热轧生产流程工艺规范

热轧生产流程工艺规范一、引言热轧作为钢材生产的核心工序，广泛应用于板材、带材、型材等产品的制造，其工艺规范的科学性与执行力度直接决定产品质量、生产效率及作业安全。本文结合行业实践与技术标准，系统梳理热轧全流程工艺要点，为生产组织、质量管控及现场操作提供专业参考。二、原料准备工序（一）原料类型与选择热轧原料以连铸坯为主（占比超90%），辅以初轧坯、钢锭（特殊钢种或小批量生产时采用）。原料规格需匹配后续轧制能力，例如生产厚度2-6mm的带钢，连铸坯厚度通常为150-230mm，宽度公差控制在±5mm以内。（二）原料检验要求1.外观检查：目视或借助放大镜检查表面，严禁存在裂纹、结疤、折叠等缺陷；尺寸偏差需符合《连铸钢坯尺寸、外形、重量及允许偏差》（GB/T2101），例如边长偏差≤±3mm（方坯）、厚度偏差≤±2mm（板坯）。2.成分复核：采用光谱分析或化学分析法抽检，确保碳、锰、硅等关键元素含量与炼钢工艺卡一致，偏差范围≤标准值的±0.05%（低碳钢）。（三）原料堆放管理按钢种、规格、炉批号分类码放，底层用垫木（间距≤1.5m）支撑，堆高≤3层（板坯）或5层（方坯），防止变形；堆场需通风干燥，避免雨水、潮气导致原料锈蚀。三、加热工序（一）加热炉选型与特点步进式加热炉：适合大批量连续生产，坯料通过步进梁往复运动前进，加热均匀性好（温度偏差≤±15℃），氧化烧损率≤1.5%。推钢式加热炉：结构简单，适合中小批量生产，但坯料易出现“黑印”（加热不均），需通过优化炉型（如双供热段）改善。（二）加热工艺曲线制定根据钢种奥氏体化温度和塑性区间设计曲线，以低碳钢（Q235）为例：预热段（室温-600℃）：升温速率≤150℃/h，消除坯料内应力；加热段（600-1150℃）：快速升温（速率200-300℃/h），缩短加热时间；均热段（1150-1200℃）：保温2-3h，使坯料内外温度均匀，晶粒充分长大。（三）温度控制要点出炉温度偏差≤±20℃（通过热电偶实时监测，调整烧嘴功率）；避免“低温出炉”（塑性不足导致轧制力陡增）或“高温出炉”（氧化严重、晶粒粗大）。（四）炉内气氛优化控制空气过剩系数（α=1.05-1.15），减少氧化铁皮生成；煤气加热时，通过调整空燃比维持弱还原性气氛（CO含量≤6%），降低表面脱碳层深度（≤0.1mm）。四、轧制工序（一）粗轧阶段变形要求：压下率40%-60%，将坯料轧至中间坯（如板坯厚度从200mm减至80-100mm），破碎粗大晶粒；温度控制：终轧温度≥1000℃，采用“大压下、快节奏”，避免坯料降温过快；设备操作：轧辊转速与坯料尺寸匹配（如坯料厚度200mm时，转速≤15r/min），确保咬入稳定。（二）中轧阶段道次设计：3-5道次，压下率30%-50%，中间坯厚度减至20-40mm；温度补偿：通过调整轧制节奏（如延长道次间隔）或使用保温罩，维持轧件温度≥850℃；缺陷防控：严格控制道次压下量（单道次压下率≤30%），防止耳子、折叠等缺陷。（三）精轧阶段终轧精度：厚度公差≤±0.1mm（带钢）、宽度公差≤±2mm（板材），采用连轧工艺，各机架速度匹配（张力波动≤±5%）；终轧温度控制：低碳钢终轧温度≥850℃（保证铁素体晶粒细化），微合金钢可采用“低温终轧”（≤800℃）实现控轧强化；控轧控冷应用：轧后通过层流冷却（冷却速度10-30℃/s）或空冷，控制相变组织（如贝氏体、针状铁素体），提升钢材强韧性。