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采用中等断面连铸坯轧制优质线材技术的分析

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第３７卷第３期　２０１５年６月　山　东　

Ｓｈａｎｄｏｎｇ　冶　金　

Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ　ＶｏＬ３７　Ｎｏ．３　

Ｊｕｎｅ　２０１５　

＾　Ｌ爿　Ｌ爿　Ｌ　ｂ　《生产技术１　

１　ｔ　ｔ　ｔ，ｔ，七，ｔ，ｔ　采用中等断面连铸坯轧制优质线材技术的分析　

孙强，赵东记，蔡德鹏　（青岛钢铁控股集团有限责任公司，山东青岛２６６０４３）　

摘要：分析了近年来出现的采用中等断面连铸坯一火成材轧制优质线材技术的工艺布置的特点、连铸坯断面选择、开坯　孔型系统及经济性。这种设计方式生产灵活方便，适合多品种多规格大规格线材的生产。　关键词：高速线材；中等断面连铸坯；一火成材；开坯　中图分类号：ＴＧ３３５．６　３　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００４－４６２０（２０１５）０３—０Ｏ０９—０２　

１前言　生产优特钢棒线材一般需要较大的压缩比和　高质量的连铸坯。大断面的连铸坯在满足压缩比　要求的同时，可减少连铸坯内的夹杂，改善连铸坯　内部结晶形态，对提高连铸坯质量起到较为明显的　作用。但是为生产高附加值棒线材用优质小方坯　专门新建开坯机不是太经济，因开坯机产能远大于　高线轧机，会造成产能上的浪费，同时二火成材也　增加了能源和金属的消耗。　随着连铸技术的提升，中等规格的连铸坯断面　就能有效提高铸坯质量，目前在优特钢线材行业已　经出现了采用中等断面连铸坯，经大压下量轧机一　火成材的趋势，如新日铁室兰厂将原用３５０　ｍｍ　ｘ　５６０　ｍｍ大连铸坯经初轧开成小方坯供棒线材轧机，　改为用２２０　ｍｍ×２２０　ｍｍ连铸坯经２道次水平，立式　大压下量轧机轧制后直送线材连续轧制线的新工　艺口　。武钢高线以及天津、青岛、江阴新建设的部分　精品高线也采用了中等规格断面连铸坯一火成材　轧制优质线材的工艺。　２工艺布置特点　传统的高速线材轧机采用全连轧工艺，要保持　各机架间金属秒流量相等。采用通常的１５０　ｍｍ×　１５０　ｍｍ钢坯断面轧制　５．５　ｍｍ规格线材，一般需经　２８～３０道次，精轧出口的终轧速度为１２０　ｍ／ｓ。按轧　钢设计规范，限定轧件在第一架轧辊的咬人速度≥　０．１　ｍ／ｓ，否则，会由于轧辊与轧件粘着时间过长而导　致轧辊变形和龟裂，同时还可能造成轧制头尾温差　大，导致成品通条力学性能波动大。　为解决这个问题，采用了脱头轧制工艺，在传　统连轧高线之前设置开坯机组，开坯机组和连轧机　收稿日期：２０１５－－０２—０３　作者简介：孙强，男，１９７３年生，１９９５年毕业于重庆大学金属压力加　工专业。现为青岛钢铁控股集团有限责任公司技术中心高级工程　师，从事轧钢工艺技术工作。　组之间设置保温辊道，轧制的轧件全长通过开坯机　组后即呈脱开连轧，再进入后序的连轧机组。　脱头轧制以往在特殊钢线材上应用较多，主要　有以下优点：可按需要选择合适的钢坯断面尺寸；　能提高钢坯进入开坯机组的人口速度，避免过低的　人口速度造成轧辊表面龟裂，降低轧辊使用寿命，　影响轧材质量；避免过低的人口速度造成轧材的头　尾温差大，最终影响产品质量及尺寸公差；按不同　的钢种可提高或降低精轧机成品终轧速度而不影　响粗轧开坯机组的速度；有些特殊钢的轧制速度不　能过高，过高后所产生的高变形抗力会使轧材出现　芯部过热、芯熔，如阀门钢其目前最高速度只达　３５～４５　ｍ／ｓ；可以在辊道后连轧机组前设置在线补　充加热装置，使轧材温度均匀，有利于温度敏感性　强的莱氏体组织的高速工具钢、奥氏体钢、马氏体　不锈钢、易切削钢的轧制　；可以在脱头辊道区域安　装在线钢坯火焰清理机，在生产高等级线材时，去　除材料表面的缺陷和加热后的脱碳层，提高钢材的　表面质量。　

