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[摘 要]随着我国社会经济的快速发展,钢铁工业发展迅猛。钢铁工业要想在激烈的市场竞争中获得生存发展,需要不断提高板带轧钢工艺的设计质量和效率。本文主要是对板带轧钢的基本情况、轧钢工艺设计需要遵循的原则及工艺设计进行分析原则,希望能够提供一些有价值的参考,从而促进钢铁工业的快速发展。
[关键词]板带轧钢;轧制工艺;工艺设计
中图分类号:TG335.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0055-01
一、板带轧钢的概述
1.中厚板轧制工艺
中厚板轧制工艺是指以厚度150-300(350)mm连铸板坯、轧(压)制坯(或扁锭)为原料,经加热轧制成中厚钢板的生产工艺。我国规定:钢板厚度4-20mm的为中板,厚度20-60mm为厚板,厚度大于60mm为特厚板,统称为中厚板。
2.常规热连轧工艺
常规热连轧工艺是指指以厚度180-250mm连铸板坯装入(以冷装、热装方式)板坯加热炉进行加热,而后由粗轧机组和精轧机组进行轧制成带材产品的传统生产工艺。常规热连轧工艺有半连续式、3/4连续式和全连续式三种工艺型式。
3.冷轧宽带钢轧制工艺
冷轧宽带钢轧制工艺是指以热轧带钢卷为原料,用冷轧方法生产厚度0.15~3.0(3.5)mm、宽度600~2080mm薄板或带钢的生产工艺。
二、板带轧钢工艺设计需遵循的原则
板带轧钢工艺设计需遵循以下几个原则:
1.结合工程实际,采用恰当的技术、工艺和设备
板带轧钢工艺设计,应根据板带工程的实际情况,积极采用先进适用的新技术、新工艺、新设备,使板带轧钢工程建设做到技术先进、经济合理、节能环保、安全实用,满足用户要求,具有良好的经济效益和社会效益。
2.遵循“先进、实用、可靠”的原则
板带工艺操作设备的设置应遵循“先进、实用、可靠”的原则,工艺操作设备能力应互相匹配,保证生产工艺顺畅、稳定,满足产品大纲产品的生产要求,产品质量符合国家(或行业)标准。
3.循通用、开放、可靠性高、速度快的原则
板带轧钢车间的电气传动和自动化设备的水平应与生产工艺要求,以及机械设备的技术装备水平相适应;自动化控制系统和在线检测系统的设置应先进可靠,并切合实际,选择的系统应具有良好的性价比,要充分考虑到系统维护和升级换代,要遵循通用、开放、可靠性高、速度快等原则。
4.轧钢车间的辅助和公用设施应根据实际情况进行设计设计
板带轧钢车间的辅助和公用设施设计应根据全厂条件统筹考虑,按实际情况择优选取,可本车间单独配置,或全厂设置,或社会化解决。
5.遵循循环经济的发展模式
板带轧钢工艺设计,应符合循环经济发展模式,积极采用节能、节水的先进工艺、技术和设备,减少进入生产过程中的物质和能源流量,提高废气、废水、废异物的综合利用水平,各种废异物的处理和排放应符合现行国家环保标准。
三、板带轧钢的工艺设计分析
1.中厚板轧钢生产工艺的设计
中厚板轧钢的生产工艺主要有以下几点:
(1)中厚板车间应以炼钢车间供给的合格连铸板坯为原料,只在特定条件下设置连铸坯的定尺切割和表面清理工序。
(2)轧制前连铸坯的加热,应采用热送热装工艺。热装温度应不低于400℃,热装率宜不小于30%。本车间宜与连铸车间直接连接、紧凑布置,并对坯料的运输与储存等采取保温缓冲措施。装炉前应对坯料逐块称重、测长和测温。
(3)坯料的加热应达到整体(断面内外和全长)温度均匀,温度精度高,要适应控制轧制的温度要求。
