不锈钢连铸生产工艺与设备
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不锈钢线材生产工艺不锈钢线材的生产工艺主要包括原材料配料、熔炼、连铸、热轧、冷拔、退火、切割等。
以下是对这些工艺的详细说明。
原材料配料:不锈钢线材一般使用高品质的不锈钢坯料作为原材料。
根据不同需求,选择不同的材料成分,如304、316等。
原材料配料一般由配料员根据生产要求按一定比例混合。
熔炼:将原材料坯料放入电炉中进行熔炼。
电炉的高温条件下,原材料坯料逐渐熔化,并通过特定工艺进行脱硫、脱氧等处理,以提高不锈钢的纯度和成分。
连铸:将熔炼后的不锈钢液体倒入连铸机中进行连铸。
连铸机是一种将液体钢水快速冷却形成连续铸坯的设备。
连铸过程中,通过控制结晶核和冷却条件,使液体钢水迅速凝固成钢坯。
热轧:将连铸后的钢坯加热至适当温度,然后通过热轧机进行成形。
热轧工艺主要包括热轧前的预处理(除鳞、倒包等)、热轧和尺寸修整。
热轧能够使钢坯的截面形状变为所需的形状,提高产品的强度和塑性。
冷拔:经过热轧后的钢材通过冷拔机进行拉拔成形。
冷拔能够改变材料的组织结构,提高产品的机械性能和表面质量。
冷拔过程中,通过连续多道次的拉拔,逐渐减小材料截面的尺寸和提高其表面光洁度。
退火:在冷拔后,不锈钢线材会存在一定的内应力和晶界等缺陷,为了消除这些缺陷,需要进行退火处理。
退火过程中,将不锈钢线材加热至适当温度,然后慢慢冷却,以恢复其本身的塑性和韧性。
切割:经过退火处理后的不锈钢线材,根据客户要求,通过切割机进行切割。
切割机能够将长线材切断成所需长度的线材,以便进一步加工或使用。
以上是不锈钢线材的生产工艺。
这些工艺保证了不锈钢线材的质量和性能,使其能够广泛应用于建筑、机械、船舶等领域。
不锈钢热轧和连铸钢坯不锈钢是一种耐腐蚀、无磁性的合金材料,广泛应用于许多领域,如建筑、制造业和化工等。
而不锈钢的生产过程中,热轧和连铸钢坯是两种常见的生产工艺。
本文将分别介绍不锈钢热轧和连铸钢坯的特点和应用。
一、不锈钢热轧不锈钢热轧是通过将不锈钢坯料加热至适当温度后,在热轧机上进行轧制,最终得到所需的板材、带材或型材。
热轧工艺可以提高不锈钢的塑性和韧性,使其具有更好的机械性能和表面质量。
热轧工艺的主要特点是温度高、变形大、生产效率高。
在热轧过程中,不锈钢坯料经过预热后,通过多道次的轧制和拉伸,逐渐形成所需的板材或型材。
由于高温下不锈钢的塑性较好,因此可以获得较大的变形,使得板材或型材的尺寸精度和表面质量得到较好的控制。
不锈钢热轧产品广泛应用于建筑、船舶、化工等领域。
例如,不锈钢板材可以用于制作厨具、餐具和装饰材料,不锈钢型材则常用于制造建筑结构和机械零件。
不锈钢热轧产品具有良好的耐腐蚀性能和强度,能够满足各种特殊环境下的使用需求。
二、连铸钢坯连铸是一种将液态金属直接连续铸造成坯料的工艺。
连铸钢坯是通过将熔融的钢液倒入连铸机中,经过冷却和凝固后形成的长方形坯料。
连铸工艺具有高效、节能的特点,可以大量生产高质量的钢坯。
连铸钢坯的主要特点是坯料形状规整、组织均匀、表面质量好。
由于连铸工艺中钢液经过冷却和凝固后直接形成坯料,因此可以获得较好的尺寸精度和表面平整度。
