热轧薄板带钢生产
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热轧带钢生产车间布置设计分析热轧带钢简介以板坯或钢锭为原料用热轧方式生产各种中厚钢板、薄钢板和带钢的轧钢车间设计。
热轧板带钢车间设计范围包括中厚板车间设计、连续热轧宽带钢车间设计、施特克尔(炉卷)带钢轧钢车间设计和热轧窄带钢车间设计。
除了以上四类板带轧钢车间外,尚有叠轧薄板车间和行星轧板车间。
工艺流程热轧宽带钢主要生产工艺流程是板坯经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。
从精轧最后一架轧机出来的热钢带通过层流冷却到设定温度,由卷取机卷成钢带卷,冷却后的钢带卷,根据用户的不同需求,经过不同的精整作业线加工而成为钢板、平整卷及纵切钢带产品的过程。
设备构成主体、加热炉、推钢机、出钢机、粗轧机组(四机架)、飞剪、精轧机组(七机架连轧)、卷取机、吊车、精整机组(开卷机、矫直机、剪切机、张力卷取机等)。
在进行车间设计时主要是轧机型式和轧机组成的选择,同时从设备的可靠性、产品质量、维修方便、设备结构、外形和机组重量等因素进行比较和选择。
主要轧钢机有中厚钢板轧机、热轧宽带钢轧机、施特克尔(炉卷)带钢轧机和热轧窄带钢轧机。
(1)中厚钢板轧机。
有二辊式、三辊劳特式、四辊式。
轧机布置型式主要有单机架、双机架型式。
现代的中厚板车间设计均采用四辊式轧机,按产品和产量的不同选用单机架或双机架组成,最佳型式是粗轧机和精轧机,均为四辊轧机并顺列布置。
(2)热轧宽带钢轧机。
指辊身长度不小于1000mm的热轧带钢轧机,世界上建设最多的为1500~1800mm和2000~2300mm热轧带钢轧机,最大的达2690mm。
按粗轧机的型式和组成有半连续式、3/4连续式和连续式三种热轧宽带钢轧机。
(3)施特克尔带钢轧机。
主要用于轧制不锈钢、硅钢等难变形金属。
该轧机的特点是在轧机入口和出口设有带卷筒的加热保温炉,用以保持带钢轧制温度,因此在中国称炉卷轧机。
现代的施特克尔带钢车间,一般由一架四辊式可逆式万能粗轧机和一架四辊可逆式精轧机组成。
轧机后设有带钢冷却设备、卷取机和钢板剪切设备。
热轧带钢生产中的板形控制范本热轧带钢生产中的板形控制是一个关键的工艺环节, 对于产品的质量和成本都有着重要的影响。
本文将从板形控制的目标、过程、方法以及优化等方面进行详细的介绍。
一、板形控制的目标热轧带钢的板形控制的主要目标是使得钢带的板形达到设计要求, 即保持带钢在轧机出口处的平直度和边部的整齐度, 同时减小带钢在轧机出口处的侧弯、扭曲和波浪板形等缺陷。
对于一些对称性较好的带钢产品, 还需保持带钢两端表面与轧机的同心度。
二、板形控制的过程热轧带钢板形控制的过程主要包括前段控制、中段控制和后段控制三个阶段。
1.前段控制: 前段主要包括热轧连铸过程和热轧过程中的预弯矫直机、厚度控制等过程。
这一阶段的目标是减小带钢的不均匀厚度分布, 控制带钢的凸度和波浪度, 为后续的板形控制打下基础。
2.中段控制: 中段主要包括轧制机组控制和冷却控制等过程。
通过控制轧机的速度、压下力以及冷却速度等参数, 调整带钢的板形。
在轧制机组控制上, 采用辊形调整、辊系控制等技术手段来改变带钢板形。
在冷却控制上, 通过改变冷却方式、喷水的位置和喷水量等参数来调整带钢的板形。
3.后段控制:后段主要包括带钢的拉直和切割等过程。
通过采用拉直机进行带钢的拉直,使得带钢在轧机出口处达到平直度的要求。
