径:Φ2030mm卷重:max.28t热轧原料钢卷规格表1-9宽度(mm) 730~980 >980~1180 >1180~1380 合计厚度(mm) t/a % t/a % t/a % t/a1.5~2.3 25942 2.38 25942 2.38 12971 1.19 64855 5.95 >2.3~3.0 32700 3 254297 23.33 150529 13.81 437526 40.14 >3.0~3.5 41529 3.81 132871 12.19 126658 11.62 301058 27.62 >3.5~4.0 23871 2.19 623485.72 91342 8.38 177561 16.29 >4.0~5.5 10900 1 22890 2.1 32700 3 66490 6.1 >5.5~6.0 0 0 20819 1.91 21800 2 42619 3.91 合计134942 12.38 519058 47.62 436000 40 1090000 100 平均规格: 3.2 ×1111.22130冷硬卷原料规格表1-10平均规格:0.72 ×12141.3.2金属平衡及工艺流程 a )金属平衡表(见表1-11)b )金属平衡流程图(见下图)1090000热轧原料卷金属平衡图1.4主要机组组成及生产工艺流程1.4.1主要机组组成根据产品大纲,配置以下生产机组。
酸洗-轧机联合机组1条脱脂机组1条罩式退火炉38座炉台单机架平整机1条1#/2#重卷机组 2 条连续退火机组1条3#重卷检查机组(带辊式矫直)1条1#/2#半自动包装机组2条1.4.2生产工艺流程通过汽车从鞍钢1780mm、1700mm热连轧厂运来的热轧原料卷存放在原料库内,然后由热轧原料库内的吊车吊运至酸洗-轧机联合机组入口段的No.1步进梁上,在此步进梁上进行称重、测量钢卷宽度和外径,拆除捆带后由往返小车将钢卷分别送至No.2和No.3步进梁,再由这两个步进梁把钢卷运送至开卷机前的2个钢卷小车上,由钢卷小车分别把钢卷装入到No.1或No.2开卷机。
在钢卷小车上卷过程中,带头通过压辊、穿带导板进入No.1或No.2处理器,同时No.1或No.2开卷机横向移动将钢卷固定在开卷机上。
带头通过处理器进行矫直、破鳞,然后经对中进入No.1或No.2分切剪将不合格的部分切掉,再由夹送辊把带钢送到激光焊机处,由焊机把前一卷带钢的尾部和后一卷带钢的头部焊接起来后,送入酸洗槽前的活套内。
带钢从入口活套出来,经拉伸矫直机矫直、破鳞后进入三个紊流式盐酸酸洗槽,以除掉带钢表面的氧化铁皮。
酸洗后的带钢再经过漂洗槽漂洗后送入热风干燥机内烘干。
经过酸洗、漂洗、烘干后的带钢通过酸洗出口活套送到切边剪。
根据下工序生产要求,带钢可以在此处切边或不切边。
通过切边剪后的带钢送入到冷连轧机的入口活套内,供冷连轧机轧制。
串列式五机架冷连轧机入口张力辊装置把带钢从轧机入口活套内拉出,连续不断地送入冷连轧机轧制到所要求的成品厚度。
在进入轧机前的带钢要经过No.5张力辊、No.7纠偏装置、No.6张力辊及三辊张紧稳定装置、入口焊缝检测装置、测厚仪,再进入轧机轧制。
经冷连轧机轧后的带钢送至Carrousel卷取机上卷取,当卷重或带钢长度达到所规定的值时,由轧机出口段的飞剪进行分卷。
卷取好的钢卷由卸卷小车卸下,送到轧机出口的步进梁上,经称重、打捆后由吊车吊至轧后库存放。
轧机出口段还设有一套与过跨步进梁运输机平行布置的装卸套筒装置(对于轧制厚度小于0.5mm的带钢,为了防止在后工序产生塌卷现象,可采用装套筒卷取的方式进入卷取操作。
)和带钢表面检查台,必要时由钢卷小车把要检查的钢卷运到检查台进行表面检查,检查工根据带钢的表面状况以决定各机架是否需要换辊。
检查后的带头由开卷机卷取好,再送回到钢卷过跨步进梁上送至轧后库,等待处理。
约20万吨的冷硬卷从鞍钢2130mm冷轧轧后库用汽车运进脱脂机组前库存贮,等待后步工序的处理。
轧后库内为酸轧机组处理完的冷硬卷。
需要进入连续退火机组和脱脂机组处理的钢卷,由轧后库内的吊车分别吊运到两条机组入口段的步进梁上,再由步进梁把钢卷运送至两条机组开卷机前的上卷小车上,由上卷小车把钢卷装入到每条机组开卷机的卷筒上。
在开卷机处还设有钢卷套筒回收装置,当带有套筒的钢卷开卷完毕,由该装置把套筒从开卷机上取下,放入回收筐中,送回到轧机出口处供循环使用。
轧后库吊车将钢卷吊运到连退机组入口步进梁的固定鞍座上。
钢卷通过步进梁过跨,然后由过渡小车将钢卷分别送到No.1和No.2开卷机前的钢卷小车通道地辊站上。
在入口钢卷小车运输通道的地辊站上,进行捆带的拆除,然后钢卷小车将钢卷向开卷机运送。
在运送过程中,小车自动对钢卷进行高度和宽度对中,以实现自动上卷。
钢卷至开卷机之后,带头被送到夹送辊矫直机,由矫直机对带头进行矫直,并将带钢送至双切剪。
双切剪切除带钢头尾的超厚和不合格部分。
切下的带头带尾通过导板台导入废料箱。
废料箱运到厂房外。
为缩短入口停机时间,机组配置有2套开卷机,交替开卷。
开卷刀和磁力穿带装置用于引导带头穿至夹送矫直机,在喂带和机组运行时,开卷机支撑并旋转钢卷。
在机组运行时,开卷机的自动对中装置用于保持带钢在机组中心线。
转向夹送辊用于将入口2个通道的带钢导向送至焊机。
焊机出口设月牙剪,对宽度不同的带钢焊接焊缝边部进行切除,以使带钢顺利通过机组。
一个冲孔装置可在焊缝旁冲出一个洞,用作识别,这样可对焊缝进行探测和跟踪。
在带钢进入入口活套前,先进行必要的清洗,以去除来料带钢上的油、铁粉等杂质,提高处理板面清洁度。
清洗段包括一次碱浸洗、一次碱刷洗、二次碱浸洗、二次碱刷洗、电解清洗、水刷洗、四级热水漂洗、热风干燥等工艺过程。
为保证工艺段在入口换卷时能连续稳速运行,需设置一个入口活套,该活套为立式布置,活套内设置了必要的纠偏装置和张力补偿辊,活套内带钢张力由布置在活套出口的张力计辊直接控制。
工艺段主要为连续退火炉,包括炉子的预热、加热、均热、一次冷却、二次冷却、过时效和最终冷却等设备。
对要生产的带钢进行热处理。
在炉子的入口和出口设置了必要的张力计辊和张力辊,以满足生产时机组张力的控制。