板带材生产工艺之总复习

1、板带材生产工艺板带材生产工艺之之总复习总复习材料与冶金学院材料与冶金学院 成型系成型系2板带钢生产工艺板带钢生产工艺课程的课程的凝炼凝炼板带生产工艺板带生产工艺热轧热轧冷轧冷轧厚规格厚规格薄规格薄规格薄规格薄规格尺寸精确板形好尺寸精确板形好表面光洁性能高表面光洁性能高3第一章第一章 板带材生产概述板带材生产概述 1 1、板带产品的外形、使用与、板带产品的外形、使用与生产特点生产特点 （1 1）板带材是用）板带材是用平辊平辊轧出，故改变产品规格较简轧出，故改变产品规格较简单容易，调整操作方便，易于实现全面计算机控制单容易，调整操作方便，易于实现全面计算机控制的自动化生产的自动化生产 （2)2)带

2、钢的形状简单，可成卷生产，且在国民经济带钢的形状简单，可成卷生产，且在国民经济中用量最大，故必须而且能够实现高速度的中用量最大，故必须而且能够实现高速度的连轧连轧生生产产 （3 3）由于宽厚比和表面积都很大，故生产中）由于宽厚比和表面积都很大，故生产中轧制轧制压力很大压力很大，可达数百万至数千万牛顿，不仅使轧机，可达数百万至数千万牛顿，不仅使轧机设备复杂庞大设备复杂庞大( (轧机之王轧机之王），而且使产品厚、宽尺），而且使产品厚、宽尺寸精度和板形控制技术及表面质量控制技术变得十寸精度和板形控制技术及表面质量控制技术变得十分困难和复杂分困难和复杂42 2、板带材的、板带材的分类分类及及技术要求技

3、术要求 厚度厚度分类分类： 在在4.0mm4.0mm以上者为以上者为( (其中其中4 420mm20mm者为者为中板中板，202060mm60mm者为者为厚板厚板，60mm60mm以上者为以上者为特厚板特厚板, ,特厚板可厚至特厚板可厚至500mm500mm以上，最宽可达以上，最宽可达5000mm)5000mm) 宽度宽度分类分类:(:(宽带宽带、窄带窄带） 技术要求技术要求 “尺寸精确板形好尺寸精确板形好”: :（第五章）（第五章） “表面光洁性能高表面光洁性能高”: :（第二、三、四（第二、三、四章）章）53 3、高精度板带轧机、高精度板带轧机 HCHC轧机轧机(HighCrownCont

4、rol)系列系列 UCUC轧机轧机(UniversalCrownControl) CVCCVC轧机轧机(ContinuouslyVariableCrown) UPCUPC轧机轧机(UniversalProfileControl) PCPC轧机轧机(PairCrownControl)以及以及VCVC辊辊(VariableCrownRoll) ICIC辊辊(InflatableCrownRoll) 64 板带材轧制技术的发展板带材轧制技术的发展 技术发展的关键：技术发展的关键：发展轧件变形和控制轧发展轧件变形和控制轧机变形机变形 1 1、围绕降低金属变形抗力、围绕降低金属变形抗力( (内阻内阻)

5、)演变发演变发展展 2 2、围绕降低应力状态系数（外阻）的演、围绕降低应力状态系数（外阻）的演变发展变发展 3 3、围绕减少和控制轧机变形的发展演变、围绕减少和控制轧机变形的发展演变7第二章第二章 中厚钢板生产中厚钢板生产 1 1、中厚板轧机、中厚板轧机 可简单的用其可简单的用其命名命名 二辊可逆式轧机二辊可逆式轧机、三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机、四辊可逆式轧机四辊可逆式轧机、万能轧机万能轧机 万能式轧机万能式轧机: :在一种四辊（或二辊）可在一种四辊（或二辊）可逆上式轧机的逆上式轧机的一侧一侧或或两侧两侧带有立辊的带有立辊的轧机轧机82 2、中厚板轧机的布置、中厚板轧机的布置 布置型式有三种