同时,通过切割机对带钢进行切割,保证带钢的两端表面与轧机的同心度。
三、板形控制的方法热轧带钢板形控制的方法主要包括参数调整法、辊形调整法和辊系控制法。
1.参数调整法: 通过调整轧机的速度、压下力、冷却速度等参数来控制带钢的板形。
这种方法操作简单, 但对于复杂的板形控制要求, 效果较差。
2.辊形调整法: 通过调整辊系的形状来改变带钢板形。
辊形调整主要包括辊筒调整和辊系调整两种方法, 通过改变辊系的形状, 调整辊系的凸度、侧弯等参数来控制带钢板形。
3.辊系控制法:辊系控制主要是通过辊系控制技术来改变辊系间的关系,从而改变带钢的板形。
辊系控制主要包括辊系窜凸控制、动力控制和形态控制等方法,这些方法可以实现对辊系间的力学和几何关系进行控制,进而控制带钢的板形。
热轧带钢生产在我国的发展我国钢铁工业自建国以后,技术以及行业发展速度令世界震惊,但无论从钢铁质量还是工艺技术、产品结构、设备应用以及经济指标技术管理等方面还同国际先进水平有一定的差距。
目前我国在板带钢的生产能力上还无法满足国民经济的发展要求,我国生产的带钢产品中质量能够达到先进水平的1/3。
所以板带材的发展,尤其是高技术、高价值的板带材,仍旧是我国今后轧钢工业的重要任务。
文章主要对国内外热轧带钢的需求进行分析,并对其技术发展进行了论述。
标签:热轧带钢;生产现状;发展1 概述1.1 生產现状目前国外的热轧带钢技术较为先进,主要表现在以下几方面:(1)无头轧制技术。
该技术在宽薄带钢的生产中稳定性较强,并且能够生产出超薄带钢,传统的热轧技术仅能生产出宽厚比为800:1的带钢,而无头轧制技术则能够将宽厚比提高至1000:1,另外通过强制冷却以及润滑轧制技术能够生产出性能更强的技术新品。
(2)连铸连轧波板坯技术。
其囊括了十余种生产工艺:热带钢紧凑式生产工艺、热带钢在线生产工艺、薄板坯灵活压制工艺以及连铸式直接扎制工艺等。
(3)变相控制轧制工艺。
该种工艺又被称作铁素轧制工艺。
其技术工艺目标为超薄规格的高质量深冲板的生产。
LTV公司某厂采用该工艺对超低碳钢产品的轧制生产,且生产量占总产量的40%以上。
而Arvedi公司采用该工艺进行生产的产品量占总产量的25%。
国内热轧带钢的生产起步较晚,虽然我国制钢产业发展较为迅速,但是在热轧带钢工艺上仍旧落后于国际发达工业国家。
国内生产概况如下:(1)传统热轧设备。
例如,宝钢在热轧带钢的生产中所使用的2050mm轧机,其主要产品生产目标为薄规格产品,采用卷取温度为最佳温度,分别对轧制速度以及负荷分配进行优化,合理分配精轧机架的凸度。
使得制得的产品厚度符合相关标准。
为集装箱用钢板提供了标准的耐腐蚀版,解决了长期需要进口集装箱板的局面,并且在2002年又生产出1.2mm厚的热轧薄带钢。
区域治理调查与发现超薄规格带钢在生产时板形较差,容易出现精轧跑偏、穿带困难、轧破、甩尾甚至堆钢事故[1]。
另外,超薄规格带钢在层冷辊道上易产生飞飘和折叠现象,不能被卷取机咬入。
因此常规热连轧带钢生产线超薄带钢生产技术一直是热轧生产技术研究的重点,各热轧厂家也一直致力于通过生产工艺改进、设备改造或控制系统升级改造来实现超薄规格带钢的批量化生产。
一、超薄规格生产的制约因素超薄规格因变形量大、轧制力接近设备极限,容易受轧件的微小变化或轧机本身的微小扰动、调控不及时等破坏轧制稳定性,对各生产工序都提出了更严格的要求。
1两流间或同流前后炉、前后坯间的成分、拉速变化两流的成分、连铸拉速、轧制成品厚度等差异大时,或同一流前后炉次的成分、前后坯的连铸拉速等变化超过一定程度时,都可能导致轧制过程中突然的浪形、甩尾,甚至卡钢事故。