(4)加热后的坯料在开轧前应以高压水清除表面的氧化铁皮,并根据需要在轧制的各个阶段用高压水除去再生氧化铁皮。
(5)中厚板宜采用成形轧制、展宽轧制和延长轧制的三阶段轧制方式,也可根据需要采用“完全横轧”或“完全纵轧”的方式。
(6)应采用厚度控制、宽度控制工艺技术;宜采用板形控制和平面形状控制等工艺技术。
(7)应采用控制轧制、热机轧制和轧后快速冷却工艺。
(8)中厚板的精整工序包括矫直、自然冷却和缓冷、表面检查、修磨、内部缺陷探伤、外形检测、剪切、取样、标记打印和成品收集等,应做到工序完整、生产能力与轧机匹配。
(9)宜使产品以热轧状态或经热机轧制、控制轧制和快速冷却获得要求的交货性能,减少热处理量。
(10)双机架轧机分期建设时,宜先建精轧机。
2.热轧钢生产工艺的设计
(1)常规热连轧机生产工艺
①板坯装炉加热应采用热送热装工艺,热装温度应不低于400℃,热装率应不小于30%。热轧带钢车间宜和连铸车间直接毗邻布置,通过辊道直接连接,对坯料的运输与存储可采取保温措施。对于要求缓冷、保温和温装的品种,应在板坯库设置适当数量的保温坑(炉)进行保温或缓冷。
②板坯的加热温度应达到整体(断面内外和全长)温度均匀,温度精度高;加热的温度范围和加热速度等应适应不同品种的工艺要求。
③加热后的板坯在轧制前应以高压水清除表面的氧化铁皮,并根据工艺要求,在粗轧各道次和精轧轧制前用高压水去除再生氧化铁皮。
④热轧带钢轧机宜采用半连续式轧制工艺,不宜采用3/4连轧工艺,严禁新建车间采用全连续轧制工艺。
⑤热轧带钢轧后应采用控制冷却技术,实现多种方式的冷却模式,以满足多品种的生产要求。
⑥在钢铁联合企业内部,供下道工序的原料钢卷运输,宜采用直接送往下道工序原料库的方式,以减少厂区的运输量。
⑦热轧带钢的精整工序包括平整、分卷、横切、纵切、取样等,可根据产品品种、生产规模等选择配置适当的单工序或组合工序。
(2)薄(中厚)板坯连铸连轧机生产工艺
①不同类型的薄(中厚)板坯连铸连轧生产线宜采用不同类型的加热保温炉,使板坯经过加热保温后达到轧制要求的温度,并使连铸板坯整体温度均匀。
②加热保温后的薄(中厚)板坯在轧制前应以高压水清除表面的氧化铁皮。
③薄(中厚)板坯连铸连轧机组的轧机工艺配置,可根据需要选择全精轧机组或粗轧机加精轧机组的组成形式。
3. 冷轧钢生产工艺的设计
(1)冷轧碳钢宽带钢的生产工艺
①酸洗工序应采用卧式浅槽盐酸酸洗工艺。
②新建生产规模大于80x104t/a冷轧宽带钢车间宜采用酸洗—轧机联合机组工艺。现有串列式冷连轧机的改造,宜采用酸洗—轧机联合机组工艺或全连续轧制工艺。生产规模较小的车间可采用可逆式轧机工艺,严禁采用单机不可逆轧机生产工艺。
③应根据不同的产品用途,选择不同的精整工艺:汽车板产品选择精整机组应注重带钢的表面质量及表面质量检查;家电板产品选择精整机组应注重带钢的板形。冷轧产品的精整也可送厂外钢板加工中心处理。
(2)冷轧带钢电镀锌生产工艺
①应采用酸性镀液连续镀锌工艺。
②镀前处理宜采用化学和电化学法清洗,镀前活化处理。
③电镀锌应采用不溶性阳极电镀工艺,严禁采用可溶性阳极电镀工艺
④镀后处理包括磷化、钝化、耐指纹等处理。钝化处理液应采用环保型。
四、结束语
综上所述,本文主要是对板带轧钢的工艺设计进行论文,希望能够提高板带轧钢的工艺技术,从而提高其工艺设计质量和效率,推进板带轧钢工艺设计科学化和规范化,进而推动钢铁工业的快速发展,提高其市场竞争力。
参考文献
[1] 戴毅.稀有金属板带冷轧工艺设计及设备选项[J],金属材料与冶金工程,2011(10).
