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1、提高中厚板成材率的措施2010-04-18 20:20:12 作者：陈瑛来源：制钢参考网浏览次数： 8 文字大小：【大】【中】【小】1 前言全球中厚板轧机生产能力已超过市场需求量，相互竞争非常激烈，压价销售已成为常见的手段，但成本是压价的最低界限。提高成材率是降低成本的重要手段，当连铸坯替代传统的钢锭开坯后，使钢材成本下降达10 个百分点以上，而成材率提高1，钢板生产成本也相应降低约1。这样，中厚板市场竞争能力便大大增强。2 提高成材率的现状中厚板轧机成材率的差距比较大，日本新日铁大分厂厚板车间在1983 年 9 月份已创造了世界上最高的订货成材率为 96.2，比该公司君津厂厚板车间1983
2、年 8 月份创造的订货成材率96.1高出 0.1。主要是热装率由 60提高到 80，再加上有效地利用了加热炉燃烧控制模型，以信息联络全过程达到操作的最佳化，并采用直接轧制提高了板坯尺寸精度。提高厚板成材率的措施很多，其中效果最明显的是采用连铸板坯，提高连铸比，增加板坯单重。但是，近几年来，板形控制已成为提高中厚板成材率一项最经济的新技术。它不但提高了成材率，而且也提高了板形质量。中厚板轧机的特点是在多数情况下都需要宽展轧制，因此，中厚板生产大多包括成形（粗轧）、宽展和伸长（精轧）三个阶段，而且每个品种的钢板尺寸也基本不同。严格说，轧制成每块钢板的尺寸都是不一样的。通常有一直纵轧、一直横轧、宽展
3、纵轧及宽展横轧等4 种轧制方式。无论采用哪种试轧制，都有较大的宽展。宽展与延伸是不均匀的，而且表面变形较大。由于板坯端部的剪压和表面清理的厚差，粗轧阶段宽展之前均需进行调整板形轧制，往往给以微小的压下量，或者以立辊加工侧边或头尾端部，以取得比较规整的板形。精轧最后几道对钢板凸度和平直度的影响很大，压下量需减小，特别是最后一道都用于平整轧制。中厚板轧制时断面积减小，在轧制方向伸长的同时，宽度方向产生宽展，而头尾两端比中间宽展大。因此，轧成钢板的平面形状是非矩形的。水岛厂 5490mm 厚板轧机采用MAS 法轧制，使成材率提高4.4（以前切头尾和切边为5.5，现在减至 1.1），而采用异宽MAS
4、法后，可提高成材率约0.4。千叶厂厚板轧机采用差厚宽展轧制法，并与立辊轧制联合控制板形，使成材率提高1.51。日本钢管福山厂厚板轧机采用ATLAS 法，使成材率提高0.15，进一步完善后可提高0.35。另外，还采用 DBR（狗骨轧制）法，成材率可提高2。3 成材率的组成部分中厚板成材率严格地说应该从炼钢送入原料开始，一直到交付给用户的成品钢板为止，其成品与重量百分比，称之为成材率。轧钢厂的修磨与再切割的损耗，损失虽小，应归属中厚板成材率内。另外，交付给用户后多余的改制品、短尺及其他板如何划归应由厂方自定。中厚板成材率（ ）一般由烧损（ 1 ），边损（ 2 ），头尾损（ 3 ），材质不良废品（4
5、 ）及尺寸表面不良废品（ 5 ）5 部分损失后所组成。即=1 -（1+2+3+4+5 ）4 中厚板成材率的分析中厚板成材率以日本较为先进，全国水平已达到94。详见表 1。表 1 中厚板成材率分析序 项目 1950 年早期附设日本平日本某我国 2004 年 2000 年新 2003年号以前有立辊均值厂 1992 最佳业绩附设立辊后占百年指标轧边分比1 烧损， 1.01.5 1.01.5 1.01.1 0.8 1.01.5 0.81.0 0.8/10 2 切边， 3.06.0 1.54.0 1.52.0 1.2 3.54.0 1.02.5 9/10 3 切头 3.05.0 1.54.0 1.52.
