《陈志强连铸连轧工艺》由会员分享，可在线阅读，更多相关《陈志强连铸连轧工艺（8页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、连铸连轧课程论文薄板坯连铸连轧班 级：10 成型 1 班学生姓名：陈 志 强学 号：1061105114指导教师：方 琪 老师目录前言-11. 薄板坯连铸连轧的生产技术1.1 第一阶-11.2 第二阶段-11.3 第三阶段-22薄板坯的产量提高主要原因-22.1 薄板坯的厚度不断优化-22.2 产品规格变薄, 以热代冷-32.3 可生产的钢种不断增加-42.4 半无头轧制、铁素体轧制技术得到应用-43薄板坯连铸连轧的发展趋势-54参考文献-6薄板坯连铸连轧前言：随着技术的不断发展，板坯的发展方向逐渐走向“极端” ，即生产出更薄和更厚的材料。为了能够生产出更薄性能更适合的材料，近几年来，我国已建
2、成的薄板坯连铸连轧生产线围绕着全流程的生产工艺稳定、产品质量稳定、新产品开发、冷轧基板性能控制和充分发挥流程潜能实现高效化生产等方面进行研究。本文重点介绍薄板坯连铸连轧在我国近几年的较有突破的方面。1989 年 8 月由德国 SMS 公司制造的世界上第一台工业化的薄板坯连铸连轧生产线 CSP 在美国纽科公司的格拉福特斯维尔厂投产后，迅速体现出其巨大优越性。和传统的连铸连轧工艺相比，其具有单位投资低，能耗低，生产成本低，维护费用低，生产周期短，钢材性能好，劳动生产率高等优点，并得到快速地推广应用。截至到 2002 年 12 月，全球已经建立了 40 条生产线，共 58 流，年生产能力达 6200
3、 万吨，其工艺技术装置日趋完善，一些新技术，如液芯压下，电磁制动，非正弦振动，高性能保护渣，二冷动态控制等得到开发和应用，使其更具市场竞争力 1。1、薄板坯连铸连轧的生产技术 131.1 第一阶段：最先投产的是美国纽柯公司，主要以电炉+LF 炉与 5 机架精轧机组相匹配;连铸坯厚度为 50 mm,连铸机的通钢量为 2.53.0t/min,生产线产能一般为双流160 万 t，并以其成本低、耗能低、效率高的特点很快赢得市场。随着转炉与薄板坯连铸连轧生产线匹配的应用,第二代 CSP 生产线在总结第一代 CSP 生产线的经验的基础上,确定在产品中包括较大比例的小于 2.0 mm 厚度的薄规格产品,把最
4、小厚度定在为目标;在产品开发方面还包括了低合金高强度板、深冲用板以及硅钢和不锈钢等。1.2 第二阶段：最先投入生产的是在德国厂的 CSP 生产线。除 TKS 厂以外,中国马钢和涟钢所建设的 CSP 生产线也属于第二代的。第二代 CSP 生产线的最新发展是 2001年 8 月投入生产的意大利 AST 厂的新的 CSP 生产线，其主要在于不锈钢、硅钢等产品上技术的突破。连铸机与热连轧机产能的匹配、注重了高附加值产品的开发,第二代的薄板坯连铸连轧技术具有以下突出特点:(1)铸坯厚度增厚到 7090 mm,铸机冶金长度增加;(2)采用了液芯压下、电磁制动、漏钢预报等连铸新技术;(3)铸机通钢量提高到