[2] 汪水泽、韩斌、谭文.板带热轧工艺设计与组织性能预算模拟平台开发[J],轧钢,2012(12).
[关键词]板带轧钢;轧制工艺;工艺设计
中图分类号:TG335.5 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)14-0055-01
一、板带轧钢的概述
1.中厚板轧制工艺
中厚板轧制工艺是指以厚度150-300(350)mm连铸板坯、轧(压)制坯(或扁锭)为原料,经加热轧制成中厚钢板的生产工艺。我国规定:钢板厚度4-20mm的为中板,厚度20-60mm为厚板,厚度大于60mm为特厚板,统称为中厚板。
2.常规热连轧工艺
常规热连轧工艺是指指以厚度180-250mm连铸板坯装入(以冷装、热装方式)板坯加热炉进行加热,而后由粗轧机组和精轧机组进行轧制成带材产品的传统生产工艺。常规热连轧工艺有半连续式、3/4连续式和全连续式三种工艺型式。
3.冷轧宽带钢轧制工艺
冷轧宽带钢轧制工艺是指以热轧带钢卷为原料,用冷轧方法生产厚度0.15~3.0(3.5)mm、宽度600~2080mm薄板或带钢的生产工艺。
二、板带轧钢工艺设计需遵循的原则
板带轧钢工艺设计需遵循以下几个原则:
1.结合工程实际,采用恰当的技术、工艺和设备
板带轧钢工艺设计,应根据板带工程的实际情况,积极采用先进适用的新技术、新工艺、新设备,使板带轧钢工程建设做到技术先进、经济合理、节能环保、安全实用,满足用户要求,具有良好的经济效益和社会效益。
2.遵循“先进、实用、可靠”的原则
板带工艺操作设备的设置应遵循“先进、实用、可靠”的原则,工艺操作设备能力应互相匹配,保证生产工艺顺畅、稳定,满足产品大纲产品的生产要求,产品质量符合国家(或行业)标准。
3.循通用、开放、可靠性高、速度快的原则
板带轧钢车间的电气传动和自动化设备的水平应与生产工艺要求,以及机械设备的技术装备水平相适应;自动化控制系统和在线检测系统的设置应先进可靠,并切合实际,选择的系统应具有良好的性价比,要充分考虑到系统维护和升级换代,要遵循通用、开放、可靠性高、速度快等原则。
4.轧钢车间的辅助和公用设施应根据实际情况进行设计设计
板带轧钢车间的辅助和公用设施设计应根据全厂条件统筹考虑,按实际情况择优选取,可本车间单独配置,或全厂设置,或社会化解决。
5.遵循循环经济的发展模式
板带轧钢工艺设计,应符合循环经济发展模式,积极采用节能、节水的先进工艺、技术和设备,减少进入生产过程中的物质和能源流量,提高废气、废水、废异物的综合利用水平,各种废异物的处理和排放应符合现行国家环保标准。
三、板带轧钢的工艺设计分析
1.中厚板轧钢生产工艺的设计
中厚板轧钢的生产工艺主要有以下几点:
(1)中厚板车间应以炼钢车间供给的合格连铸板坯为原料,只在特定条件下设置连铸坯的定尺切割和表面清理工序。
(2)轧制前连铸坯的加热,应采用热送热装工艺。热装温度应不低于400℃,热装率宜不小于30%。本车间宜与连铸车间直接连接、紧凑布置,并对坯料的运输与储存等采取保温缓冲措施。装炉前应对坯料逐块称重、测长和测温。
(3)坯料的加热应达到整体(断面内外和全长)温度均匀,温度精度高,要适应控制轧制的温度要求。
(4)加热后的坯料在开轧前应以高压水清除表面的氧化铁皮,并根据需要在轧制的各个阶段用高压水除去再生氧化铁皮。
(5)中厚板宜采用成形轧制、展宽轧制和延长轧制的三阶段轧制方式,也可根据需要采用“完全横轧”或“完全纵轧”的方式。
