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1、板带材生产工艺 之总复习,材料与冶金学院 成型系,2,板带钢生产工艺课程的凝炼,3,第一章 板带材生产概述,1、板带产品的外形、使用与生产特点 （1）板带材是用平辊轧出，故改变产品规格较简单容易，调整操作方便，易于实现全面计算机控制的自动化生产 （2)带钢的形状简单，可成卷生产，且在国民经济中用量最大，故必须而且能够实现高速度的连轧生产 （3）由于宽厚比和表面积都很大，故生产中轧制压力很大，可达数百万至数千万牛顿，不仅使轧机设备复杂庞大(轧机之王），而且使产品厚、宽尺寸精度和板形控制技术及表面质量控制技术变得十分困难和复杂,4,2、板带材的分类及技术要求,厚度分类： 在4.0mm以上者为中厚板
2、(其中420mm者为中板，2060mm者为厚板，60mm以上者为特厚板,特厚板可厚至500mm以上，最宽可达5000mm) 宽度分类:(宽带、窄带） 技术要求 “尺寸精确板型好”:（第五章） “表面光洁性能高”:（第二、三、四章）,5,3、高精度板带轧机,HC轧机(High Crown Control)系列 UC轧机(Universal Crown Control) CVC轧机(Continuously Variable Crown) UPC轧机(Universal Profile Control) PC轧机(Pair Crown Control)以及VC辊(Variable Crown Ro
3、ll) IC辊(Inflatable Crown Roll),6,第二章 中厚钢板生产,1、中厚板轧机 可简单的用其工作辊辊身长度命名 二辊可逆式轧机、三辊劳特式轧机、四辊可逆式轧机、万能轧机 万能式轧机:在一种四辊（或二辊）可逆上式轧机的一侧或两侧带有立辊的轧机,7,重点,优点：具有二辊可逆轧机生产灵活的特点，又由于有支持辊使轧机辊系的刚度增大，产品精度提高。工作辊直径小，在相同轧制压力下能有更大的压下量，提高了产量 缺点：采用大功率直流电机，轧机设备复杂，和二辊可逆轧机相比开口度相同，四辊可逆轧机要求有更高的厂房，增大了投资,8,2、中厚板轧机的布置,布置型式有三种:单机座布置、双机座布置
4、和半连续或连续式布置 双机布置的中厚板车间:把粗轧和精轧分到两个机架上去完成 特点： 1、产量高(一台四辊轧机可达100万t/年,一台二辊和一台四辊轧机可达150万t/年，二台四辊轧机约为200万t/年) 2、产品表面质量和板形都比较好,还延长了轧辊使用寿命,9,3、中厚钢板生产工艺,原料准备、加热、轧制、精整 除鳞、粗轧、精轧 加热时高温下生成的氧化铁皮若在轧制前不及时清理或清理不净,在轧后的钢板表面上,因氧化铁皮被压入钢板表面,会产生“麻点”等缺陷, 轧前除鳞是保证获得优良表面的关键工序,10,除鳞方法,（1）在板坯上投入食盐,利用这些材料在高温下爆破来破除氧化铁皮 （2）在粗轧机前设置一
5、台立辊轧机轧制侧边,即可破碎氧化铁皮,也能同时起到调整坯料宽度的作用。 （3）使用高压水除鳞箱和轧机前后的高压水喷头进行除鳞（广泛采用）。,11,粗轧（调宽） 全纵轧法、全横轧法、横轧纵轧法、角轧纵轧法,12,综合轧制法（重点）,过程：首先纵轧12道，平整板坯，称为成形轧制，然后转90进行横轧展宽，使板坯的宽度延伸到所需的板宽，称为展宽轧制，然后再转90进行纵轧成材，称为延伸轧制,13,平面形状控制方法,目的：使中厚板平面形状矩形化，降低金属消耗 MAS轧制法（成形MAS法、展宽MAS法） 立辊法 不等厚展宽法 咬入回轧法 留尾轧制法,14,成形MAS法,（成形轧制 展宽轧制 精轧） MAS轧