同时,连铸工艺还能够控制钢坯的组织和化学成分,使得钢坯具有良好的力学性能和可加工性。
连铸钢坯广泛应用于钢铁工业,是制造钢材的重要工艺环节。
通过连铸工艺可以生产各种规格和材质的钢坯,用于制造建筑结构、机械零件和汽车零部件等。
连铸钢坯具有高强度和良好的可塑性,能够满足不同领域的使用需求。
不锈钢热轧和连铸钢坯是不锈钢生产中常见的工艺。
不锈钢热轧通过高温轧制,可以获得尺寸精度高、表面质量好的产品;连铸钢坯通过连续铸造,可以大量生产高质量的钢坯。
这两种工艺都具有广泛的应用领域,能够满足不同行业对不锈钢产品的需求。
不锈钢生产技术工艺流程不锈钢是一种具有良好耐腐蚀性能的合金材料,主要由铁、铬、镍、锰和硅等元素组成。
生产不锈钢的技术工艺流程主要包括原料准备、电炉冶炼、连铸、热轧、冷轧、退火和表面处理等环节。
以下是一个1200字以上的详细描述。
1.原料准备:不锈钢的原料主要是废钢和合金元素。
首先,对废钢进行分类和预处理,包括切割、破碎和清洗等。
然后,根据所需的化学成分和合金元素含量,将合适比例的废钢和合金元素加入电炉。
2.电炉冶炼:将原料放入电炉,通入适量的氧气和氮气,加热至适宜的温度,开始冶炼过程。
在冶炼过程中,不断调整气氛和温度,以保证合金元素的加入和冶炼的均匀性。
同时,采用适当的搅拌和冶炼方法,以提高熔化的效率和质量。
3.连铸:将冶炼好的钢液倒入连铸机中,经过一系列过程,如结晶器冷却、凝固、拉拔等,将钢液转化为连续的钢坯。
在连铸过程中,通过控制结晶器冷却速度和拉拔速度,调整钢坯的形状和尺寸。
4.热轧:将钢坯加热至适宜温度,通过轧机进行热轧加工。
热轧是将钢坯进行塑性变形的过程,通过不断改变轧辊的工作辊型和轧制力,将钢坯轧制成所需的厚度和宽度。
在热轧过程中,通过冷却控制和轧制速度的调整,控制不锈钢的组织和性能。
5.冷轧:将热轧板材通过冷轧机进行冷轧加工。
冷轧是通过降低温度和控制轧制力,使钢材发生塑性变形的过程。
冷轧能够更好地控制板材的厚度和尺寸精度,并提高表面质量。
冷轧还可以改善不锈钢的力学性能和耐腐蚀性能。
6.退火:对冷轧板材进行退火处理。
退火是通过控制温度和保持时间,将冷轧的板材恢复到较软的状态。
退火可以消除冷轧过程中的应力,提高不锈钢的延展性和塑性,并改善不锈钢的晶粒结构和力学性能。
7.表面处理:最后一道工序是对不锈钢板材进行表面处理。
表面处理能够提高不锈钢的表面光洁度和耐腐蚀性,常见的表面处理方法包括酸洗、电镀、喷涂等。
酸洗是将不锈钢板材浸泡在酸性溶液中,去除不锈钢表面的氧化层和污染物。
电镀是将不锈钢板材放入电镀槽中,通过电解作用在表面镀上一层金属或合金。
3 不锈钢带的生产不锈钢是一种高合金钢,轧制变形抗力较大,加工硬化程度很高,是碳素钢的2~3倍。
为了轧制这种高硬度、冷轧加工硬化倾向大的材料,而且要达到高效率、高精度,必须使用刚性大的轧机。
最初,不锈钢冷轧多采用4辊可逆式轧机。
虽然4辊轧机的工作辊、支撑辊直径大,牌坊庞大,但是轧机刚性不足,轧制精度不高。
针对这种情况逐渐开发出了MWK偏八辊轧机、十二辊轧机、二十辊轧机等多辊轧机。
目前,不锈钢的冷轧大多采用二十辊轧机,而最广泛采用的是森吉米尔轧机,其次是森德威四柱式轧机。
