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1、汽车钢板培训资料,第一章 钢板生产基本知识,第一章 钢板生产基本知识,第1节 钢和生铁 钢：碳含量(1.7%）（2.0%） 硫.磷含量大大低于生铁 （按需要可加入其他合金元素） 加工性能、力学性能良好 生铁：脆性材料碳含量1.7%4.3% 铸造性能好、耐摩性好 生产成本低,第一章 钢板生产基本知识,第2节 炼铁 炼铁：把铁矿石中的铁从氧化物中还原出来 Fe3O4 Fe2O3 FeO Fe 高价Fe 低价Fe 间接还原：2C+O2=2CO FeO+CO=Fe+CO2 直接还原：FeO+C=Fe+CO,第一章 钢板生产基本知识,原料：铁矿石、燃料（焦碳）、熔剂（石灰石、白云石）。 燃料、熔剂与铁矿
2、石中的杂质生成熔点低、密度小的炉渣，浮于铁水表面通过出渣口排除出炉。,第一章 钢板生产基本知识,脉石：SiO2、Al2O3高熔点170020000C 熔剂：石灰石：CaCO3 白云石：MgCO3 CaCO3 生成低熔点的炉渣： SiO2、Al2O3 、CaO、MgO,第一章 钢板生产基本知识,设备：高炉 高炉以其有效容积命名 宝钢的高炉是目前我国最大的高炉： 1、2号高炉有效容积为4063m3 3号高炉为4350 m3是全国最大的高炉 世界最大的高炉号高炉为5580m3,高炉,转炉,第一章 钢板生产基本知识,第3节 炼钢 炼钢的主要任务就是按照所炼钢种的质量要求将炼钢原料（生铁、废钢）熔化，通
3、过氧化作用及加入铁合金将其中的碳、锰、硫、磷等元素含量调整到规定的范围并达到一定的温度准备浇铸。,第一章 钢板生产基本知识,物质存在形式的表示： 气相 金属液体中 （ ）渣中 脱碳：C+O=2CO,第一章 钢板生产基本知识,脱硫：FeS+（Ca0）=（FeO）+（CaS）进入渣中 脱磷：P以Fe2P或Fe3P存在于金属液体中简写为P 2P+ 5（FeO）+4（CaO）=4（CaOP2O5）+5Fe,第一章 钢板生产基本知识,炼钢设备： 氧气转炉炼钢 平炉炼钢 电炉炼钢,第一章 钢板生产基本知识,转炉炼钢:(顶、底复合吹) 原料:铁水另加少量废钢 转炉的大小是以每次熔炼时装入铁水的重量命名的 转
4、炉炼一炉钢需要2030分钟 在转炉后可配有真空处理（RH-OB）、钢包喷粉合金微调（KIP/CAS-OB）、钢包吹氩等炉外精炼设备,第一章 钢板生产基本知识,平炉炼钢 平炉炉体像一座平顶的房子，故称平炉，是LD转炉问世前主要的炼钢方法。 平炉的大小是以每一炉所炼钢的重量来表示的，从几十吨到几百吨不等。 平炉冶炼一炉钢的耗时一般为610小时。 需要用气体或者液体燃料,平炉,第一章 钢板生产基本知识,三相电弧炉（简称电炉): 原料主要是废钢，造渣材料为石灰、萤石、碳粉等。 电炉的大小是以设计出钢量表示的 电炉主要用途：冶炼高合金特殊钢。 宝钢150吨电炉可生产：油井管、锅炉管、高碳线材等。,电炉,
5、.第一章 钢板生产基本知识,第4节 炉外精炼 炉外精炼就是把原来应在炼钢炉中完成的任务如脱硫、脱氧、去除气体和非金属夹杂，调整成分和温度等移到盛钢桶或其他专门容器内进行。,RH脱气法的原理图 -铁合金容器 2-排气管 3-氩气管 4-观察孔,1、真空脱气,钢包吹氩,2、钢包吹氩,第一章 钢板生产基本知识,3、钢包喷粉 钢包喷粉就是以压缩气体（氩气等）作为载体把含钙的粉状精炼剂喷射到钢液内，利用气体的搅拌作用增加粉状精炼剂和钢液接触面积，这样可以快速脱硫、脱磷、脱氧，提高合金的收得率和钢的纯洁度，最终提高钢的质量。,第一章 钢板生产基本知识,合金微调 钢水成份调整和温度调整也是钢包处理的内容之一
