对薄板坯无头轧制技术的初步认识
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从ECR无头连铸连轧看实现高效连铸的关键ECR无头连铸连轧工艺中的高效连铸技术环境保护、降低生产成本是钢铁生产永恒的主题。
10几年来薄板坯连铸连轧、铸坯热送、热装技术使连铸成为最活跃的领域,这些技术的发展与实践大幅度地降低了设备投入及生产成本,提高了产品的竞争力。
同板材相比,长材生产在这些方面的进展则没有那么明显。
一方面长材生产是以小型钢厂生产为特点,投资少,见效快,众多的生产厂情况各异,技术水平差异很大。
这是方坯连铸技术革新及新技术推广落后于板材的主要原因。
另一方面,长材产品在钢材的总产量中占有相当的比重,长材生产推广高效连铸、铸坯热送、热装技术以及连铸连轧技术潜力巨大。
ECR无头连铸连轧工艺生产实践表明,采用先进合理的连铸工艺及其配套的装备,浇注160x200mm规格的连铸坯,普碳钢浇铸速度最大可以达到6米/分钟,合金钢浇铸速度最大可以达到3.5米/分钟以上。
实现了无漏钢连铸。
经连铸机生产的连铸坯通过隧道式加热炉直接供给轧机,不间断地直接轧制。
ECR无头连铸连轧生产线可极大地缩短从定单到最终产品发货之间的供货周期,最短供货周期可小于4小时,提高了生产的灵活性。
与现有的其它生产工艺相比,ECR无头连铸连轧生产线特殊钢生产成本平均降低45-50美元/吨,普通钢生产成本平均降低12-14美元/吨。
ECR无头连铸连轧技术1 主要工业参数和产品大纲ABS厂的ECR无头连铸连轧生产线设计能力为年产50万吨特钢成品,一台90吨电炉及配套的精炼设备,车间生产能力为90吨/小时。
特钢成品为用于机械加工行业、汽车制造工业以及其他特钢应用领域的优质圆钢、方钢、六角钢棒、线材和棒卷。
ECR无头连铸连轧生产线生产特钢成品时可以保证在线处理,不经离线再加工就可以生产出符合要求的优质产品。
ECR无头连铸连轧生产线同时也可生产普钢。
生产普钢的优势是使工厂在非常广的成品规格范围内,具有非常高的生产能力。
生产圆钢、螺纹钢筋、线材和棒卷、中小型钢、工字钢和特殊型钢的能力在80万吨/年左右。
热轧带钢无头轧制技术在精轧机前焊接薄板坯(粗轧机轧制的半成品),在精轧机内不间断地连续轧制,经卷取机前的剪切机切断后卷取。
由于无头轧制须将中间坯在粗轧后的辊道上焊接起来,然后连续不断地送入精轧机中轧制,所以存在以下技术要点:
(1)焊缝与母材的组织性能和强度应基本一致,以防止在精轧机中焊缝处断带。
(2)焊接过程中,不能影响前后设备的正常运转。
(3)板坯加热、粗轧机轧制和精轧机轧制节奏的精确控制和灵活调节。
(4)带钢在卷取前的高速切断以及卷取机的高速切换和穿带。
日前,宝钢成功试制出高强度双相不锈钢2205热轧带钢这一不锈钢中的顶级产品。
经检验,其性能和质量接近同类进口产品。
宝钢也是目前国内唯一试制出此种不锈钢的钢铁企业。
双相不锈钢因高强度、高耐蚀性、低成本、高附加值的特点而广泛应用于能源、海洋、建筑等重点工程领域,成为国内外不锈钢企业研究开发和生产的热点产品。
其中2205热轧带钢是目前市场上应用最为广泛的双相不锈钢产品,其产量占双相不锈钢产量的80%。
双相不锈钢2205热轧带钢试制难度极大,目前只有国外少数大型钢铁企业有能力生产。
宝钢充分利用一体化技术优势,研究院、不锈钢分公司、特殊钢分公司、浦钢及浦东国贸等生产、研发、销售单位联合攻关,依托不锈钢产销研小组,在9个月内成功试制出2205热轧带钢。
宝钢从去年3月开始了冶炼和热轧工艺实验室研究,10月底攻克了冶炼难关。
在热轧试制阶段,为确保热轧板卷试制顺利进行,研究院等部门的攻关小组先在浦钢进行了中板试制,并在12月中旬试制成功2205热轧带钢。
本钢薄板坯连铸连轧生产线半无头轧制的应用摘要:介绍本钢薄板坯连铸连轧生产线半无头轧制技术的运用。
在薄规格生产中,利用半无头轧制方式提高轧制的稳定性,提高对带钢头部和尾部的控制精度,减少损耗,提高成材率。
关键词:半无头轧制;薄规格;楔形段当今世界热轧板生产正向着高效率、低能耗的方向发展,热轧薄规格产品逐渐占有更高比例,而单坯轧制模式,不可避免的存在产品头尾质量差和能耗高等问题,针对这种情况,本钢集团公司在2005年投产的薄板坯连铸连轧生产线上使用了半无头轧制。