例如,连浇的前后两炉钢水的主要成分相差大,混合钢水铸坯由于成分变化大导致轧制力变化太大而卡钢;甚至成分传送错误,质量分数与实际偏差太大,导致轧机二级机对轧制力、辊逢设定计算偏差大而卡钢。
2铸坯楔形、镰刀弯断面沿宽度方向形成楔形的铸坯穿带时因延伸不均带头偏向一侧造成跑偏,在轧制过程中整体向厚侧移动,抛钢时由于失张导致向厚侧加速移动造成甩尾;板坯沿长度方向形成镰刀弯的铸坯在轧制过程中同样造成跑偏、甩尾,整个调平值头中尾变化大。
3轧制变形抗力不均由于后机架轧件太薄,微小变形不均都将导致浪形甚至轧破、卡钢,故要求高轧制变形抗力均匀性。
影响轧制变形抗力均匀性的主要因素包括板坯温度不均、铸坯厚度不均及辊形或板形控制不良引起的变形量不均。
铸坯纵裂、凹槽、卷渣等缺陷在一般热轧生产中对轧制变形抗力影响有限,但生产实践表明,其对轧制超薄规格时后机架的轧制变形抗力均匀性影响显著,也是必须关注的因素之一。
二、超薄热轧带钢生产相关技术1无头轧制技术传统热轧中,带钢一般要求在奥氏体单相区进行轧制,生产薄规格产品时,带钢温降很大,为了达到所要求的终轧温度所采取的措施有两个:提高加热温度,提高轧制速度。
热轧板带钢发展历史
热轧板带钢是指通过高温热轧加工而成的薄板状钢材。
它具有高强度、优良的塑性变形能力和良好的焊接性能,广泛应用于建筑、工程机械、汽车制造等领域。
热轧板带钢的发展历史可以追溯到19世纪末的工业革命时期。
当时,由于工业快速发展的需要,对钢材的品种和规格提出了更高的要求。
传统的冷轧钢材生产工艺无法满足这些要求,因此热轧技术应运而生。
最早的热轧板带钢生产工艺是利用蒸汽动力将钢坯在高温下通过轧机进行压制变形。
这种工艺能够有效地提高钢材的塑性变形能力和表面质量,使得热轧板带钢可以生产出更薄、更宽的板材。
20世纪初,随着工业化的进一步发展,热轧板带钢的生产工
艺得到了进一步改进。
1920年代,钢坯通过轧机进行连续轧
制变形,大大提高了生产效率和品种规格的多样性。
这种工艺被称为连续热轧,成为热轧板带钢生产的主要工艺之一。
20世纪50年代以后,热轧板带钢的生产工艺得到了进一步改
进和完善。
随着各种大型轧机的出现,热轧板带钢的宽度和厚度范围进一步扩大,产品质量和生产效率也有了显著提高。
到了21世纪,随着科技的进步和工业技术的不断革新,热轧
板带钢的生产工艺继续得到改进和创新。
高性能轧机的出现使得板带钢的厚度和宽度范围更加广泛,产品质量更加稳定可靠。
总的来说,热轧板带钢的发展历史可以追溯到19世纪末的工业革命时期,经过多个阶段的改进和创新,技术不断进步,产品质量不断提高。
如今,热轧板带钢已成为建筑和制造业中不可或缺的重要材料之一。
薄规格热轧带钢轧制技术研究摘要:常规热连轧相对于薄板坯连铸连轧而言,不具有铸坯薄、轧件头尾和断面温度均匀等优点,因而在薄规格轧制方面没有优势。
但是随着各轧机设备的功能不断优化,计算机控制技术的不断提高,核心配套制造水平的不断提升,市场对钢铁材料综合性能要求的不断更新,真正实现了热轧带钢产品从规格到品种的全覆盖,因此提高热轧薄规格的稳定性是该生产线追求的新目标。
本文从温度控制、中间坯形状控制、穿带翘头、甩尾等方面对常规2250mm热连轧生产线轧制薄规格的关键技术进行了分析和总结。
关键词:薄规格热轧带钢;轧制技术前言目前受国内钢铁行业遇冷、钢材产量饱和、国内外钢铁企业盈利空间下降等影响,业内大多数企业处于微利或亏损状态。