6、。,第一章 钢板生产基本知识,钢的脱氧及浇铸 氧：产生剧烈沸腾并降低钢的塑性、韧性 脱氧剂Mn、Si、Al 浇铸：模铸法和连铸法,第一章 钢板生产基本知识,模铸法：钢水-钢锭-粗轧 沸腾钢 压盖钢 半镇静钢 镇静钢,第一章 钢板生产基本知识,沸腾钢:（Mn铁） 表面层钢质十分良好 较高的轧制成材率 缺点是钢锭偏析较严重（P达平均含量5倍、S达6倍）,沸腾钢,镇静钢,第一章 钢板生产基本知识,镇静钢:（Al、Si铁） 偏析量少，质量均匀 缺点是成材率较低，成本较高 表面质量较差,第一章 钢板生产基本知识,半镇静钢：（Mn铁、少量Si铁和Al） 切头率低，所以轧制收得率较高（比镇静钢高710%左右
7、） 发展有限主要是因为它要求严格的脱氧条件，钢水含氧量需稳定在很窄的范围（波动5ppm），因此生产和管理要求高，有一定难度。,第一章 钢板生产基本知识,压盖钢是控制沸腾程度的沸腾钢 保留了沸腾钢所具有的高收得率和良好表面 部分消除沸腾钢S、P的严重偏析。,第一章 钢板生产基本知识,连铸法是将钢水通过结晶器直接冷却、凝固成所需规格板坯或其他截面钢坯的一种钢水浇铸方法。 连铸的设备由回转台 、中间包、中间包车、结晶器及结晶器振动装置、二次冷却装置、钢坯矫直装置、切割装置及引锭装置所组成。,盛钢桶，中间包，结晶器配合,第一章钢板生产基本知识,1、回转台 回转台是用来承载盛钢桶的装置。它能承载2只盛满
8、钢水的盛钢桶（440吨）旋转1800行程，把盛钢桶准确地固定在中间包上方规定的位置上，向中间包供给钢水。回转台还具有钢水称量功能，浇注过程中盛钢桶一直处于称量状态。,第一章 钢板生产基本知识,2、中间包 ： 浇注时中间包位于盛钢桶与结晶器之间，盛钢桶的钢水流到中间包，再由中间包的水口注入结晶器。中间包的作用是储存一部分由盛钢桶传来的钢液，分离钢液带下的炉渣和非金属夹杂物，容量60吨。,第一章 钢板生产基本知识,3、中间包车 中间包车用于运载中间包。具有使中间包迅速进行交换的机能。浇注开始时，中间包车行驶到浇注位置，在浇注过程中一直承载中间包。中间包车还具有中间包称量功能，浇注过程中，中间包始终
9、处于称量状态。,第一章 钢板生产基本知识,4、结晶器和结晶器振动装置 a、 它是一个水冷的特殊钢锭模，结晶器的长度为900毫米，结晶器具有调厚和调宽的机能。 b、结晶器上还设置了结晶器液面检测装置， c|、结晶器振动装置是使结晶器在浇注时能以一定频率作上下往复运动的装置，以防止初生坯壳与结晶器壁粘连和提高拉坯速度。,第一章 钢板生产基本知识,5、二次冷却装置 钢液在结晶器内的冷却为一次冷却 二次冷却区包括一组冷却水喷嘴及一系列夹辊， 为了增加铸坯的等轴晶率，提高铸坯内部质量，减少铸坯偏析，在二次冷却区上还采用了电磁搅拌装置。,第一章 钢板生产基本知识,6、切割装置 切割装置是将连续拉出的长铸坯
10、切断成规定长度铸坯的装置,宝钢连铸采用的是火焰装置，使用精制高压焦炉煤气和氧气作为切割气体。铸坯切成定尺长度后，还需进行一系列的后道处理，如去除切割毛刺的去刺装置，铸坯喷印装置，冷却和精整设备等。,第一章 钢板生产基本知识,7、引锭装置 引锭装置的作用就是在浇注开始时，从结晶器中引出铸坯，引锭装置由引锭头和引锭杆两部分组成。,第一章 钢板生产基本知识,连铸法的优点： 省去模铸、初轧工序，简化了生产工艺 金属收得率大幅度提高 实现自动化、机械化并能改善工作条件、工作环境。 连铸坯成分均匀、组织致密、夹杂少。 连铸坯表面质量较好，全部生产镇静钢。,第一章 钢板生产基本知识,第6节 钢的轧制： 钢的