1 薄规格轧制的主要问题目前轧钢设备越来越先进,技术不断发展,但在单坯生产模式下,由于其工艺和技术的限制,特别是在轧制薄规格产品时,曝露出当前无法避免的问题,体现在:(1)头尾问题。
在单坯生产中,带钢的头尾部分在非稳定状态下轧制,导致头部侧弯,尾部超宽,浪形以及厚度精度低等问题,使之头尾板形无法得到保证,在产品使用前需进行较多的切头和切尾,使产品成材率降低;(2)稳定性问题。
在生产薄规格产品时,带钢的甩尾、断带、折迭等问题发生的几率大大增加,对设备的损伤率也在增加,轧制的稳定性大打折扣;(3)拉窄问题。
薄规格轧制穿带时,为保证轧制稳定,机架间一般采用拉钢控制,但由于带钢头部温度、厚度较难准确控制,在穿带瞬间易发生头部拉窄现象。
2 问题分析及处理本钢的半无头轧制,主要针对1.5mm以下规格,针对单坯生产中存在问题,有目的的进行功能完善和参数修正,成功实现五分割(一块钢坯轧制六块产品)轧制,最薄0.8mm的超薄规格。
通过半无头轧制与单坯轧制的数据对比来看,半无头轧制针对薄规格和超薄规格的生产优势非常明显:(1)楔形段损耗。
在1.5~1.8mm规格生产中,通过三分割(四块产品)实现批量生产,在三分割四块产品中间的三个剪切点的带钢头尾在保证张力稳定状态下轧制,实际只有在第一和最后一块存在一头一尾是在带钢的非稳定状态下,四块产品的头尾缺陷等同于单坯轧制中的一块产品,所以由于头尾板形问题造成的损耗就比单坯轧制降低75%。
无头轧制技术的发展及展望上世纪60年代以前,传统生产钢材方法是先将钢水模铸成大型钢锭,经加热、轧制成坯,钢坯经冷却、清整后再加热,轧成用户所需断面的成品钢材。
近40多年来经历了三次飞跃式发展:一是将模铸改为连铸,取消开坯机;二是由一般连铸改为近终形连铸,减少加热、轧制次数;无头轧制技术是钢铁加工流程的第三次飞跃,即钢材生产不再是单块的、间隙性的,而是连续进行轧制,然后根据用户需求剪切成所需长度或卷重。
无头轧制的好处是:1.钢材全长以恒定速度进行轧制,生产率有较大提高;2.因对钢材全长施加恒定张力,使钢材断面形状波动减少,钢材质量改善,这点对热轧扁平材生产特别重要;3.由于成品长度不受限制,根据交货状态要求剪切,成品率显著提高;4.由于轧材运行稳定性提高,对热轧带钢来说,有利于生产薄规格带钢;5.和单块轧制不同,钢品啮入次数减少,减小对轧辊冲击,有利于提高轧辊寿命。
在施行无头轧制技术中分扁平材和长材两类,其中又有无头轧制和半无头轧制的区别;就技术类型来说分为焊接型和铸轧型两种,将分别叙述于后。
扁平材的无头轧制1.在传统热连轧带钢机上无头轧制。
第一台全连续无头轧制热连轧带钢机是1996年在日本JFE公司千叶厂投用的。
它的轧机组成是:粗轧机架3台,精轧机架7台,辊身长2030mm,设计最高轧速为25m/s,年产能力为540万t。
连铸坯经加热在粗轧机架轧成最大厚度为50mm中间带坯进人热卷箱,在热卷箱后设有中间带坯剪断机,将带坯头剪平,以便于后面的焊接设备(用对接压合法电磁感应焊接)进行焊接,焊接后的带坯经过带坯边部加热器使带坯温度均匀,然后送入精轧机架轧成所需带钢厚度,由于中间带坯头尾已经焊接,从理论上来讲是可以无限长的,故称为无头轧制。
轧机后卷取机前设有高速带钢剪断机,将高速前进的带钢(最大1200m/min)切断分卷。
在千叶厂3号轧机全连续无头轧制取得成功经验后,日本新日铁公司和韩国浦项公司分别将其大分厂和光阳厂热连轧带钢机改造成能无头轧制的全连续热轧带钢机。
薄板坯连铸连轧无头轧制技术的应用发布时间:2021-12-06T08:09:21.092Z 来源:《科学与技术》2021年第29卷第19期作者:叶茂[导读] 当前,国内铝板和带材主要通过半刚性铸造热轧和双轧制铸造轧辊提供叶茂商丘阳光铝材有限公司河南商丘 476000摘要:当前,国内铝板和带材主要通过半刚性铸造热轧和双轧制铸造轧辊提供。
前者采用水冷棒材干燥、铣削和加热,然后送到热轧厂或磨工厂和多脚手架热轧厂,厚度不超过3-10毫米。
该半刚性热轧模式(或1 + 1 ~ 4热轧板)具有设备投资高、工程建设时间长、占地面积大、工艺复杂、能耗高、材料消耗大、合金品种齐全、生产效率高等特点。
双辊连铸结晶器生产工艺特点是设备投资少、工期短、占地面积小、能耗低、合金品种少、性能差。