6、布置型式有三种: :单机座布置单机座布置、双机座布置双机座布置和和半连续或连续式半连续或连续式布置布置双机布置双机布置的中厚板车间的中厚板车间: :把把粗粗轧轧和和精轧精轧分到分到两个机架上去完成两个机架上去完成 特点特点： 1 1、产量高、产量高( (一台四辊轧机可达一台四辊轧机可达100100万万t/t/年年, ,一台二辊和一台四辊轧机可达一台二辊和一台四辊轧机可达150150万万t/t/年，年，二台四辊轧机约为二台四辊轧机约为200200万万t/t/年年) ) 2 2、产品表面质量和板形都比较好、产品表面质量和板形都比较好, ,还延长还延长了轧辊使用寿命了轧辊使用寿命93 3、中厚钢板生

7、产工艺、中厚钢板生产工艺 原料准备、加热、原料准备、加热、轧制轧制、精整、精整 除鳞除鳞、粗轧粗轧、精轧精轧 加热时高温下生成的加热时高温下生成的氧化铁皮氧化铁皮若在轧若在轧制前不及时清理或清理不净制前不及时清理或清理不净, ,在轧后的在轧后的钢板表面上钢板表面上, ,因氧化铁皮被压入钢板表因氧化铁皮被压入钢板表面面, ,会产生会产生“麻点麻点”等缺陷等缺陷, , 轧前除鳞轧前除鳞是保证获得优良表面的关键工序是保证获得优良表面的关键工序10除鳞方法除鳞方法 （1 1）在板坯上投入食盐）在板坯上投入食盐, ,利用这些材利用这些材料在高温下爆破来破除氧化铁皮料在高温下爆破来破除氧化铁皮 （2 2）

8、在粗轧机前设置一台立辊轧机轧）在粗轧机前设置一台立辊轧机轧制侧边制侧边, ,即可破碎氧化铁皮即可破碎氧化铁皮, ,也能同时也能同时起到调整坯料宽度的作用。起到调整坯料宽度的作用。 （3 3）使用高压水除鳞箱和轧机前后的）使用高压水除鳞箱和轧机前后的高压水喷头进行除鳞（广泛采用）。高压水喷头进行除鳞（广泛采用）。11 粗轧（调宽）粗轧（调宽） 全纵轧法全纵轧法、全横轧法全横轧法、横轧横轧纵轧法、纵轧法、角轧角轧纵轧法纵轧法12综合轧制法（重点）综合轧制法（重点） 过程过程：首先纵轧：首先纵轧1 12 2道，平整板坯，称道，平整板坯，称为为成形轧制成形轧制，然后，然后转转9090进行横轧展进行横轧

9、展宽，使板坯的宽度宽，使板坯的宽度延伸到所需的板宽，延伸到所需的板宽，称为称为展宽轧制展宽轧制，然，然后再转后再转9090进行纵进行纵轧成材，称为轧成材，称为延伸延伸轧制轧制13平面形状控制方法平面形状控制方法 目的：目的：使中厚板平面形状矩形化，降使中厚板平面形状矩形化，降低金属消耗低金属消耗 MASMAS轧制法原理轧制法原理 立辊法立辊法 不等厚展宽法不等厚展宽法 咬入回轧法咬入回轧法 留尾轧制法留尾轧制法14成形成形MASMAS法法（成形轧制（成形轧制展宽轧制展宽轧制精轧）精轧）MASMAS轧制法原理示意图（预测侧面形状突出情况图）轧制法原理示意图（预测侧面形状突出情况图）（在轧制方向施