３连铸坯的选择　连铸坯断面的选择涉及到冶炼设备、连铸机和　轧钢机能否高效低成本运行。其选择依据如下：　１）提高钢材产品质量，能获得均匀度、致密度　高，表面质量好的铸坯，保证必需的、适度的压缩　比，使轧材获得优良的组织性能。２）形状、截面尺　寸和定尺长度最佳化。使产品综合成材率最高，产　品小时产量最佳化，满足产品大纲与年产量的要　求。３）冶炼设备与轧钢机的匹配性。双向适应性　好，同时铸机适浇性好。４）能满足热送热装和热直　接轧制的要求，最大限度地节能降耗。５）综合经济　效益好，产品成本最低化。　目前采用的中等规格断面连铸坯主要有方坯、　矩形坯和圆坯。这几种断面形状的坯料各有特点，　方坯是比较传统的轧制线材的坯料，应用广泛。大　

９　２０１５年６月　山东冶金　第３７卷　中断面的矩形坯近年来应用较多，国内外研究表　明，宽厚比为１．２　１．５的铸坯中心偏析、疏松等缺　陷少，质量最佳，而且可以减少轧制道次ｂ　。圆坯传　统上用于生产无缝钢管，近年在高线行业开始有应　用，除为了满足各种优碳钢的压缩比要求外，还与　企业本身的产品发展规划有关。有些钢厂根据现　有的炼钢资源，可能有多种坯料共存，可以综合考　虑进行开坯系统设计，通过加热炉双排布料、开坯　机组部分架次空过等手段，实现适应多种规格坯　料。表１是几个采用中等断面坯料轧制优特钢的典　型高线厂情况。　表１　采用中等断面坯料的典型高线厂　生产厂　连铸坯断面尺寸／ｍｍ　产品规格／ｍｍ　ＷＨ钢厂　２００×２００　ｑｂ５．５　ｑｂ２２　ＴＪ钢厂　２５Ｏ　ｑｂ５．０一　２５　ＱＤ钢厂　１８０×２４０　５．０一　２６　ＪＹ钢厂２４Ｏ×２４０，２００×２８０。２００×２００。１５０×１５０巾４．５　中２５　４开坯孔型系统的选择　开坯后的轧制中间坯常见的有两种：方坯和圆　坯。开坯孔型系统一般采用箱型孔型系统、椭圆　一圆孔型系统或两种孔型系统的组合。　箱型孔的平均延伸系数在１．１５　１．４之间，孔型　的特点是共用性好，通过改变辊缝的方法，可以覆　盖多种坯料和产品规格，在轧件整个宽度上变形均　匀，因而孔型磨损均匀而且变形能耗少，与相等断　面积的其他孔型相比，箱型孔型在轧辊辊身上的切　槽浅，轧辊强度较高，可以大压下量轧制，而且在轧　制大中型断面时轧制比较稳定。缺点是其孔型难　以轧出几何形状精确的轧件，而且轧件侧表面不易　平直，甚至可能出现皱纹，同时还要防止调整不当　造成的扭转。　椭圆一圆孔型系统在开坯机的最大平均延伸　系数在１．２５～１．２９比较合适，孔型的特点是变形比　较均匀，轧制前后轧件的断面形状能平滑地过渡。　由于轧件没有明显的棱角，冷却比较均匀。缺点是　延伸系数较小，椭圆件在圆孔型中轧制不稳定，对　入口导卫的要求高。　轧制中间坯选用方坯，在进入后部连轧机组时　孔型咬人条件比较好，如果轧制中间坯选用圆坯，　在下道次咬人时，因与孔型接触面小，摩擦力小，咬　入条件差，应设立夹送辊辅助咬人。同样若开坯机　前采用圆坯，在轧机人口也应设立夹送辊。　

５经济性分析　１）选用中等断面连铸坯轧制优质高线，可以利　用冶炼和连铸的新工艺新技术提高铸坯质量，实现　一火成材，提高最终线材产品质量，相比设立开坯　车间轧坯二火成材要经济；可以在不增加坯料长度　的情况下使单重增加，使盘元的单重达到３　ｔ左右，　满足金属制品行业的需求。２）由于开坯机组轧制　断面较大，而且一般采用闭口机架轧机或短应力线　轧机平立交替布置，天车轨道及厂房高度要高，投　资较一般高线车间高。３）在高线产品大纲里，由于　开坯机组能力按最高产能设计，在轧制较大规格线　材时，产能和速度比较匹配，轧制　５．５　ａｍ等小规格　材时，开坯机组空转时间长，消耗较高。　

