1.熱軋帶鋼綜述
1.1簡介
使用熱軋帶鋼板坯或板坯為原料,加熱爐加熱,高壓水除鱗后進入粗軋機切頭部和尾部,再進入精軋機,實施計算機控制軋制后,最后經(jīng)過層流冷卻(計算機控制冷卻速率)和卷取機后卷曲的酒吧成為直發(fā)卷。
熱軋鋼板硬度低,易加工,具有良好的延展性。熱軋鋼材產(chǎn)品,包括帶(卷),從板的切割。帶(卷)可以分為精加工直的頭發(fā)體積和體積(分卷,平整卷和縱切卷)。
熱軋鋼板,表面質(zhì)量和相對強度(氧化\光潔度低)強度比較低,但塑性極佳,一般作為中厚度板,冷軋板,高強度,高硬度,表面光潔度,一般作為薄度鋼板,可以作為沖壓鋼板使用。
1.2發(fā)展歷程
熱軋帶鋼軋機有70多年的發(fā)展歷史,從提高生產(chǎn)率和產(chǎn)品尺寸精度高,節(jié)能環(huán)保技術(shù),提高版本的產(chǎn)量和質(zhì)量,節(jié)約建設(shè)投資,降低了軋線長度,實現(xiàn)了緊湊化軋機到熱連軋機和連鑄機的連接布置,熱軋帶鋼生產(chǎn)技術(shù)在不同時期的發(fā)展如下表所示:
時間"發(fā)展"進步
1960年之前"第一代熱帶鋼軋機"將厚度自動控制(AGC)技術(shù)應(yīng)用于精軋機
20世紀六、七十年代"第二代熱帶鋼軋機"連鑄技術(shù)發(fā)展成熟
20世紀八十年代"板帶鋼注重產(chǎn)品質(zhì)量"板帶鋼板形控制技術(shù)成為重要課題
九十年代"熱軋板帶鋼工藝重大突破"日本開發(fā)出無頭連續(xù)軋制板帶鋼技術(shù)
1.3發(fā)展趨勢
1.熱軋板帶鋼短流程,高效率。在這方面的技術(shù)發(fā)展可以分為兩個層面:a.常規(guī)生產(chǎn)過程的創(chuàng)新。以大大簡化工藝,縮短了生產(chǎn)流程,充分利用冶金熱量,節(jié)約能源和金屬等的消耗,提高經(jīng)濟效益,不僅利用連鑄板坯為生產(chǎn)原料,而且還繼續(xù)開發(fā)和推廣應(yīng)用連鑄板坯直接熱裝與直接軋制技術(shù)。b.薄板坯和其連鑄連軋連鑄技術(shù)革命在過去十年綁冶金技術(shù)的興起,技術(shù)的逐步完善,將成為熱軋板未來建設(shè)的主要途徑和帶材生產(chǎn)線。
2連續(xù)生產(chǎn)工藝?,F(xiàn)代熱軋生產(chǎn)過程中實現(xiàn)了連續(xù)板坯鑄造,連續(xù)鑄造軋制和連鑄與軋制直接銜接連續(xù)化生產(chǎn),連續(xù)生產(chǎn)水平大大提高。
3.全自動控制,不斷提高產(chǎn)品質(zhì)量精度和平整度。在板帶材的生產(chǎn),厚度和平整度的精密產(chǎn)品是兩個重要指標,反映了產(chǎn)品的質(zhì)量。由于液壓控制和計算機自動控制技術(shù)采用,垂直帶鋼厚度精度得到了顯著提高。然而,橫向帶厚度控制技術(shù)(橫截面)和平整度(平整度)常常是缺乏提高,且迫切需要研究和開發(fā)。這是現(xiàn)代帶鋼軋制技術(shù)研究最活躍的發(fā)展區(qū)域。
4.開發(fā)合金類型和控軋,控冷和熱處理技術(shù),提高優(yōu)質(zhì)鋼和特種帶鋼組織性能和質(zhì)量。使用錳,硅,釩,欽,銀等微合金元素產(chǎn)生低合金類型,具有連鑄連軋,控軋控冷或熱機械處理工藝,能顯著改善鋼的性能。近年來,由于工業(yè)發(fā)展需求,適用于不銹鋼,電工鋼(矽鋼片),造船鋼,深沖鋼生產(chǎn)技術(shù)的提高特別注意,包括組織性能預(yù)測,控制技術(shù)性能等已得到了開發(fā)研究和關(guān)注。
2.熱軋帶鋼設(shè)備
熱軋帶鋼軋機主要設(shè)備:定寬壓力機SSP、附帶立輥的可逆粗軋機R2、精軋機組F1~F7、附帶立輥的可逆粗軋機R1、精軋機前飛剪、地下卷取機等組成。
2.1定寬壓力機
壓縮寬度調(diào)制技術(shù)是為了克服垂直軋輥寬度調(diào)整的缺點,增大板坯與壓縮工具接觸長度,并改善了板坯段層面狗股形,以減少板坯頭尾部和舌頭和魚尾和寬度丟失,提高成功率而提出來的。壓縮調(diào)寬技術(shù)的設(shè)備-----定寬壓力(SP"Sizing"Press)。定寬壓力機位于高壓水除鱗裝置粗軋機前后,用于連續(xù)板坯寬度測壓總長度。