10、可变压缩）（在轧制方向施可变压缩）15压下规程设计压下规程设计 压下规程设计的压下规程设计的原则和要求原则和要求 （1 1）在设备允许的条件下尽量提高）在设备允许的条件下尽量提高产量产量 （2 2）在保证操作稳定的条件下提高）在保证操作稳定的条件下提高质量质量 制定中厚板压下规程的制定中厚板压下规程的方法和步骤方法和步骤 方法方法： 理论方法和经验方法理论方法和经验方法16步骤步骤 （1 1）按经验法确定）按经验法确定轧制方式轧制方式和各道次的和各道次的压压下量下量 （2 2）逐道校核）逐道校核咬入能力咬入能力 （3 3）制定）制定速度制度速度制度，并据此计算各道次的，并据此计算各道次的轧件温

11、度轧件温度 （4 4）轧制压力、轧制力矩和总力矩）轧制压力、轧制力矩和总力矩 （5 5）校核轧辊等部件的强度、电机功率和）校核轧辊等部件的强度、电机功率和板形板形 （6 6）根据校验结果、对照制定规程的原则）根据校验结果、对照制定规程的原则和要求对规程进行修正和要求对规程进行修正17速度图速度图 速度图速度图：以轧辊转速为纵坐标，时间：以轧辊转速为纵坐标，时间为横坐标绘制出轧辊转速随时间变化为横坐标绘制出轧辊转速随时间变化的曲线图的曲线图 梯形速度图梯形速度图和和三角形速度图（可逆式三角形速度图（可逆式轧机）轧机） 取轧辊从上一道抛出转速到下一道咬入转速之间的时间间隙、轧辊压下和回送轧件时间最

12、大可逆轧制的间隙时间设定可逆轧制的间隙时间设定控制轧制 概念概念 控制轧制工艺的类型控制轧制工艺的类型 道次变形量和总变形量对三种控制轧道次变形量和总变形量对三种控制轧制的影响制的影响1819第三章第三章 热轧薄板带钢生产热轧薄板带钢生产 热连轧带钢生产热连轧带钢生产 1 1、原料选择与加热、原料选择与加热 2 2、粗轧、粗轧 3 3、精轧、精轧 4 4、轧后冷却及精整、轧后冷却及精整 5 5、热带连轧机工艺流程与车间布置、热带连轧机工艺流程与车间布置20新技术新技术 热装：热装：将连铸坯或初轧坯在热状态下将连铸坯或初轧坯在热状态下装入加热炉，热装温度越高，则节能装入加热炉，热装温度越高，则节

13、能越多。热装对板坯的温度要求不如直越多。热装对板坯的温度要求不如直接轧制严格接轧制严格 直接轧制：直接轧制：是板坯在连铸或初轧之后，是板坯在连铸或初轧之后，不再入加热炉加热而只略经边部补偿不再入加热炉加热而只略经边部补偿加热，即直接进行的轧制加热，即直接进行的轧制 CSPCSP（薄板坯薄板坯连铸连轧）连铸连轧）21重点重点 分为分为除鳞除鳞、粗轧粗轧和和精轧精轧 热带连轧机主要分为三大类热带连轧机主要分为三大类 全连续式全连续式、 半连续式半连续式 3/43/4连续式连续式22 优点优点：3/43/4连轧机较全连轧机所需设备少，连轧机较全连轧机所需设备少，厂房短，总的建设投资要少厂房短，总的建

14、设投资要少5%5%6%6%，生产，生产灵活性稍大些灵活性稍大些 缺点缺点：可逆式机架的操作维修要复杂些，：可逆式机架的操作维修要复杂些，耗电量也大些。对于年产耗电量也大些。对于年产300300万万t t左右规模左右规模的带钢厂，采用的带钢厂，采用3/43/4连轧机一般较为适宜连轧机一般较为适宜 粗轧机组各机架都采用粗轧机组各机架都采用万能轧机万能轧机，轧机前，轧机前都带小立辊，主要目的是都带小立辊，主要目的是，同时也起，同时也起对准轧制中心线的作用对准轧制中心线的作用23节能举措节能举措 为了减少输送辊道上的温度降以为了减少输送辊道上的温度降以节约能耗节约能耗 近年来很多工厂还采用在输送辊近年