3.1 不锈钢的分类、性能及用途3.1.1 不锈钢的分类不锈钢通常是指铬含量(质量分数)为12%--30%的铁基耐蚀合金。
通常将在大气、水蒸气和淡水等腐蚀性较弱的介质中不生锈的钢种称为不锈钢;将在酸、碱、盐等腐蚀性强烈的环境中具有耐腐蚀性的钢种称为耐酸钢。
一般通称不锈钢和耐酸钢为不锈钢。
不锈钢的发明已有80多年的历史。
我国从1952年开始生产不锈钢。
不锈钢的钢种很多,性能各异,因此,有多种分类方法:(1) 按钢的组织结构分类,如奥氏体不锈钢、铁素体不锈钢、马氏体不锈钢、双相不锈钢和沉淀硬化不锈钢等。
(2) 按钢中的主要化学成分或钢中的一些特征元素来分类,如铬不锈钢、铬镍不锈钢、铬镍钼不锈钢,以及超低碳不锈钢、高钼不锈钢、高纯不锈钢等。
(3) 按钢的性能特点和用途分类,如耐硝酸(硝酸级)不锈钢、耐硫酸不锈钢、耐点蚀不锈钢、耐应力腐蚀不锈钢、高强度不锈钢等。
(4) 按钢的功能特点分类,如低温不锈钢、无磁不锈钢、易切削不锈钢、超塑性不锈钢等。
通常按不锈钢最终热处理得到的组织结构特点,可将不锈钢分为5大类:(1) 马氏体不锈钢。
马氏体不锈钢含12%~18%Cr、0.1%以上C(质量分数),和普通钢一样能通过淬火强化。
当加热至临界温度以上快冷时,可获得马氏体组织。
这类钢具有高的硬度和强度,但耐蚀性较差,不宜在苛刻的环境中使用。
(2) 铁素体不锈钢。
不锈钢生产工艺简述目前不锈钢的冶炼技术,大体可分为两种方法,即两步法、三步法。
采用两步法的占70%以上.即EAF-AOD,或EAF-VOD,EAF-CLU等.近年来由德马克公司发展的三步法冶炼工艺,即EAF--MRP-L--VOD 已被一些厂家采用.实际上三步法也不局限于德马克所推荐的工艺,也可以是其它类似工艺.如精炼转炉也可以是K-OBM,CLU,AOD-L.真空吹氧装置也可以是RH-KTB/OB.三步法的工艺优势在于:Ar耗量低(1-3 Nm3/t),还原铁合金用量少,转炉炉衬寿命长,生产节奏利于和连铸匹配.生产成本大约可降低约18美元/吨.在这两种方法之外,采用转炉并以铁水为主要原料的不锈钢冶炼工艺,是当今的一项重要技术进步,其中,以日本川崎的千叶厂最具代表性。
不锈钢的薄板坯连铸技术近年来也取得一定进展,在NUCON厂浇注了409不锈钢,AMCO浇注了430不锈钢,Avesta则浇注了300系列的不锈钢.但正常生产仍采用常规连铸.不锈钢薄带钢连铸在日本光厂已宣告投产.生产2-5mm的304钢种,年产量~40万吨.但又宣称尚不准备推广.一、目前世界上现行的七种工艺流程:(以废钢为主原料)1、电炉+VOD合金废钢2、电炉+K-OBM-S或AOD或CLU转炉3、电炉+ 底吹搅拌+ VOD以铁水为主要原料4、铁水(脱P) +电炉+转炉(液态合金炉料).5、铁水(脱P) +KMS-S + K-OBM-S + VOD. Cr矿石,固态合金, 无电炉.6、铁水(脱P) +KMS-S (+VOD)固态合金. 无电炉.7、电炉+ 铁水(脱P) +转炉(液态HCFeCr—脱Si) (VOD).二、三步法工艺: (Three Process SteS)三步法为MDH公司所发展,但实际上一些生产厂先于MDH公司采了三步法的工艺.(从广义上讲).MDH公司所开发的三步法指EAF + MRP-L +VOD的不锈钢冶炼方法.