因此,如何降低生产经营成本、提高经济效益成为钢铁厂的主要目标,其中生产薄规格产品就是有效措施之一,也是衡量一个企业生产技术水平的主要指标。
1存在的问题虽然薄规格的吨钢价格较高,但是薄规格产品轧制时,极易在带钢头部发生轧破、轧碎,在带钢尾部发生甩尾等问题,并使后续生产的带钢产生硌印、卡钢的几率大大增加。
以上轧制不稳定的情况对薄规格产品,特别是极限规格产品批量组织生产带来困难,而且对各项工艺指标(终轧温度、平直度、凸度等)的控制产生影响,使带钢内部组织产生不一致,导致产品性能和尺寸精度不合格,影响正常的交货周期。
2轧制薄带钢控制措施2.1温度控制2.1.1 中间坯长度上温差控制轧制厚度2.0mm及以下薄规格产品,中间坯长度约60m以下,而厚度仅为38mm,按精轧轧制时间2.0min计,中间坯的头尾温差达60~80℃。
为了有效减小中间坯在长度方向上的温差,采取了以下的措施:(1)提前投入中间坯保温罩;(2)提高精轧机轧制速度,适当提高终轧温度;(3)薄规格计划不安排10米以上板坯,减小中间坯长度;(4)加热炉烧钢时,坯料头部温度适当比尾部提升10~20℃。
通过以上措施,中间坯的头尾温差基本控制在50℃以内。
热轧带钢的生产工艺流程热轧带钢是一种常用的金属材料,广泛应用于建筑、机械制造、汽车等领域。
其生产工艺流程包括原料准备、热轧、冷卷、酸洗、平整切边、包装等多个环节,每个环节都对成品质量有重要影响。
下面将分别介绍这些环节的具体工艺流程。
1.原料准备热轧带钢的原料主要是钢坯,一般是由炼钢厂生产的连铸坯或电炉钢锭。
这些原料需要经过加热处理,将其加热至适宜的轧制温度,以便进行下一步的热轧工艺。
加热的方式有多种,常见的有电炉加热和高炉加热。
2.热轧热轧是将原料加热后送入轧机进行轧制的过程。
在此过程中,原料会经历多次轧制,以减小厚度、调整形状和提高表面质量。
轧机的种类有很多种,一般包括粗轧机、精轧机、终轧机等。
这些轧机根据原料的情况和成品的要求进行组合使用,以保证成品的质量。
3.冷卷热轧完毕后,成品还需要进行冷卷处理。
冷卷是将热轧带钢送入冷轧机进行二次轧制,以获得更高的表面质量和更好的机械性能。
冷卷后的带钢表面光滑,尺寸精确,结构紧密,力学性能良好。
4.酸洗冷卷完毕后,带钢表面会有一层氧化皮和油污,需要进行酸洗去除。
酸洗是将带钢送入酸洗槽中,在盐酸或硫酸的环境下进行酸洗处理,去除表面氧化层、油污和杂质,以提高带钢表面质量和增强附着力。
5.平整切边经过酸洗处理后的带钢需要进行平整和切边。
平整是指通过辊压机或拉伸机进行带钢的拉平处理,使其表面更加光滑平整,尺寸更加精确。
切边是指对带钢的边缘进行切割,使其边缘更加整齐,以满足不同客户的要求。
6.包装最后一道工序是将成品带钢进行包装。
一般来说,成品带钢会经过检验、打包、标识等环节,然后进行存储和运输。
包装的方式有多种,常见的有卷取式包装和条形包装,根据客户的需求和成品的规格进行选择。
总的来说,热轧带钢的生产工艺流程包括原料准备、热轧、冷卷、酸洗、平整切边、包装等多个环节,每个环节都对最终产品的质量有重要影响。
只有严格按照工艺流程进行操作,并且保证每个环节的质量把控,才能保证生产出优质的热轧带钢产品。
热轧带钢生产技术摘要热轧带钢是钢铁产品的主要品种之一,广泛应用于工业,农业,交通运输和建筑业,同时作为冷轧、焊管、冷弯型钢等生产原料,其产量在钢材总量所占的比重最大,在轧钢生产中占统治地位。
在工业发达国家,热连轧板带钢占板带钢总产量的80%左右,占钢材总产量的50%以上。