5、3.33.7 t/min;(4)有的隧道炉长度延长到 240300 m;(5)连轧机特点:轧机组成:F67 或 R12+F56,采用半无头轧制、超薄规格轧制技术,扩大了厚度2.0 mm 的产品比例,实现了以热代冷;电机功率增大,以便进行铁素体轧制。(6)年产规模扩大:单流生产能力 120150 万 t,双流达到 200250 万 t。第二代薄板坯连铸连轧生产流程示意图如图 1：图 1 第二代典型薄板坯连铸连轧生产流程示意图1.3 第三阶段：由于热连轧机组生产能力有可能实现 350400 万 t/a,即使两流薄板坯连铸机与一套热连轧机相组合,连铸机能力与热连轧机能力不匹配的矛盾仍十分突出,也明显
6、限制热连轧机能力的充分发挥。因此在 2004 年 5 月第二次薄板坯连铸连轧技术交流会上,提出了第三代薄板坯连铸连轧生产线的合理定位，包括:(1)铸机通钢量:4.04.5 t/min;(2)生产线规模:280320 万 t;(3)2.2 mm 厚度热轧卷具有较大的比例实现薄板以热代冷;(4)开发热轧酸洗热镀锌产品;(5)开发热轧冷轧热镀锌产品;(6)进一步开发硅钢等高附加值产品。2薄板坯的产量提高主要原因 32.1 薄板坯的厚度不断优化第二代薄板坯连铸机连铸坯厚度为 50mm,与之相匹配的是 4 至 5 机架大压下轧机,生产薄规格板带。由于品种覆盖面有限,加之产量较低,其后发展的薄板坯连铸机连
7、铸坯的厚度不再追求太薄,而是向变厚发展,大部分向 70 至 90mm 的方向发展。鞍钢的中等厚度薄板坯厚度达到了 135mm。邯钢、唐钢薄板坯连铸连轧生产线,以及南非萨尔达尼厂、加拿大阿尔戈马公司的薄板坯连铸连轧生产线均采用了较厚的薄板坯规格。连铸坯厚度的变化也带来了轧机配置的变化,有的生产线采用 7 机架连轧机,有的生产线采用 1 至 2 架粗轧机,分粗轧和精轧两个阶段配置进行生产。连铸坯厚度增加带来了明显的技术优势:一是较厚的连铸坯有利于实现较大的压缩比,有利于保证质量,使产品性能更优良。连铸坯厚一些,对扩大产品品种范围、提高性能是有利的。二是采用中等厚度的连铸坯时,结晶器内腔大,容纳的钢
8、水多,液面比较稳定,连铸坯的质量容易保证,水口的寿命也更长些。三是连铸坯厚度增加,对提高连铸机产量、减少生产事故、节能、提高经济效益和降低成本等都有明显的优势。另外,连铸坯厚度的发展与带液芯铸轧技术的广泛应用密不可分。带液芯铸轧不仅为提高水口寿命提供了良好的条件,而且为生产更薄规格带卷、保持薄板坯连铸连轧产品的根本优势提供了保证。2.2 产品规格变薄,以热代冷薄板坯连铸连轧工艺具有薄规格连铸坯大压下量连轧机以及精确的板型控制等技术特征,更适合生产薄规格钢带。珠钢生产的厚度2.Omm 的产品达到 80%,为薄板坯连铸连轧产品实现以热代冷和生产高附加值产品提供了良好的条件。薄板坯连铸连轧生产的板卷
9、强度偏高,成品规格的优势覆盖了部分冷轧产品,使热轧板卷可以在某些方面代替价格昂贵的冷轧板卷,广泛应用于汽车制造和家电、管道、容器制造等行业。国内最早建设的珠钢、邯钢、包钢三条薄板坯连铸连轧生产线,最终产品的最小厚度为 1.2mm,而国内近几年投产的薄板坯连铸连轧生产线(如唐钢、马钢的生产线)最终产品的最小厚度达到了 0.8mm,并且薄规格产品的比例逐年扩大。2.3 可生产的钢种不断增加早期的薄板坯连铸连轧生产线主要生产中低碳钢,其以低成本和薄规格扩大在板卷市场的份额。随着生产经验的积累及工艺技术的不断完善,薄板坯连铸连轧生产线可生产的钢种逐渐扩大。目前,大约 85%以上的热轧产品可以用薄板坯连