各铸造厂的生产能力约为10 kt / a,产品结构主要处于铸造繁殖状态,加工结构的比例很低,因此产品性能较差。
连铸连轧工艺是hazelett公司开发的铝板供应方法。
经过多年的开发和实际应用,已成为唱片和磁带生产领域的成熟方法。
它已在世界各地许多国家得到应用,取得了值得在国内引进和推广的显着成果。
基于此,本文研究了薄板坯连铸连轧无头轧制技术的应用,以供参考。
关键词:薄板坯;连铸连轧;无头轧制技术;应用分析引言目前,中国是世界上最大的原铝生产国。
伴随着铝生产的快速增长,中国铝业也迅速发展起来。
由于中国已经是世界上铝挤压材料生产能力最大的国家,国内铝加工工业的最新发展重点是支撑型卡拉胶生产,关注铝板和带材的长期疲软生产。
当前,世界上铝板带坯生产过程主要有两种类型。
一是热轧工艺(包括单热轧和连续热轧);另一种是板坯连铸连轧工艺。
铝板坯连铸连轧生产工艺的优点是投资较少,工期较短,生产规模相同。
一个缺点是硬合金无法制造,另一个缺点是热加热厚板由于热变形不足而无法制造。
如果目前的铝板坯连铸连轧工艺不能取得显着的技术突破,今后国内外铝板坯连铸机连轧工艺的发展将受到严重制约。
薄板坯连铸连轧工艺技术发展的概况摘要:薄板坯连铸连轧工艺问世这么多年来发展迅速,CSP、ISP、FTSR为代表的各种工艺技术的发展各具特色。
总的发展趋势是,提高铸机生产能力充分发挥后部连轧机的生产能力;改进品种质量,提高产品的市场覆盖率;采用无头轧制工艺、生产超薄规格产品,以取代部分冷轧产品的市场;应用范围扩大,越来越多的在以高炉铁水为原料的大型联合企业中得到应用,为该工艺的发展开拓了更广阔的前景。
关键词:薄板坯连铸连轧发展趋势1 前言薄板坯连铸连轧是20 世纪80 年代末开发成功的生产热轧板卷的新技术,该项技术发展很快,世界各钢铁发达国家已相继开发了各具特色的薄板坯连铸连轧技术,主要有SMS 开发的CSP(CompactStrip Production)、DEMAG 的ISP(Inline Strip Production)、日本住友的QSP(Quality Slab Production)、达涅利的FTSR(Flexible Thin Slab Rolling)和VAI 的CONROLL(Continue Rolling)以及美国蒂金斯(Tippins)的TSP(Thin Slab Production)等6 种类型。
图2典型的薄板坯连铸—连轧热带钢生产线薄板连铸连轧工艺与常规的工艺相比,由于它具有节能、投资省、生产周期短、劳动成本低及适应性强等优点,故引起了全世界的重视。
据统计全球各地已建成投产及在建的薄板坯连铸共约50流,总生产能力为5228万t/a。
2 几种主要类型的技术特点及其发展2.1 CSP工艺技术世界第一条CSP生产线薄板坯连铸连轧生产线已于1989年建成投产,因其工艺开发早,技术成熟,工艺及设备相对较简单可靠,故实际应用也最多。
至1997年末,SMS已签定的合同已有27流铸机。
CSP技术的主要特点是采用立弯式铸机漏斗形结晶器,最初的铸坯很薄,一般为40~50mm,未采用液芯压下,后部设辊底式隧道炉作为铸坯的加热均热及缓冲装置,采用5~6架精轧机,成品带钢最薄为1~2mm。
无头轧制技术。
该技术是指粗轧后带坯在进入精轧机前,与前一根带坯的尾部焊接起来,连续不断地通过精轧机。
这种技术扩大了传统热带轧机的轧制范围,可批量生产0.8毫米的超薄带钢。
开发这个技术是基于市场上对于采用价格较为低廉的热轧薄带钢来代替冷轧
带钢的强烈要求。
精轧后超快速冷却技术,比传统冷速快5~10倍,可以细化晶粒,明显改善所得带钢性能。
铁素体非常软,易于成形,而马氏体却极其坚硬,成形性受限。
贝氏体的强度和成形性位于这两个极端之间
板形控制先进技术
[编辑本段] 改善和提高板形控制水平,需要从两个方面入手,一是从设备配置方面,如采用先进的板形控制手段,增加轧机刚度等;二是从工艺配置方面,包括轧辊原始凸度的给定、变形量与道次分配等。
常规的板形控制手段主要有弯辊控制技术、倾辊控制技术和分段冷却控制技术等。
近年来,一些特殊的控制技术,如抽辊技术(HC轧机和UC系列轧机)、涨辊技术(VC轧机和IC轧机)、轧制力分布控制技术(DSR动态板形辊)和轧辊边部热喷淋技术等先进的板形控制技术,得到日益广泛的应用。
在此,分别就其中几种典型技术作以简单介绍。