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1、RALRAL 薄板坯连铸短流程无头轧制装备与技术薄板坯连铸短流程无头轧制装备与技术王国栋王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化 国家重点实验室东北大学轧制技术及连轧自动化 国家重点实验室2012年年3月月6日，北京日，北京RAL薄规格高强钢热轧工艺技术薄规格高强钢热轧工艺技术高质量、薄规格热轧带钢板形控制技术、均匀、稳定轧制技术、半无头轧制技术、动态变规格技术、高速切断技术、自动控制技术高质量、薄规格热轧带钢板形控制技术、均匀、稳定轧制技术、半无头轧制技术、动态变规格技术、高速切断技术、自动控制技术RAL意大利意大利 Arvedi ESP生产线生产线 全长全长190m 铸坯厚度铸坯厚度100mm，
2、拉速，拉速3m/min 宽度宽度1600mm，最小厚度最小厚度0.8mm 能耗降低能耗降低45 保温炉，维持保温炉，维持11001200RAL浦项 光阳浦项 光阳, 韩国韩国 1st Stage of CEM Project I/H 1025mm 1.2 12.7mm FM Movable Coil BoxHRM 100mm 80mm PilerROTPilerROTDanieli ISP 技术RALDanieli ESPI/H1025mm FM HRM 100mm 80mm 2nd Stage of CEM Project Flying ShearPilerROTFlying ShearPi
3、lerROTRALCEM:改进的改进的ISP线工艺布置和主要产品规格线工艺布置和主要产品规格连铸坯宽度连铸坯宽度/mm结晶器厚度结晶器厚度/mm连铸坯厚度连铸坯厚度/mm最大拉速最大拉速/m/min流速流速/T/min125075557.03.7开始生产时间：开始生产时间：1992 2009年产量：年产量：100万吨万吨2010年产量：预计年产量：预计100万吨 产品厚度：万吨 产品厚度：min.1.0mm 产品宽度：产品宽度：max. 1250mm连铸平台连铸平台薄板坯连铸机薄板坯连铸机大压下轧机大压下轧机摆动式飞剪摆动式飞剪电感应加热器电感应加热器克罗蒙那加热炉克罗蒙那加热炉飞剪飞剪精轧机
4、精轧机层流冷却层流冷却 地下卷取机地下卷取机120T电炉电炉55mm : 10m/min max.12-19mm : 0.2-0.5m/s1.0-12mm75mm : 7.0m/min max.12-19mm : 1.0m/s1.0-12mm : 12.5m/s max175mISP工艺布置规格工艺布置规格 mm200520061.00 - 1.2514%12%1.25 - 1.6025%24%1.60 2.0515%19%2.05 以上以上46%45%RALESP的关键工艺环节ESP的关键工艺环节RAL薄板坯连铸薄板坯连铸RAL连铸关键技术与装备连铸关键技术与装备RALESP生产线连铸平台E
5、SP生产线连铸平台RAL轧制区域采用的重要技术轧制区域采用的重要技术RAL大压下3机架连轧机大压下3机架连轧机RAL摆式飞剪摆式飞剪RALESP生产线大压下粗轧机及其后摆剪、中间辊道和飞剪ESP生产线大压下粗轧机及其后摆剪、中间辊道和飞剪RAL感应加热炉感应加热炉RALESP生产线感应加热炉和除鳞箱ESP生产线感应加热炉和除鳞箱RALESP精轧机入口ESP精轧机入口RALESP精轧机ESP精轧机RAL关键技术关键技术RALESP精轧机后的层流冷却ESP精轧机后的层流冷却RALESP线地下卷取机ESP线地下卷取机RAL层流冷却层流冷却RAL成品板卷成品板卷RAL入库钢卷入库钢卷RAL下线钢卷外形