15、来很多工厂还采用在输送辊道上安置绝热道上安置绝热保温罩保温罩或补偿加热或补偿加热炉炉( (器）器） 在轧件出粗轧机组之后采用在轧件出粗轧机组之后采用热卷热卷取箱取箱进行热卷取等进行热卷取等新技术新技术24 热卷取箱主要优点热卷取箱主要优点： 1)1)粗轧后在入精轧粗轧后在入精轧机之前进行热卷取，机之前进行热卷取，以保存热量，减少以保存热量，减少温降，保温可达温降，保温可达90%90%以上以上 2 2）首尾倒置开卷，）首尾倒置开卷，以尾为头喂入轧机，以尾为头喂入轧机，均化板带的头尾温均化板带的头尾温度，可以不用升速度，可以不用升速轧制而大大提高厚轧制而大大提高厚度精度度精度25 3)3)起储料作

16、用起储料作用, ,这样可增大卷重，提高这样可增大卷重，提高产量产量 4)4)可延长事故处理时间约可延长事故处理时间约8 89min9min，从，从而可减少废品及铁皮损失而可减少废品及铁皮损失. .提高成材率提高成材率 5)5)可使中间辊道缩短约可使中间辊道缩短约30%30%40%40%，节，节省厂房和基建投资省厂房和基建投资 因此在热轧带钢生产中采用热卷取箱因此在热轧带钢生产中采用热卷取箱是发展的方向是发展的方向26精轧精轧 由粗轧机组轧出的带钢坯，经百多米长的由粗轧机组轧出的带钢坯，经百多米长的中间辊道输送到精轧机组进行精轧。精轧中间辊道输送到精轧机组进行精轧。精轧机组的布置机组的布置比较简

17、单比较简单。 带坯在进入精轧机之前，首先要进行带坯在进入精轧机之前，首先要进行测温测温、测厚测厚并接着用飞剪并接着用飞剪切切去去头头部和部和尾尾部部 切头的目的：切头的目的：为了除去温度过低的头部以为了除去温度过低的头部以免损伤辊面，并防止免损伤辊面，并防止“舌头舌头”、“鱼尾鱼尾”卡卡在机架间的导卫装置或辊道缝隙中。在机架间的导卫装置或辊道缝隙中。 切尾：切尾： 有时还要把轧件的后端切去，以防后端的有时还要把轧件的后端切去，以防后端的“鱼尾鱼尾”或或“舌头舌头”给卷取及其后的精整给卷取及其后的精整工序带来困难。工序带来困难。轧后的冷却及卷取轧后的冷却及卷取 控制卷曲温度，层流冷却冷却方式前段

18、冷却、后段冷却、头尾不冷等冷却方式 输出辊道的速度如何控制27薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧 什么是薄板坯连铸连轧 薄板坯连铸连轧的优点 薄板坯连铸连轧主要有哪几种工艺？2829第四章第四章 冷轧板带钢生产冷轧板带钢生产 典型产品：深冲钢板、电工硅钢板、典型产品：深冲钢板、电工硅钢板、镀层钢板镀层钢板 冷轧钢板的优点冷轧钢板的优点 冷轧钢板生产的工艺特点冷轧钢板生产的工艺特点 不对称轧制（两种）不对称轧制（两种） 热处理（方式、目的）热处理（方式、目的）1 1、冷轧的轧制方法有哪几种？、冷轧的轧制方法有哪几种？2.2.冷轧的生产工艺特点有哪些？冷轧的生产工艺特点有哪些？3.3.为什么冷轧工艺需要脱脂，其机理是？为什么冷轧工艺需要脱脂，其机理是？4.4.什么是轧程？什么是轧程？5.5.冷轧的退火设备和退