10、铸连轧工艺生产。高强度低合金钢、包晶钢、高碳钢、电工硅钢、不锈钢、深冲钢等几乎全部板材产品,都在不同的厂家生产过。珠钢采用电炉一薄板坯连铸连轧流程,开发出了低合金高强度耐候板,成功占据了国内市场相当的份额。德国 TKS 厂、意大利 AST 厂在薄板坯连铸连轧生产线上生产出取向和无取向电工钢。采用 CSP 工艺的 NUCOR 公司 Berkeley 厂和蒂森一克虏伯公司的 Bruck musen 厂,以及采用 QSP 工艺的美国 BHP 北极星公司等企业,采用铁素体轧制工艺和控轧控冷技术,在薄板坯生产线上开发出了深冲钢和双相钢板等生产工艺。意大利 AST 厂、德国 TKS 厂在薄板坯连铸连轧生产
11、线上试生产了超纯铁素体不锈钢和奥氏体不锈钢等品种。由此可知,随着薄板坯连铸连轧生产技术的不断发展与完善,薄板坯连铸连轧产品将在更大范围内满足市场的需求。2.4 半无头轧制、铁素体轧制技术得到应用 45第二代薄板坯连铸连轧技术实现了半无头轧制、铁素体轧制技术的开发及应用。半无头轧制技术减少了穿带过程产生的带钢温度降低、厚度不易控制和生产不稳定的问题,有利于薄规格产品的轧制。随着精轧厚度的变薄,要想实现在完全奥氏体状态下轧制变得很困难,于是出现了铁素体轧制技术。当带钢冷却到 Ar3 点时,奥氏体开始向铁素体转变( 相变)但是,为了防止流变应力的突变和带钢力学性能不均匀及最终产品的厚度波动,必须避免
12、在 相变区进行轧制。铁素体轧制似乎成了热带轧制工艺中一个颇具希望的新的尝试。就是在轧件进入精轧机前,就应该完成 相变,即变成完全铁素体。粗轧仍在全奥氏体状态下完成,然后通过精轧机和粗轧机之间的超快速冷却系统,使带钢温度在进入第一架精轧机前降低到 Ar3 以下。克服了前面提到的在 相变区轧制的危害,使热轧超薄带钢变得非常容易。图 2 为奥氏体轧制过程与铁素体轧制过程的比较。铁素体轧制减少了氧化铁皮的产生和工作辊的磨损,提高了带钢的表面质量,钢材的性能也得到了进一步的提高。目前,适合在铁素体状态下轧制的钢种还比较有限,主要为超低碳钢和极低碳钢。扩大能采用铁素体轧制的钢种,是今后需要解决的一个重要问
13、题。图 2 奥氏体轧制（传统）过程与铁素体轧制过程的比较3 薄板坯连铸连轧的发展趋势 6薄板坯连铸连轧技术的不断发展,对其生产能力、生产效率以及生产品种提出了更高的要求,总的发展趋势是要进一步挖掘现有设备的生产能力,充分发挥生产流程中各装备的效率,提高生产能力,扩大生产品种,生产薄规格热轧带钢,实现高效和优质生产。目前,第二代薄板坯连铸连轧技术已成熟应用在多条生产线上。现在,国内外薄板坯连铸连轧技术研究开发单位都在积极开发第三代薄板坯连铸连轧技术,以最大限度地满足市场对品种和质量的需求。国内薄板坯连铸连轧生产技术取得了巨大进步,具体体现在如下几个方面:珠钢薄规格轧制厚度2.Omm 的比例达到 80%,电炉高强度低合金钢产品稳定占据国内市场;唐钢FTSC 生产线具备了年产 300 万吨的能力;半无头轧制、铁素体轧制在唐钢和涟钢进行了生产开发;无取向电工钢已在马钢完成工业试生产,还与武钢合作进行了冷轧生产;关键备品备件如保护渣、浸入式水口、连铸机扇形段、轧机牌坊等关键设备实现了国产化;更喜人的是国内自主集成总承包的 ASP 生产线即将投产。这些成果的集成应用,使我国薄板坯连铸连轧生产技术保持了国际先进地位。 薄板坯连铸