6、0 1.2 3.03.5 1.03.0 尾试样，4 废次品 1.02.5 102.5 0.51.0 0.3 0.51.0 0.51.0 0.7/10 小计 8.012.0 5.012.0 4.56.1 3.5 8.010.0 3.37.5 10/10 成材 8592 8895 93.995.5 96.5 9092 92.596.7 率，2004 年我国成材率水平有很大的提高，如酒钢为94.75，天津中板为93.93，济钢中板为93.46，济钢厚板为 92.77，新余为92.64，安阳为92.18，南钢为92.06，韶钢为92.04等都达到92以上水平。我国新设计厂采用立辊轧机时只达到93，显然
7、是太低了。废次品中尺寸不合占50，表面缺陷占25，内部缺陷及力学性能不合占10，其他占15。不计入改量，重处理及短尺料等。板形控制中采用MAS 法提高成材率4.4，ATLAS 法提高 0.35，DBR 法提高 2，TFP 法提高 13， BB 法（仅指钢锭）提高达3。按照切头尾及切边不同情况，近似矩形板，切头尾及切边含量很少，成材率可达96以上；不切边或齐边板，只切头尾，不切边或铣边，成材率可达97以上；矩形板，既不切头尾，也不切边，只有烧损和试样消耗，成材率可达98以上。5 影响中厚板成材率的主要因素（1）使用原料的影响很大，钢锭与连铸板坯的成材率相差达8 个百分点之多。如要求二次开坯，则成
8、材率又要减少5 个百分点左右。另外，原料尺寸与单重不对口，多余料的损失也很可观。原料内部质量，化学成分不合，有害元素过高等造成钢板力学性能超标，往往是钢板报废的主要起因。（2）轧机型式与性能对成材率也有直接影响。三辊劳特式轧机有斜轧工艺，成材率比二辊式轧机还低，而二辊式刚度低，比四辊式又低。高刚度轧机比低刚度轧机成材率高。附设有立辊轧机的比没有立辊轧机的成材率可提高1 3。轧机尺寸大的比尺寸小的成材率高一些。（3）薄的钢板比厚的成材率高，特厚板的成材率更低。（4）品种不同，成材率差别很大，强度低、变形抗力小、比较好轧的比强度高、变形拉力大、比较难轧的成材率高。（5）中厚板采用板形控制后成材率会
9、有较大的提高。表2 为各种板形控制的成材率与金属损耗情况。表 2 各种板形控制的成材率及其金属损耗序号控制方式成材率损耗部分，烧损 切头尾切边 废品余量 计划富裕量合计1 板形控制 96.45 0.55 1.1 0.9 0 1.0 0 3.55 1.1 近似矩形、 96.45 0.55 1.1 0.9 0 1.0 0 3.55 切头尾及切边余量很少1.2 齐边，不切 97.35 0.55 1.1 0 0 1.0 0 2.65 边或铣边，只切头尾1.3 矩形，不切 98.45 0.55 0 0 0 1.0 0 1.55 头尾及边2 板形不控制 90.00 0.55 2.6 2.3 0.55 3.
10、6 0.4 10.00 （6）轧制方式对成材率的影响也非常大。一直纵轧到底方式：板坯宽等于板宽，不转钢、不展宽、长向伸长、成材率高。一直横轧到底方式：板坯长等于板宽、转钢、不展宽、宽向伸长、成材率高。宽展纵轧方式：板坯宽向展宽至板宽后伸长轧制，需转二次钢，坯长宽均不限制，坯长为板长、成材率低。宽展横轧方式：板坯长度轧至板宽，转钢横轧伸长轧制成板，转一次钢，板坯长度为板宽，成材率低。（7）工厂管理水平，人的操作素质对成材率高低有直接影响，往往会产生很大的差别。6 提高成材率的措施（1）烧损方面：热装热送，炉子燃烧控制，低温出钢，加大坯厚。（2）切边方面：附设立辊轧机，采用轧边工艺，板宽双倍尺轧制
11、，剖分剪剖分，减少切边裕量，减少镰刀弯、有镰刀弯时采用分段后切边。（3）切头尾方面：加大坯料，多倍尺长度轧制，矩形板轧制，减少鱼尾与舌头。（4）试样方面：根据标准要求来集试样板，特殊军工板取样较多，有每板取样，且要求取样部位，切损会大大增加。（5）轧机大型化、刚度大：轧机大时，原料长且宽、单重大。可宽度双倍尺、长度多倍尺轧制，减少了切边与切头尾量。（6）加大原料方面：坯厚尽量大，已达400mm 厚。尽量长，已达辊身长减去150mm。（7）加大冷床长度、不设热剪机。（8）尺寸检测装置完善，操作自动化，生产管理一贯制。（9）从源头抓起，竭力降低废品、次品及改尺品率。（10）严格控制最小差轧制。（11）树立质量第一观念，执行质量管理监督制度。（12）建立提高成材率的奖励措施。7 结语提高中厚板成材率，降低原料的消耗与生产成本是一项非常重要的研究课题，也是评价一个厂生产业绩的基本指标。我国中厚板生产技术发展很快，成材率也迅速提高，有的厂已接近日本的全国平均水平。