11、轧制是将钢锭或钢坯通过二个旋转的轧辊间的空隙受轧辊辊压而使钢坯截面减少，长度增加的一种压力加工的方法,第一章 钢板生产基本知识,将钢坯加热到11501300进行轧制。这种方法叫热轧。 冷轧是将钢坯（钢锭）热轧到一定尺寸后，再在冷状态下进行轧制的一种方法。,第一章 钢板生产基本知识,轧钢设备 按用途分类： 初轧机将钢锭（坯）轧成半成品，即轧成方坯、扁坯或板坯。 钢板轧机轧制钢板。 钢管轧机轧制钢管。 型钢轧机轧制型钢。,第一章 钢板生产基本知识,按轧辊在机座中的排列分类： 水平式轧机轧辊水平放置的轧机。 立式轧机轧辊垂直放置的轧机。 万能轧机在机座中既布置有水平轧辊又有垂直轧辊。 斜辊轧机轧辊倾
12、斜放置的轧机。,第一章 钢板生产基本知识,按轧机排列方式分类 单机架轧机轧件在仅有的一个机架中完成轧制。 横列式轧机数个机架横列，被轧件依次在各机架轧制一道或数道。 纵列式轧机数个机架顺序排列，被轧件依次在各机架中轧制一道。 连续式轧机数个机架顺序排列，被轧件同时在几个机架中轧制。 半连续轧机通常是横列式或纵列式与连续式轧机的组合。,轧机排列方式示意图,第一章 钢板生产基本知识,初轧机和型钢轧机是以轧辊直径大小来称呼的 钢板轧机是以其轧辊长度来称呼的 钢管轧机是以能轧钢管的最大外径来称呼的。,钢材生产过程示意图,第一章 钢板生产基本知识,第7节 钢板（带）生产： 钢板主要用于建筑工业、交通运输
13、工业、机械与电器制造业、轻工业、食品工业及焊接钢管 钢板在轧制钢材中所占的比重都在逐年增加，目前已达5060%以上。,第一章 钢板生产基本知识,热连轧带钢生产流程,原料准备,卷取,冷却,精轧,粗轧,加热,热连轧带钢厚度：0.825毫米,第一章 钢板生产基本知识,1、热连轧带钢生产 原料：初轧板坯和连铸坯。 坯料厚度为120300厘米，最厚达300350毫米。 宽度与成品相同或大于50100毫米 火焰清理：清除表面缺陷，以保证成品带钢的表面质量。,第一章 钢板生产基本知识,板坯加热 加热设备由35座连续式加热炉组成。步进式连续加热炉用得越来越多。 加热温度一般为12501280。 加热炉采用电子
14、计算机自动控制每块板坯的加热过程,第一章 钢板生产基本知识,粗轧 大立辊轧机进行轧边，以破碎氧化铁皮，同时对板坯宽度进行控制。 大立辊轧机前或后设有高压水（11.714.7MPa）除鳞装置。 二辊轧机 四辊轧机 小立辊,第一章 钢板生产基本知识,粗轧机的布置： 全连续式 半连续式 四分之三连续式,宽钢带热连轧机的设备组成（图中单位以米计） a-半连续式； b-全连续式； c-3/4连续式 1-加热炉；2-粗轧机组；3-精轧机组；4-卷取机,第一章 钢板生产基本知识,精轧 测温、测厚 飞剪切去头部和尾部 高压水除鳞 精轧机轧制，一般由67架组成 连轧末架精轧机的轧速达2830米 仪表和计算机进行
15、自动测量与控制,热轧钢带精轧机组布置简图,第一章 钢板生产基本知识,轧后冷却、卷取和精整 输出辊道的下边设有喷水冷却装置，上面设有低压层流冷却装置，冷却到600左右。 三台卷取机卷成板卷成为冷轧原料或作为热轧成品 精整：纵切机组、横切机组、平整机组,热连轧线设备布置简图 1-加热炉；2-除鳞箱；3-E1，大立辊轧机；4-R1，二辊可逆轧机；5-E2，可逆立辊轧机；6-R2，四辊可逆轧机；7-E3，E4立辊轧机；8-R3，四辊不可逆轧机；9-R4，四辊不可逆轧机；10-飞剪；11-除磷箱；12-F1F7精轧机组；13-卷取机,第一章 钢板生产基本知识,2、冷连轧带钢生产 坯料不经加热，在较低的温度下轧制 与热轧产品相比，冷轧钢板和带材的厚度均匀，尺寸精度高，表面光洁美观。其机械性能和加工性能较好。 目前工业发达国家大量使用的是冷轧板带，因此，冷轧板带占热轧板带产量有的大于50%。,第一章 钢板生产基本知识,冷轧板带钢生产工艺过程,酸洗,剪切,平整,退火,表面清理,冷轧,涂镀,第一章 钢板