(6)应采用厚度控制、宽度控制工艺技术;宜采用板形控制和平面形状控制等工艺技术。
(7)应采用控制轧制、热机轧制和轧后快速冷却工艺。
(8)中厚板的精整工序包括矫直、自然冷却和缓冷、表面检查、修磨、内部缺陷探伤、外形检测、剪切、取样、标记打印和成品收集等,应做到工序完整、生产能力与轧机匹配。
(9)宜使产品以热轧状态或经热机轧制、控制轧制和快速冷却获得要求的交货性能,减少热处理量。
(10)双机架轧机分期建设时,宜先建精轧机。
2.热轧钢生产工艺的设计
(1)常规热连轧机生产工艺
①板坯装炉加热应采用热送热装工艺,热装温度应不低于400℃,热装率应不小于30%。热轧带钢车间宜和连铸车间直接毗邻布置,通过辊道直接连接,对坯料的运输与存储可采取保温措施。对于要求缓冷、保温和温装的品种,应在板坯库设置适当数量的保温坑(炉)进行保温或缓冷。
②板坯的加热温度应达到整体(断面内外和全长)温度均匀,温度精度高;加热的温度范围和加热速度等应适应不同品种的工艺要求。
③加热后的板坯在轧制前应以高压水清除表面的氧化铁皮,并根据工艺要求,在粗轧各道次和精轧轧制前用高压水去除再生氧化铁皮。
④热轧带钢轧机宜采用半连续式轧制工艺,不宜采用3/4连轧工艺,严禁新建车间采用全连续轧制工艺。
⑤热轧带钢轧后应采用控制冷却技术,实现多种方式的冷却模式,以满足多品种的生产要求。
⑥在钢铁联合企业内部,供下道工序的原料钢卷运输,宜采用直接送往下道工序原料库的方式,以减少厂区的运输量。
⑦热轧带钢的精整工序包括平整、分卷、横切、纵切、取样等,可根据产品品种、生产规模等选择配置适当的单工序或组合工序。
(2)薄(中厚)板坯连铸连轧机生产工艺
①不同类型的薄(中厚)板坯连铸连轧生产线宜采用不同类型的加热保温炉,使板坯经过加热保温后达到轧制要求的温度,并使连铸板坯整体温度均匀。
②加热保温后的薄(中厚)板坯在轧制前应以高压水清除表面的氧化铁皮。
③薄(中厚)板坯连铸连轧机组的轧机工艺配置,可根据需要选择全精轧机组或粗轧机加精轧机组的组成形式。
3. 冷轧钢生产工艺的设计
(1)冷轧碳钢宽带钢的生产工艺
①酸洗工序应采用卧式浅槽盐酸酸洗工艺。
②新建生产规模大于80x104t/a冷轧宽带钢车间宜采用酸洗—轧机联合机组工艺。现有串列式冷连轧机的改造,宜采用酸洗—轧机联合机组工艺或全连续轧制工艺。生产规模较小的车间可采用可逆式轧机工艺,严禁采用单机不可逆轧机生产工艺。
③应根据不同的产品用途,选择不同的精整工艺:汽车板产品选择精整机组应注重带钢的表面质量及表面质量检查;家电板产品选择精整机组应注重带钢的板形。冷轧产品的精整也可送厂外钢板加工中心处理。
(2)冷轧带钢电镀锌生产工艺
①应采用酸性镀液连续镀锌工艺。
②镀前处理宜采用化学和电化学法清洗,镀前活化处理。
③电镀锌应采用不溶性阳极电镀工艺,严禁采用可溶性阳极电镀工艺
④镀后处理包括磷化、钝化、耐指纹等处理。钝化处理液应采用环保型。
四、结束语
综上所述,本文主要是对板带轧钢的工艺设计进行论文,希望能够提高板带轧钢的工艺技术,从而提高其工艺设计质量和效率,推进板带轧钢工艺设计科学化和规范化,进而推动钢铁工业的快速发展,提高其市场竞争力。
参考文献
[1] 戴毅.稀有金属板带冷轧工艺设计及设备选项[J],金属材料与冶金工程,2011(10).
[2] 汪水泽、韩斌、谭文.板带热轧工艺设计与组织性能预算模拟平台开发[J],轧钢,2012(12).