6、制法原理示意图（预测侧面形状突出情况图） （在轧制方向施可变压缩）,15,精轧（控制板形）,调质工艺：生产优质板的重要手段 目前生产调质钢板主要有3种工艺 一是传统的离线淬火+离线回火工艺 二是在线淬火+离线回火工艺 三是在线淬火+在线回火工艺,16,压下规程设计,压下规程设计的原则和要求 （1）在设备允许的条件下尽量提高产量 （2）在保证操作稳定的条件下提高质量 制定压下规程的方法和步骤 方法： 理论方法和经验方法,17,步骤,（1）按经验法确定轧制方式和各道次的压下量 （2）逐道校核咬入能力 （3）制定速度制度，并据此计算各道次的轧件温度 （4）轧制压力、轧制力矩和总力矩 （5）校核轧辊等
7、部件的强度、电机功率和板形 （6）根据校验结果、对照制定规程的原则和要求对规程进行修正,18,速度图,速度图：以轧辊转速为纵坐标，时间为横坐标绘制出轧辊转速随时间变化的曲线图 梯形速度图和三角形速度图（可逆式轧机）,19,强调：,关于轧制压力的计算 多种公式可以采用 单位压力大于200MPa时，对于热轧也要考虑轧辊弹性压扁的影响。 在计算轧制压力时一定要注意。,20,第三章 热轧薄板带钢生产,热连轧带钢生产 1、原料选择与加热 2、粗轧 3、精轧 4、轧后冷却及精整 5、热带连轧机工艺流程与车间布置,21,新技术,热装：将连铸坯或初轧坯在热状态下装入加热炉，热装温度越高，则节能越多。热装对板坯
8、的温度要求不如直接轧制严格 直接轧制：是板坯在连铸或初轧之后，不再入加热炉加热而只略经边部补偿加热，即直接进行的轧制 CSP（薄板坯连铸连轧）,22,重点,分为除鳞、粗轧和精轧 热带连轧机主要分为三大类 全连续式、 半连续式 3/4连续式,23,优点：3/4连轧机较全连轧机所需设备少，厂房短，总的建设投资要少5%6%，生产灵活性稍大些 缺点：可逆式机架的操作维修要复杂些，耗电量也大些。对于年产300万t左右规模的带钢厂，采用3/4连轧机一般较为适宜粗轧机组各机架都采用万能轧机，轧机前都带小立辊，主要目的是用以控制板卷的宽度，同时也起对准轧制中心线的作用,24,节能举措,为了减少输送辊道上的温度
9、降以节约能耗 近年来很多工厂还采用在输送辊道上安置绝热保温罩或补偿加热炉(器） 在轧件出粗轧机组之后采用热卷取箱进行热卷取等新技术,25,主要优点： 1)粗轧后在入精轧机之前进行热卷取，以保存热量，减少温降，保温可达90%以上 2）首尾倒置开卷，以尾为头喂入轧机，均化板带的头尾温度，可以不用升速轧制而大大提高厚度精度,26,3)起储料作用,这样可增大卷重，提高产量 4)可延长事故处理时间约89min，从而可减少废品及铁皮损失.提高成材率 5)可使中间辊道缩短约30%40%，节省厂房和基建投资 因此在热轧带钢生产中采用热卷取箱是发展的方向,27,精轧,由粗轧机组轧出的带钢坯，经百多米长的中间辊道
10、输送到精轧机组进行精轧。精轧机组的布置比较简单。 带坯在进入精轧机之前，首先要进行测温、测厚并接着用飞剪切去头部和尾部 切头的目的：为了除去温度过低的头部以免损伤辊面，并防止“舌头”、“鱼尾”卡在机架间的导卫装置或辊道缝隙中。 切尾： 有时还要把轧件的后端切去，以防后端的“鱼尾”或“舌头”给卷取及其后的精整工序带来困难。,28,活套支持器,29,无头轧制：在传统轧制机组上，将经粗轧后的中间坯进行热卷、开卷、剪切头尾、焊接及刮削毛刺，然后进行精轧，精轧后再经飞剪切断然后卷取,30,无头轧制与传统轧制的工艺流程比较,31,优点,1)无穿带问题，按一定速度及恒定张力进行轧制，不受传统轧法的速度限制，
11、不仅可使生产率提高15%，而且提高厚度精度及改善板形，使成材率也提高0.5%1.0% 2）无穿带、甩尾、瓢浮等问题，带钢运行稳定，可生产0.81.0mm薄带材 3）有利于润滑轧制、大压下量轧制及进行强力冷却，为生产表面与性能质量好的板带创造了条件,32,第四章 冷轧板带钢生产,典型产品：深冲钢板、电工硅钢板、镀层钢板 冷轧钢板的优点 冷轧钢板生产的工艺特点 不对称轧制（两种） 极薄带材生产（最小可轧厚度） 热处理（方式、目的）,33,第五章 板带材高精度轧制及板形控制,高精度：厚度精度 P-h图的运用板带厚度控制的基础 厚度控制方法 板形和辊型 辊型设计（影响辊缝形状的因素）,34,THANK YOU VERY MUCH!,