６结束语　１）采用中等断面的连铸坯一火成材轧制优特　钢线材，是一种提高产品质量、生产灵活方便、相比　二次开坯更经济的设计方式；可以在不增加坯料长　度的情况下提高盘重，满足下游用户对盘条大盘重　的需求。２）这种设计方式比较适合多品种多规格　大规格线材的生产，生产小时产量低的小规格品种　时，开坯机组的空转消耗较大。３）脱头辊道区域可　以针对有特殊要求的钢种设置在线补热或在线火　焰清理设施，生产高档次线材产品。　参考文献：　［１］王定武．世界特殊钢棒线材轧机建设近况和前景［Ｊ］．特殊钢，　１９９９，２０（５）：４Ｉ　４３．　［２］刘剑恒．特殊钢棒线材轧制工艺技术的发展［Ｊ］．上海钢研，　２００５（２）：３—７．　［３］蔡唯成．连铸方坯形状及截面尺寸的分析研究［Ｊ］．轧钢，　２０００。１７（１）：２２—２５．　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　Ｒｏｌｌｉｎｇ　ＩＩｉｇｈ　Ｑｕａｌｉｔｙ　Ｗｉｒｅ　Ｒｏｄ　ｗｉｔｈ　Ｍｅｄｉｕｍ　Ｓｅｃｔｉｏｎ　Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　Ｃａｓｔｉｎｇ　Ｂｉｌｌｅｔ　ＳＵＮ　Ｑｉａｎｇ，ＺＨＡＯ　Ｄｏｎｇｊｉ，ＣＡＩ　Ｄｅｐｅｎｇ　（Ｑｉｎｇｄａｏ　Ｉｒｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｇｒｏｕｐ　Ｃｏ．，Ｌｔｄ．，Ｑｉｎｇｄａｏ　２６６０４３，Ｃｈｉｎａ）　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｉｓ　ａｒｔｉｃｌｅ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｔｈａｔ　ｍｅｄｉｕｍ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｂｉｌｌｅｔ　Ｗａｓ　ｒｏｌｌｅｄ　ａｓ　ｈｉｓｈ　ｑｕａｌｉｔｙ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｗｉｔｈ　ｈｅａｔｉｎｇ　ｊｕｓｔ　ｏｎｃｅ．Ｉｔ　ａｎａｌｙｚｅｄ　ｔｈｅ　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ　ｌａｙｏｕｔ，ｓｅｌｅｃｔｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｃａｓｔｉｎｇ　ｂｉｌｌｅｔ，ｃｏｇｇｉｎｇ　ｐａｓｓ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｅｃｏｎｏｍｙ．Ｔｈｉｓ　ｄｅｓｉｇｎ　ｆｏｒ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｉｓ　ｆｌｅｘｉｂｌｅ　ａｎｄ　ｃｏｎｖｅｎｉｅｎｔ，ｓｕｉｔａｂｌｅ　ｆｏｒ　ｍａｎｙ　ｖａｒｉｅｔｉｅｓ　ａｎｄ　ｓｐｅｃｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ　ｏｆ　ｌａｒｇｅ　ｓｉｚｅ　ｗｉｒｅ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ．＂ｈｉｓｈ　ｓｐｅｅｄ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ；ｍｅｄｉｕｍ　ｓｅｃｔｉｏｎ　ｓｌａｂ；ｒｏｌｌ　ｉｎ　ｏｎｅ　ｈｅａｔ；ｃｏｇｇｉｎｇ　