世界各国近年来都在注重研制和使用连铸连轧等新技术和新设备来生产板带钢。
关键词:粗轧,精轧,卷取第一章热轧板带钢生产方式1.1传统热连轧方式一般将20世纪80年代以前的热轧带钢连轧成为传统带钢热连轧,年产量可达300万吨以上。
目前我国有半数左右的带钢是通过这种方式生产的。
传统热连轧方式自1924年第一套带钢热连轧机(14700问世以来,其发展已经经历了三代。
20世纪50年代以前是热连轧带钢生产初级阶段,称为第一代轧机,其主要特征是轧制速度低、产量低、坯重轻、自动化程度低;20世纪60年代,美国首创快速轧制技术,使带钢热连轧进入第二代,其轧速达15-20m/s,计算机、测压仪、X射线测厚仪等应用于轧制过程,同时开始使用弯棍等板型控制手段,使轧机产量、产品质量及自动化程度得到进一步提高;20世纪70年代热连轧板带发展进入第三阶段,特点是计算机全程控制轧制过程,轧速可达30m/s,使轧机的产量和产品质量的发展达到一个新的水平。
特别是近十年来,随着连铸连轧紧凑型、短流程成产线的发展,以及正在测验中的无头轧制,极大的改进了热轧生产工艺。
同时,还出现了很多新技术,从节省能源、提高产量、提高质量和成材率四个方面综合了热连轧板带生产中出现的心技术。
1.2 热轧带钢的生产工艺过程传统的热连轧机生产过程包括坯料选择和轧前准备、加热、粗轧、精轧和冷却及飞剪、卷取等工序。
1.板坯的选择和轧前准备热轧带钢生产所用的板坯主要是连铸板坯,只有少量尚存初轧机冶金工厂采用初轧坯。
板坯的选择主要是板坯的几何尺寸和重量的确定。
板坯的厚度选择要根据产品厚度,考虑板坯连铸机和热轧带钢轧机的生产能力。
热轧钢板的生产工艺流程热轧钢板是通过热轧过程制成的,该过程涉及将钢坯或类似产品在高温下轧制成特定厚度的板材。
这种方法可以产生大尺寸和特定形状的钢板。
以下是热轧钢板的典型生产流程:1. 原料准备与加热:原料,通常是钢坯、钢锭或连铸坯,被送入加热炉中。
在这里,它们被加热到热轧的适宜温度,通常是超过1100摄氏度。
通过这个过程,原料变得更加柔软,更容易塑形。
2. 初轧(粗轧):加热后的金属坯料被送入轧机,首先通过粗轧机组进行初步轧制。
这个阶段主要是减小钢坯的厚度,而不是改变宽度。
钢坯在每个轧制单元之间都会经历反复轧制,以逐步达到所需的厚度。
3. 精轧:经过初轧的半成品进入精轧机组。
在这里,它们被轧制成更细的尺寸和更加规则的形状。
精轧过程需要更精确的控制,以确保满足最终产品的尺寸和表面质量要求。
4. 冷却:钢板出轧机后,需要经过控制冷却过程。
这一步骤至关重要,因为它决定了钢材的最终机械性能。
冷却可以通过各种方法进行,如喷淋水冷、空气冷或其他特殊冷却技术。
5. 定尺剪切:冷却后的钢板经过定尺剪切,根据订单要求被切割成特定长度的板材。
这通常是通过大型剪切机或燃气切割机进行。
6. 平整:如果需要,钢板可以经过平整处理,以消除由于热处理或冷却过程中产生的任何不平整或弯曲。
这可能包括使用矫直机或张力平整线。
7. 检验与质量控制:所有成品钢板都需要经过全面的质量检验,这可能包括尺寸、表面条件、化学成分和机械性能的测试。
非破坏性测试,如超声波测试,也可能被用来检测内部缺陷。
8. 包装、标记与运输:合格的钢板被标记和包装,以防止在运输过程中发生损坏。
包装过程可能包括使用防锈纸、钢带捆扎和木质或金属托盘。
最后,产品被装载到卡车、火车或船只上,运往国内外的客户。
整个热轧过程都需要高度的技能和精确的控制,以确保最终产品符合严格的工业标准。
每个阶段都会影响最终产品的质量,性能和适用性。