目前该工艺已用于比利时ALZ厂,巴西Acesita,韩国Posco等厂家.三步法与传统的二步法比较,其主要优点是:生产周期短,有利于和连铸的匹配;由于Ar气耗量减少,炉衬寿命长因而降低了生产成本;此外钢水气体含量低,改善了产品质量.具体对比如下:生产周期: 通常VOD处理周期为100分钟,AOD为70-90分钟.而三步法可以将各生产环节控制在60-70分钟,从而使连铸连浇率提高到6-10炉,铸坯收得率可达94%以上。
不锈钢连铸生产工艺与设备
不锈钢分公司共建有四台板坯连铸机,其中两台为不锈钢板坯连铸机,两台为碳钢板坯连铸机。
所浇铸的钢水全部来自炼钢厂,生产的合格板坯主要供应1780热轧厂。
5.1 生产规模与连铸坯规格
不锈钢板坯生产规模: 144万t/a
不锈钢连铸坯规格:
厚度: 180、200mm(标准坯)
宽度: 750~1600 mm
定尺长度: 8000~13600mm
短尺长度: 4800~6500mm(热轧能接受的非定尺长度)最大坯重: 30t
5.2 不锈钢连铸板坯的生产工艺
不锈钢连铸板坯的生产工艺流程见图5-1。
电炉
氩氧精炼炉
VOD炼钢3#不锈钢连铸
机
连铸铸坯切割
去毛刺
缓冷喷号机空冷
离线辊道检查堆放横移小车过跨车人工清理上线辊道堆放
铸坯称量连铸
入库热轧1780mm热轧修磨机
图5-1 不锈钢板坯连铸生产工艺流程
不锈钢板坯连铸生产工艺流程简述:
经过精炼的温度、成分均已合格的不锈钢钢水送至钢水接受跨,280/80/20t起重机将盛满钢水的钢包放置到钢包回转台上,连接好钢包滑动水口液压缸和钢包下渣检测装置接线,测量钢水温度后,钢包加盖,钢包回转台旋转180°,把钢包运送到处于浇注位置的中间包小车的上方。
钢包下降
至浇注位置,并由长水口夹持装置接上保护套管。
浇注平台上有两辆中间包小车,每辆小车上有一只中间包以实现快速更换。
每辆小车都装有提升和称重装置,每辆小车都可以在浇注位和各自的停车位间往返移动。
每个中间包小车停车位都有一个中间包预热站和一个浸入式水口预热站。
从钢包到中间包的钢流由装在钢包底部的滑动水口控制,钢包底部装有下渣检测装置。
开启钢包滑动水口后,钢水经过钢包到中间包之间的保护套管流入中间包,待中间包内钢水液面上升至一定高度后,投入覆盖渣。
中间包钢流控制系统采用整体内装式浸入式水口和塞棒控制机构,并带有事故切断闸板。
当自动开浇系统启动后,中间包塞棒自动打开,钢水通过浸入式水口流入结晶器。
结晶器内的钢水上升到一定高度后,人工加入保护渣。
在自动开浇系统的作用下,结晶器振动装置和拉坯辊自动启动,在结晶器内已形成坯壳的铸坯在引锭杆的带动下缓缓拉
出结晶器和足辊段,进入铸坯导向段。
结晶器液面自动控制装置不断调节中间包塞棒的开度,使结晶器内的钢液面保持稳定的高度。
结晶器内装有漏钢预报装置,一旦发生坯壳与结晶器铜板的粘连,该装置发出报警信号,人工判断后,手动或自动降低铸机拉速,防止拉漏。
铸坯二冷导向段由直线段、弯曲度、弧形段、矫直段以及水平段等不同的扇形段组成,铸坯在二冷导向段中经过气雾喷淋冷却,坯壳不断加厚直至全凝固。
