中职热轧板带钢的内涵及 生产工艺过程简述

(整期优先)网络出版时间:2020-06-19
/ 2

中职热轧板带钢的内涵及 生产工艺过程简述

李新军

安徽省六安市霍邱县城关镇皖西经济技术学校 237400

摘要:所谓热轧板带钢主要是以板坯(主要为连铸坯)为原料,经加热后由粗轧机组及精轧机组制成带钢。而热轧板带钢生产工艺流程就是把产品的生产工序按次序排列起来,正确制定工艺过程是轧钢车间工艺设计的重要内容。制定轧钢生产工艺过程的首要目的是为了获得质量符合要求的产品,其次要在保证质量的基础上追求轧机的高产量,并能做到降低各种原料、材料消耗,降低产品成本。立足中职冶金专业,具体探究了热轧板带钢生产工艺过程,对于工艺过程合理化,由此充分发挥轧机的作用。

关键词:中职;热轧板带钢;内涵;生产工艺过程

热轧板带钢是重要的钢材品种,对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。它主要反映了工业化需求,具有强度高、韧性好、易于加工成型及良好的可焊接性等优良性能,被广泛应用于船舶、汽车、桥梁、建筑、机械、压力容器石化设备、汽车行业、农用车行业、造船行业、铁塔行业、钢结构行业、电力设备、灯杆业、电信塔、螺旋钢管业、等制造行业。

一、中职热轧板带钢的内涵

1.中职热轧板带钢的定义

钢铁行业是国民经济的支柱产业,而热轧带钢生产是钢铁生产中的主要环节。热轧板带钢是钢铁产品的主要品种之一,广泛应用于工业,农业,交通运输业与建筑业,热轧带钢工艺的成熟为冷轧提供了优质的原料,大大满足了国民生产与生活的需要。

2.中职热轧板带钢分类

①热轧板带钢按其材质、性能的不同可分为:普通碳素结构钢、低合金钢、合金钢。

②热轧板带钢其用途的不同可分为:冷成型用钢、结构钢、汽车结构钢、耐腐蚀结构用钢、机械结构用钢、焊接气瓶及压力容器用钢、管线用钢等。

二、生产工艺过程简述

热轧板带钢生产的一般工艺流程是:原料的清理准备,坯料的加热,轧制,轧后冷却,精整和质量检查等工序,对于特殊要求的钢种,在加热后不需经过热处理等工序。本车间的生产工艺流程如下图所示。

1.板坯的选择和轧前准备

板坯的选择主要是板坯的几何尺寸和重量的确定。板坯的厚度选择要根据产品厚度,考虑板坯连铸机和热轧带钢轧机的生产能力。一般板坯的厚度为150-250mm,最厚为300-350mm。板坯的宽度选择决定于成品宽度,一般板坯宽度比成品宽度大50mm左右。目前板坯宽度可达到2300mm。通常热连轧带钢的板卷重量为20-30t,最重为45t。板卷的单位宽度的重量不断提高,一般可达到15-25kg/mm,最终可达36kg/mm。

板坯的轧前准备包括板坯的清理和板坯加热工序。板坯加热的送坯方式有板坯冷装炉、板坯热装炉、直接热装炉、和直接轧制四种。板坯入炉前要进行检查,对板坯有表面缺陷的要进行处理,采用冷装炉。对无缺陷的板坯用后三种方式。

2.粗轧

粗轧机组的作用是将加热好的板坯经过除磷、定宽、水平辊和立棍轧制,将不同规格的板坯轧成厚度为30-60mm,宽度不同的精轧坯,并保证精轧坯要求的温度。

  1. 除磷:板坯在加热过程中,表面上会形成2-5mm厚的氧化铁皮,这些氧化铁皮必须在轧制前清除干净。现代热轧带钢都设有高压水除鳞箱,除鳞箱是一个基本封闭的箱体,箱体的前后装有链条,箱内上下各装有两排集水管,其上下高压水喷嘴同时喷射高压水除磷。

  2. 定宽: 热轧带钢由于采用连铸坯,而坯连铸机改变板坯的宽度较复杂,因此,为了满足轧机带钢品种规格的不同需要,在粗轧阶段必须设有定宽工序。

  3. 粗轧机: 粗轧设备主要由粗轧除磷设备、定宽压力机、立棍轧机、水平轧机、保温罩、热卷取箱等组成。 粗轧机的布置形式主要有全连续式,3/4连续式,半连续式和其他形式。

3.精轧

由粗轧机组轧出的带钢坯,经百多米长的中间辊道输送或热卷取箱到精轧机组进行轧制,精轧机组布置较为简单,精轧机是热轧带钢连轧线上的核心设备,主要进行对带钢的厚度减薄和板形控制,精轧是决定产品质量的主要工序。

4.轧后冷却及卷曲

① 轧后冷却

热轧带钢的终轧温度一般为800-900摄氏度,卷取温度通常为550-650摄氏度从精轧机末架到卷取机之间必须对带钢进行冷却,以便缩短这一段生产线。常用的带钢冷却装置有层流冷却、水幕冷却、高压喷水冷。

② 卷取

卷取机位于精轧机输出辊道末端,由卷取机入口侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒等设备。它的功能是将精轧机组轧制的带 钢以良好的卷形,紧紧地无摩擦等卷成带钢。

5.精整工序

热轧带钢精整设备主要有平整、分卷、横剪和纵剪等机组,也有设置常化、退火等热处理设施及翻板检查等装置的。 横剪切机的剪切厚度应与轧机产品规格适应,一般横剪切机组由于飞剪和矫直机等设备性能的限制,厚度范围限于2.5-4倍之间;纵剪切机组的速度较横剪切机组略高,除了穿带速度一般定为0.5m/S外,剪切时的正常速度为1-3m/s。 热轧带钢平整时的压缩量一般不大于3%-5%。平整的目的是改善钢板的板形和消除局部的厚度超差。因此,除单独设置平整机外,常有在横剪切机组上附设平整机的。

三、热轧板带钢的发展趋势

目前热轧窄带钢生产厂在提高质量、降低消耗、降低成本、扩大品种的前提下,将小家电、小五金、家具、自行车零件等深加工企业所需多层次优质碳素结构钢、优质低合金钢、高锰钢、不锈钢等高质量带钢作为主导产品,彻底改变只以焊管为主要供货方向的局面,建设新热轧窄带钢生产线,所轧产品规格处于宽带轧机产品的下限之外,从而可以代替部分冷轧产品。如用厚度小于1.5mm的热轧窄带钢替代冷轧带钢,可以减少冷轧轧程,大幅度降低生产成本,提高轧机的效率。

参考文献:

  1. 王彬. 浅谈热轧板带钢的生产工艺[J]. 工程技术(全文版), 2016(12):00044-00044.

  2. 张俊杰. 现代热轧带钢生产过程中常见质量问题[J]. 商品与质量:学术观察, 2013.

  3. 付冰, 邓卫丰. 近期热轧带钢生产线工艺需求及改造[J]. 冶金自动化, 2014(1):85-88.

  4. 马靳江. 热轧带钢板形理论及金属变形研究[D]. 重庆大学, 2005.

  5. 吕坤勇, 黄波, 冯霄红. 一种热轧带钢生产工艺-EHSP及方法:.