6、下线钢卷外形RAL表面存在明显麻点表面存在明显麻点RALESP线的计算机控制系统ESP线的计算机控制系统RAL工厂与自动化概貌工厂与自动化概貌RAL高温大压下轧制材料变形行为高温大压下轧制材料变形行为进入粗轧机的铸坯芯部温度超过1200，而表面温度约1100。研究高温变形的温度分布规律，应力应变关系，流动法则，指导工艺设计。进入粗轧机的铸坯芯部温度超过1200，而表面温度约1100。研究高温变形的温度分布规律，应力应变关系，流动法则，指导工艺设计。RAL轧件断面温度演变轧件断面温度演变RAL轧件平均温度演变轧件平均温度演变RAL1.0mm板卷的轧制顺序1.0mm板卷的轧制顺序RAL动态变规格时
7、序图动态变规格时序图RAL轧件规格过渡轧件规格过渡RAL动态变规格的过渡段动态变规格的过渡段RALRAL厚度0.8mm的板卷厚度0.8mm的板卷RAL飞剪控制系统飞剪控制系统RALESP的产品大纲ESP的产品大纲RALESP的厚度精度ESP的厚度精度RAL简化的后续生产过程简化的后续生产过程RALESP产品的力学性能ESP产品的力学性能RAL无头轧制操作的关键数据无头轧制操作的关键数据RAL样板厂：能源和环境效益样板厂：能源和环境效益RAL无头轧制的关键数据无头轧制的关键数据RAL工厂与自动化概貌工厂与自动化概貌RAL1.0mm板卷的轧制顺序1.0mm板卷的轧制顺序RAL厚度0.8mm的板卷厚
8、度0.8mm的板卷RAL过程比较：CSP与ESP过程比较：CSP与ESPRAL过程比较：CSP与ESP的变形特点过程比较：CSP与ESP的变形特点RAL中间感应加热装置的作用中间感应加热装置的作用RALESP生产超薄带钢的优势ESP生产超薄带钢的优势RALProducts mix of a ISP production line1低碳钢油桶、容器板、货柜、锅炉板、扩展容器板、隔板材料、钢家具、热镀锌板、电镀锌板低碳钢油桶、容器板、货柜、锅炉板、扩展容器板、隔板材料、钢家具、热镀锌板、电镀锌板2 建筑用钢再轧板、空寂压缩机容器、气体容器管、锅炉板、建筑表面板建筑用钢再轧板、空寂压缩机容器、气体容
9、器管、锅炉板、建筑表面板3碳素钢刹车片、洗衣机板、刀片、链条碳素钢刹车片、洗衣机板、刀片、链条4 高强度钢高强度钢汽车喇叭弹簧、座位、滑动板、车轮盘、门铰链、引导轮、安全带、抗冲击板、连杆、大梁汽车喇叭弹簧、座位、滑动板、车轮盘、门铰链、引导轮、安全带、抗冲击板、连杆、大梁5含硼热处理用钢含硼热处理用钢HPF用钢用钢6 耐腐蚀钢 防护栏杆、容器、焊接桥梁耐腐蚀钢 防护栏杆、容器、焊接桥梁7多相钢多相钢车轮、弹簧、底盘、建筑用钢、汽车部件、座位车轮、弹簧、底盘、建筑用钢、汽车部件、座位RALISP生产线的产品厚度类别及比例ISP生产线的产品厚度类别及比例规格 /mm200520061.00 1.
10、2514%12%1.25 1.6025%24%1.60 2.0515%19%2.05 以上46%45%RALISP生产线连铸设备工艺参数ISP生产线连铸设备工艺参数连铸坯宽度连铸坯宽度 /mm结晶器厚度结晶器厚度 /mm连铸坯厚度连铸坯厚度 /mm最大拉速最大拉速/m/min钢水浇铸流量钢水浇铸流量 /T/min125075557.03.7 平均每浇次连浇炉数平均每浇次连浇炉数11炉钢炉钢 56%以上的产品厚度规格都小于以上的产品厚度规格都小于2mm 最大轧制宽度最大轧制宽度1600mm，厚度在，厚度在1.2mm以下的薄板材以下的薄板材 生产大部分钢种生产大部分钢种,例如低、中、高碳钢例如低、
11、中、高碳钢(0.75%)，1.2mm的高强度低合金钢、硼钢、耐候钢、合金钢和双相钢等的高强度低合金钢、硼钢、耐候钢、合金钢和双相钢等 该生产线具备生产该生产线具备生产0.7mm厚的所有冷轧能生产的同规格产品的能力，包括厚的所有冷轧能生产的同规格产品的能力，包括IF钢钢(汽车板汽车板)、多相钢、薄带甚至有高延伸率和抗拉强度等特殊性能的钢，用来满足汽车工业的需要。、多相钢、薄带甚至有高延伸率和抗拉强度等特殊性能的钢，用来满足汽车工业的需要。RAL2003年ISP产线生产指标2003年ISP产线生产指标项目实绩（平均值）项目实绩（平均值）1金属收得率金属收得率89.20%2作业率作业率96.60%3