为使铸坯得到合适的冷却,在扇形段辊子间装有气雾喷嘴,通过二冷动态控制模型的计算和设定,由仪表和阀门系统来控制喷淋冷却的强度,以适应不同钢种和不同拉坯速度的需要。
二冷室为隧道式,其中充满着的二冷水和热铸坯作用产生的大量蒸汽,通过排蒸风机和管道抽出。
所有扇形段辊子都采用分节辊形式,上下框架用四个液压缸连接在一起,必要时可遥控调节铸坯的厚度和锥度。
扇形段可以通过起重机从浇注平台上方吊出更换。
第3个扇形段即第1个弧形段装有铸流电磁搅拌装置
(S-EMS),平时一直通水冷却,当浇铸铁素体不锈钢板坯时,为了消除粗大的柱状晶,增加等轴晶,S-EMS装置通电形成磁场,对板坯液相穴中的钢液进行搅拌。
直线段以下的弯曲段中装有一组小径辊,经过7个弯曲点,将板坯逐渐弯曲到铸机的基本半径。
其后是半径恒定的弧形段,然后铸坯进入半径逐渐增大的矫直段,以保证凝固中的铸坯矫直应力不超过极限值。
经过9个矫直点,铸坯进入到水平段。
在水平段部分应用动态轻压下技术,根据在线模型对铸坯的凝固末端施加一定的压下量,减小铸坯的中心偏析。
开浇前,浇铸平台上的引锭杆小车开到结晶器旁,将引锭杆从上部送入结晶器。
开浇后,引锭杆起牵引铸坯的作用,引锭头前部为爪式结构,可以方便而可靠地脱锭。
引锭杆尾部出了水平扇形段后,由卷扬机系统牵引提升,与拉坯速度同步。
引锭杆与铸坯脱离后被快速提升回到引锭杆小车上,在引锭杆通过浇铸平台的开口处装有保险装置,以确保引锭杆在提升过程中的安全。
铸坯出了最后一个扇形段后,从切前辊道进入装有火焰切割机的切割辊道。
带有铁粉火焰切割机将铸坯切割成预定的长度,铸坯长度由火焰切割机上的长度测量装置测出。
除了正常定尺切割外,火焰切割机还要对铸坯的头部、尾部以及试样进行切割,切割长度优化模型还会对最后一段铸坯进行优化计算,使丢弃的切尾最少。
切成定尺的铸坯经过出坯辊道在去毛刺辊道上由去毛刺机去除两端的毛刺,再由喷号机在铸坯的前端喷上板坯编号。
经过铸坯质量判定模型判定和人工目视检查认定为无缺陷的铸坯通过横移小车、输送辊道和辊道称量直接送到热轧的板坯库。
铸坯质量判定模型判定有缺陷或人工目视检查认定有缺陷需要修磨的铸坯用出坯跨30t板坯夹钳起重机吊运下线到铸坯冷却区堆垛冷却或放入保温坑内缓冷。
冷却到一定温度的铸坯由板坯夹钳起重机送到修磨区进行检查、翻坯,需要修磨的铸坯再吊到修磨机上进行完全修磨或局部修磨。
较小
规模的修磨还可用手持式砂轮机人工修磨。
修磨完毕后经检查已无缺陷的铸坯再用板坯夹钳起重机吊运到输送辊道上经称量送往热轧板坯库。
5.3连铸机主要技术参数
表5-8 板坯连铸机主要技术参数
序号项目单
位
技术参数
1 连铸机机型直弧型
2 基本半径mm 8636
3 弯曲点数7
4 矫直点数9
5 结晶器长度mm 900
6 直线段长度mm 2571
7 机身长度(冶金
长度)
mm 24501
8 台数×流数台/
流
1×1
9 板坯厚度mm 180、200
板坯宽度mm 750~1600 定尺长度m 8~13.6
10 连铸机速度范
围m/mi
n
0.25~2.5
11 连铸机工作拉
速m/mi
n
Max.1.6
12 钢包支承方式钢包回转台
13 中间包钢流控
制
塞棒
14 结晶器调宽在线热调宽
15 结晶器振动装
置共振式板弹簧导向
液压振动
16 切割装置氧气+天然气+铁。