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某厂优质棒材轧线的技术特点

某厂优质棒材轧线的技术特点

某厂优质棒材轧线的技术特点【摘要】本文介绍了某厂优质棒材轧线的生产工艺、设备装备及技术特点。

【关键词】优质棒材；设备；技术；特点0 前言某厂优质棒材工程于2013年6月投产。

本项目是其产品结构优化调整，淘汰落后、新建等量产能替换项目。

本项目从热送辊道至精轧机组的采用国产设备，其减定径机组、轧线控冷区域和精整区，采用引进工艺技术和关键设备。

1 产品及原料设计年产量为80万吨，产品规格品种为Ф14～70mm的直条光面圆钢。

主要钢种：优质碳素结构钢、冷镦钢、弹簧钢、轴承钢、易切削钢和合金结构钢等。

使用的全部为合格连铸方钢坯，断面尺寸：220×260×10000mm，单根坯料重量：4400kg。

2 轧线主要设备车间工艺平面布置简图见图1。

2.1 钢坯加热炉轧线设1座燃高炉煤气侧进、侧出的双蓄热步进梁式加热炉，采用汽化冷却。

炉型：步进梁式加热炉加热炉尺寸：有效长：41m、内宽：10.8m采用变频调速的单独传动悬臂辊道装出炉，侧进侧出。

加热炉设计主要特点：（1）采用高产、低耗、自动化程度高、生产灵活的侧进侧出步进梁式加热炉；（2）加热炉的水梁和立柱采用汽化冷却；（3）采用错位梁技术和高温段水梁采用骑卡安装的高合金耐热垫块；（4）设置第一加热段、第二加热段、均热段三个控制段进行炉温和空燃比自动控制；（5）采用蓄热式热回收和换向燃烧技术，空煤气双蓄热，预热温度约1000℃，排烟温度降低到180℃以下；（6）采用蜂窝体蓄热式烧嘴结构，单个烧嘴的蜂窝体检修方便，可单独更换；（7）采用分段分侧换向技术，管路较为简单；（8）采用先进、实用、可靠的加热炉自控装置，换向系统自动控制，具有定时换向，顺序换向、超温强迫换向等功能，操作方便可靠；（9）配备先进的加热炉自动化系统，由PLC集中控制管理加热炉各系统和过程。

加热炉实现三段炉温自动控制，以适应钢坯装炉温度的变化和产量变化，对钢坯实行有效灵活的加热。

2.2 轧机选型及主要技术参数生产线设26架轧机，其中1H～21V为无牌坊短应力线轧机，5机架三辊减定径机组。

连铸板坯精整工艺分析与应用

连铸板坯精整工艺分析与应用

连铸板坯精整工艺分析与应用Chapter 1：引言1.1 研究背景和意义1.2 国内外研究现状1.3 论文结构和内容安排Chapter 2：连铸板坯精整工艺的概述2.1 连铸板坯工艺流程2.2 连铸板坯精整技术的基本原理2.3 连铸板坯精整工艺发展历程Chapter 3：连铸板坯精整过程的机理及影响因素3.1 连铸板坯精整过程机理3.2 连铸板坯精整过程的影响因素3.3 连铸板坯精整工艺参数的选择和优化Chapter 4：连铸板坯精整技术的应用4.1 连铸板坯表面质量的控制4.2 连铸板坯尺寸精度的提高4.3 连铸板坯组织性能的改善4.4 连铸板坯的各项综合性能提升Chapter 5：连铸板坯精整技术的发展前景与展望5.1 连铸板坯精整技术存在的问题和不足5.2 连铸板坯精整技术未来的发展趋势5.3 连铸板坯精整技术的进一步研究和应用前景Chapter 6：结论与参考文献6.1 研究结论6.2 研究展望6.3 参考文献Chapter 1：引言1.1 研究背景和意义近年来，随着钢铁工业的发展，连铸成为了钢铁生产中最为常见的炼钢方法之一，也成为了钢铁行业的主要技术之一。