五、精整工序（一）切头切尾切头长度：根据坯料尺寸和轧制工艺确定（板坯通常50-150mm），去除温度不均的“头尾三角区”；切尾要求：保证成品尾部无“舌头状”变形，切尾后端面平整度≤2mm/m。（二）冷却处理层流冷却（带钢）：通过调节集管开启数量，控制冷却速度（如普碳钢冷却速度15-25℃/s），获得铁素体-珠光体组织；空冷（型材、厚板）：自然冷却至室温，避免残余应力过大。（三）矫直与探伤矫直精度：辊式矫直后直线度偏差≤3mm/m，压力矫直后平面度≤5mm/m（厚板）；探伤标准：按GB/T2970执行，Ⅰ级品内部缺陷当量≤φ2mm（超声波探伤），表面无可见裂纹（磁粉探伤）。（四）修磨与入库修磨深度：≤钢材厚度的5%且≥0.5mm，修磨后表面粗糙度Ra≤12.5μm；入库管理：按钢种、规格、炉批号分类存放，垛间留≥0.5m通道，做好防潮、防碰撞防护。六、质量控制与检验规范（一）尺寸精度检验厚度：采用千分尺（精度0.01mm）抽检，偏差≤±0.1mm（带钢）、±0.2mm（厚板）；宽度：用激光测宽仪（精度0.1mm）在线检测，偏差≤±2mm（板材）、±1mm（带钢）。（二）表面质量检验目视检查：表面无裂纹、结疤、氧化铁皮压入，缺陷面积≤0.5%（Ⅰ级品）；缺陷处理：轻微缺陷可修磨，严重缺陷（如裂纹长度≥50mm）判废。（三）力学性能检验取样要求：按GB/T2975取样，拉伸试样标距50mm，冲击试样尺寸10×10×55mm；指标判定：抗拉强度、屈服强度偏差≤±5%（标准值），伸长率≥标准值的95%，冲击功≥标准值的90%（-20℃）。（四）质量追溯体系通过MES系统记录原料批次、加热曲线、轧制参数、检验结果，实现产品全生命周期追溯，便于缺陷分析与工艺优化。七、安全与环保规范（一）设备操作安全轧机、辊道等运动设备设置防护栏，严禁“跨越、触摸”；换辊、检修时执行“停电挂牌”制度，防止误启动。（二）高温作业防护加热炉区域佩戴耐高温手套（耐温≥500℃）、护目镜，设置隔热屏（温度≤60℃）；夏季作业时，车间温度≤35℃，配备防暑药品（如藿香正气水）。（三）煤气与粉尘管控煤气管道设泄漏检测仪（报警浓度≤24ppm），定期吹扫（每月1次）；氧化铁皮粉尘通过布袋除尘收集，车间粉尘浓度≤10mg/m³。（四）应急管理配备灭火器（每50㎡1具）、消火栓（间距≤50m），定期演练（每季度1次）；针对“煤气泄漏、轧机卡钢、高温烫伤”制定专项应急预案。八、常见问题及处理措施（一）氧化铁皮过厚原因：加热温度过高、时间过长；处理：调整加热曲线（降低均热温度10-20℃），优化高压水除鳞（水压≥18MPa）。（二）尺寸超差厚度偏差：更换轧辊（磨损量≥0.2mm时），校准压下系统；宽度偏差：调整立辊压下量（偏差+2mm时，压下量增加0.5mm）。（三）表面裂纹原因：原料缺陷、轧制应力过大；处理：加强原料检验（剔除表面裂纹坯料），降低道次压下量（单道次压下率≤25%）。（四）组织性能不合格强度不足：降低终轧温度（10-20℃），提高冷却速度（5-10℃/s）；韧性不足：调整控冷工艺（延长冷却时间2-3s），或进行正火热处理（温度900-950℃，保温1-2h）。九、结语热轧工艺规范是产品