12、低碳钢连浇炉数低碳钢连浇炉数164每天浇注炉数（最大每天浇注炉数（最大/平均）平均）28/255无漏钢浇注炉数无漏钢浇注炉数21396断浇率断浇率0.27%7粗轧轧制力粗轧轧制力4,000t8精轧轧制能力精轧轧制能力150km（F5）9水口堵塞水口堵塞0.02%10低碳钢拉速低碳钢拉速4.85.5 m/min11中碳钢拉速中碳钢拉速4.04.2 m/min12包晶钢无缺陷包晶钢无缺陷13生产计划生产计划100多种不同钢种多种不同钢种14表面质量粗糙度表面质量粗糙度EN 10051标准的标准的1/3粗糙度（精整后）粗糙度（精整后）Ra700MPa）牌号化学成分（牌号化学成分（wt,%)CMnNb
13、TiBS700MC 0.040.071.02.00.020.06 0.030.080.0010.002厚度厚度mmYS MPaUTS MPaEl %4.0736794133.5723789183.0730780132.5738791122.074779311YS700MPa 汽车座椅侧板汽车座椅侧板2.0 mm 高强钢板高强钢板SEM微观组织微观组织RALESP生产线的连铸工艺设备参数ESP生产线的连铸工艺设备参数连铸坯宽度连铸坯宽度 /mm结晶器厚度结晶器厚度 /mm连铸坯厚度连铸坯厚度 /mm最大拉速最大拉速/m/min钢水浇铸流量钢水浇铸流量 /T/min1500100805.3/7.0
14、5.6RALESP生产线目前生产的品种生产线目前生产的品种品 种备 注品 种备 注1低碳钢、中碳钢、高碳钢低碳钢、中碳钢、高碳钢2高强度低合金钢高强度低合金钢3IF钢 因炼钢无钢 因炼钢无RH真空处理，故目前暂无法生产。真空处理，故目前暂无法生产。4管线钢（最高到管线钢（最高到X80）5双相钢和多相钢双相钢和多相钢6无取向和取向硅钢无取向和取向硅钢RAL2010年年1季度季度ESP线生产指标线生产指标项 目指 标浇铸炉数项 目指 标浇铸炉数/天天24钢水钢水/ T/天天5,500铸坯拉速（最大）铸坯拉速（最大）6.0m/min(断面断面1550mm 80mm) 钢水浇铸流量钢水浇铸流量 /T/
15、min5.6连浇炉数连浇炉数9最薄规格断面尺寸最薄规格断面尺寸0.9mm 1540mm金属收得率金属收得率97%RALESP生产线的产品应用领域及数量比例ESP生产线的产品应用领域及数量比例应用领域比例应用领域比例%应用领域比例应用领域比例%汽车工业汽车工业17.0城建和工业结构城建和工业结构14.5汽车制管汽车制管8.0家具等家具等5.0精密焊管精密焊管8.0压缩机压缩机21.0其他焊管其他焊管6.0零售零售13.0机加工和工业配件机加工和工业配件8.0RALESP线产品厚度分布及控制精度ESP线产品厚度分布及控制精度规格规格 /mm比例比例 / %1.2521.2 1.25 1.509.3
16、0 1.50 2.0016.8 2.05 以上以上52.7 成品带钢纵向全长的厚度标准偏差控制在成品带钢纵向全长的厚度标准偏差控制在5um以内以内(绝对厚度为绝对厚度为1.55mm)，大大优于常规，大大优于常规CSP流程以及传统长流程热连轧的厚控水平，达到了冷连轧的厚度控制精度。流程以及传统长流程热连轧的厚控水平，达到了冷连轧的厚度控制精度。RALESP与ISP工艺与设备及产品的对比表ESP与ISP工艺与设备及产品的对比表对比项目对比项目ISPESP无头轧制功能半无头轧制 粗轧与连铸为无头轧制 精轧为批轧制无头轧制功能半无头轧制 粗轧与连铸为无头轧制 精轧为批轧制3.0mm以下无头轧制以下无头轧制 3.0mm以上半无头轧制炼钢工序配置电炉以上半无头轧制炼钢工序配置电炉+LF电炉电炉+LF(+RH目前预留目前预留)炼钢工艺硅脱氧硅脱氧中间坯保温缓冲克罗蒙娜炉无板坯厚度炼钢工艺硅脱氧硅脱氧中间坯保温缓冲克罗蒙娜炉无