连铸是指在连续的铸模中不断地浇铸钢水，使其凝固成为铸坯的过程。

连铸板坯因其产品厚度规格准确、表面平整、断面形状大小一致等优点而备受钢铁企业的青睐。

然而，在连铸生产中，板坯表面平整度和断面形状常常存在差异，这不仅直接影响产品的品质与性能，还会影响到机组设备运行的稳定性与效率。

因此，为了保证连铸板坯的质量，提高钢铁生产的技术水平和经济效益，连铸板坯的精整工艺愈发成为钢铁企业关注的焦点。

1.2 国内外研究现状目前，国内外已经有多项关于连铸板坯精整工艺的研究，这些研究主要集中在连铸板坯表面质量控制、尺寸精度提高、组织性能改善等方面。

其中，涡流切割、脉冲喷射等现代高科技技术的应用，为连铸板坯的精整提供了新的手段和方法。

同时，在连铸板坯的精整工艺中，数值模拟技术、工艺参数的优化、设备改良等方面也取得了较为明显的成果。

连铸连轧生产：连铸的优越性

连铸连轧生产：连铸的优越性


1.1 钢的浇注概述
1.1.3连铸的优越性
2 提高金属收得率 采用模铸工艺，金属收得率为84%～88%，而连铸工艺则为 95%～96%，金属收得率提高10%～14%。 3 降低能源消耗 采用连铸工艺比传统模铸工艺可节能1/4～1/2，如果连铸坯采 用热装技术或者直接轧制技术，能源消耗还会进一步降低，同时 生产周期也会减少。
感谢聆听
1.1 钢的浇注概述
1.1.3连铸的优越性
需要指出的是，现阶段连铸工艺还不能完全取代模铸工艺， 主要原因在于，有些钢种的特性不适合于连铸生产，比如高锰钢。 另外一方面对于一些小批量、大厚度高强度的钢材，连铸还是无 法取代模铸。虽然目前连铸机生产最大板坯厚度可以达到700mm， 不能轧制200mm以上的钢板，而且连铸坯厚度越厚，存在的生产 问题与质量问题也越多。
连续铸钢生产
1.1 钢的浇注概述
1.1.3连铸的优越性
两种工艺之间最根本的区别在于模铸属于间断生产，而连铸 属于连续生产，正是基于这一根本区别，相比于模铸工艺，连铸 工艺具有以下优越性：
1 简化工序，缩短流程 连铸工艺省去了脱模、整模、钢锭均热、初轧开坯等工序， 可节省基建投资费用约40%，减少占地面积约30%，节省性
4生产过程机械化、自动化程度高 设备和操作水平的提高，采用全过程的计算机控制管理，不 仅从根本上改善了劳动环境，还大大提高了劳动生产率。 5提高质量，扩大品种 大部分钢种均可以采用连铸工艺生产，如硅钢、工具钢等约 500多个钢种都可以用连铸工艺生产，而且质量很好。
连铸连轧课程论文2

连铸连轧课程论文2

连铸连轧课程论文综述题目：薄板坯连铸连轧技术研发高强度钢的概述姓名专业学号指导教师日期摘要：随着世界大环境对节能降耗的要求越来越高，薄板坯连铸连轧技术以其显著的优势也被各大钢铁企业所采用，利用该技术研发高强度钢也成为了当今热点的研究项目之一。

近年来，该研究已取得了一些成果，不少钢厂有利用薄板坯连铸连轧技术生产的高强度钢投入市场。

但是，薄板坯连铸连轧技术的特点并非完全有利于高强度钢的研发，如何利用该技术在研发方面的优点、克服其缺点，也是亟待解决的问题。

关键词：薄板坯；连铸连轧；高强度钢；产品研发；1 前言薄板坯连铸连轧生产工艺是20世纪90年代世界钢铁工业发展的一项重大新技术，以其投资省、成本低、节能降耗、生产周期短和高钢材收得率等优势，在世界范围内得到迅速地发展[1],[2]。

近年来，随着薄板坯连铸连轧技术研究的深入和其工艺、设备和自动控制等方面技术不断发展，钢铁企业在薄板坯连铸连轧技术不断扩展产品品种，其中，研发生产高强度钢就是其中一项。

一般，我们将拉伸强度在350MPa以上的钢板为高强度钢板，高强度钢板不仅具有较高的拉伸强度和屈服强度，而且还具有高的减重潜力、高的碰撞吸收能、高的成型性和低的平面各向异性等优点。

近20年来，钢材的高强度化成为钢铁工业最具活力和创造性进展的领域，一系列热轧高强度钢（板）被越来越广泛用于建筑业、制造业和加工业，特别是载重汽车、轿车、桥梁、起重机、舰船、铁路、集装箱、容熙、工程机械、甚至航空航天等领域。

可以预见，高强度钢的用途将越来越广泛，也越来越重要，如火车提速、汽车减重等[3]。

2 薄板坯连铸连轧技术研发高强度钢的概况2.1 高强度钢的国内外发展近年来，高强度钢的研发一直受到国内外的高度重视，不少国家，如日本，甚至将其列为国家重点研究项目，在欧洲最高级的研究项目库——尤里卡计划的新材料研究项目自足下，奥迪汽车等联合研制的轻型高强度薄板可以使汽车用钢减少25%。

1994年，世界18家汽车生产厂联手成立了超轻汽车钢财团，支持高强度汽车用钢的研究。