與立輥軋機相比,SP軋機具有以下優(yōu)點:(1)提高板帶成材率。SP板軋機具有較強的頭部和尾部形狀控制,減少金屬切削損失。(2)增加了寬度調(diào)節(jié)的能力。目前SP軋機的側(cè)向壓力最高達到350毫米,有效地減少更換的連鑄機規(guī)格寬度,提高生產(chǎn)率和板坯連鑄機質(zhì)量和熱溫裝置溫度,減少了負擔(dān)。(3)增加了寬度調(diào)整時效。側(cè)壓變形更深的滲透,板坯變形均勻,平軋時寬展恢復(fù)減。(4)寬度精度得到了改善。SP軋機的錘頭的間距可嚴格控制,對固定寬度有很強的作用。
2.2立輥軋機
對于寬度控制,傳統(tǒng)的熱連軋機配備了一個獨立的立輥軋機或其附屬在粗軋機軋邊上的附屬立輥。據(jù)大小的量挑選范圍,板坯可以進行一道或多道次立軋。
立輥軋機位于軋機粗軋機水平軋機的前面,大部分立輥軋機與水平軋機的牌坊連在一起。立輥軋機主要分為兩大類,即一般立輥軋機與AWC功能的重型立輥軋機。
1一般的立式輥磨機是傳統(tǒng)的立式輥磨機,主要用于板坯寬度的企業(yè)方面,廣展調(diào)節(jié)壓力產(chǎn)生的量由磨機水平,提高邊緣質(zhì)量。其結(jié)構(gòu)簡單,體積小主傳動電機功率,負載容量一般較小,控制水平低,不能在軋制過程中進行調(diào)整,帶鋼寬度控制精度不高。
2有AWC功能的重型立輥軋,以適應(yīng)現(xiàn)代軋機發(fā)展和熱軋帶鋼連鑄設(shè)備而產(chǎn)生的。其結(jié)構(gòu)先進,主傳動電機功率,承載能力大,具有AWC功能,在軋制過程中進行調(diào)整,主要是帶坯的寬度,控制頭部和尾部的寬度和形狀的控制,不僅可以減少連鑄板坯寬度規(guī)格,也有利于實現(xiàn)熱軋帶鋼板坯熱裝,提高精度和降低的條形切割損失的寬度。
2.3粗軋機
粗軋機的布置形式是根據(jù)產(chǎn)量、板卷重量等諸多因素決定的。粗扎區(qū)的布置形式主要有全連續(xù)式、3/4連續(xù)式、半連續(xù)式和其他形式。由于全連軋生產(chǎn)線過長,目前廣泛采用的是1/2連軋和3/4連軋。
粗軋機的布置形式是基于生產(chǎn),板卷的重量,以及許多其他因素決定的。粗扎區(qū)的布局形式具有完全連續(xù)的,3/4的連續(xù),半連續(xù)和其它形式。由于整個軋制生產(chǎn)線過長,現(xiàn)在廣泛使用的是1/2的連軋和3/4的連軋。
改進:
軋鋼機的主要組部分是軋輥,在選用工作輥和支撐輥輥頸的時候要考慮到以下三個方面:
1.要創(chuàng)建變形的良好條件,高強度的帶鋼需要較小的工作輥直徑。
2.變形力矩所能傳遞的受工作輥短面積限制,需要較大的工作軋輥驅(qū)動大的變形力矩。
3.輥體長度之比和輥頸比值不能超過允許值,否則會造成工作輥彎曲,所以它需要使用較大的輥頸值。
2.4地下卷取機
熱連軋機輸出輥布置有地下卷取機。因為它位于輥道標高下面,因此被成為地下卷取機。整個連軋機組中,工作條件最差的是卷取機,同時也是最容易發(fā)生故障的一個環(huán)節(jié)。
改進:
為了保持生產(chǎn)節(jié)奏的連軋機組,本個設(shè)計使用兩個卷取機,且互相交替使用,這兩個地下卷取機能夠從薄到厚廣泛的鋼卷卷取,兩個卷取機一樣的性質(zhì),兩個卷取機設(shè)計有自動踏步功能的助卷輥,助卷臂,帶鋼頭部和圍布導(dǎo)向?qū)О褰M成。助卷輥軸承座固定在助卷臂上,有滾子軸承支撐。把助卷臂的結(jié)構(gòu)設(shè)計為箱型,用鋼板焊接上,這樣的設(shè)計高強度,輕重量。滾子軸承支撐著助卷臂轉(zhuǎn)軸,鋼卷將全部被助卷輥與助卷臂環(huán)繞,則可帶動帶鋼圍布在的半無頭軋制。助卷臂的自動踏步控制是由電液伺服閥系統(tǒng)來實現(xiàn),助卷輥輥縫的設(shè)定根據(jù)帶材的厚度自動執(zhí)行,是由裝有先導(dǎo)伺服閥的液壓缸和旋轉(zhuǎn)磁力計來實現(xiàn)的,旋轉(zhuǎn)磁力計安裝在卷取機外部的轉(zhuǎn)軸端部。
3.結(jié)語
現(xiàn)在很多熱連軋機技術(shù)仍然集中在板形,厚度精度,溫度和性能的精確控制,表面的質(zhì)量控制其他方面,使熱軋產(chǎn)品的質(zhì)量不斷提高發(fā)展。但對質(zhì)量,穩(wěn)定性等方面沒有大的進展。因此,在今后的工作學(xué)習(xí)中,新廠將朝著改進檢測技術(shù),如厚度,寬度,速度,凸性,平整度,表面,使帶鋼得到更準確和更優(yōu)質(zhì)的發(fā)展。
參考文獻:
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