4300mm宽厚板热处理线工艺及主要设备介绍
4300工艺流程
生产工艺操作主要工序简介板坯库及钢锭库内工艺流程厚板连铸车间运送来的厚板坯通过汽车运送到No.1、No.2或No.3板坯库内,由主厂房起重机吊运下坯。
然后通过板坯库内的电动平车可分别送至其他板坯库内堆跺,组坯准备上料进入加热炉。
按计划准备上料的板坯首先由主厂房起重机吊至上料辊道上,然后由No.1板坯横移小车将板坯横移至上料辊道上,在No.2板坯称重装置上称重。
准备进入No.1加热炉(推钢炉)进行加热的板坯,再通过No.2板坯横移装置,横移至No.1加热炉上料辊道上按照计划准备入炉;准备进入No.2加热炉的板坯则可直接通过No.2炉前辊道,直接运送至No.2入炉辊道上,按照计划等待入炉。
从厂外运送来的钢锭,通过汽车运至钢锭跨,由主厂房的钢锭夹钳吊运下料堆放。
按照要求,运至钢锭库内的钢锭为切除帽口的合格钢锭,对于表面存在缺陷及留有残渣和飞边的钢锭,则通过火焰切割枪对钢锭进一步进行处理。
表面处理完毕的钢锭,按照计划等待入均热炉。
均热炉也考虑了厚板坯加热的工艺要求。
对于采用均热炉加热的厚板坯,通过板坯库内的过跨电动平车,直接运进钢锭库内,按照计划由钢锭夹钳吊运至均热炉的炉坑内。
装炉、加热及出炉加热炉区共设3座加热炉和12座均热炉。
其中一期建设1座推钢式加热炉、1座步进式加热炉和1座均热炉。
二期增建另外1座步进式加热炉。
加热炉区完成上料后的板坯根据入炉计划分别送至各个加热炉的装炉辊道上,由推钢机或装钢机送入加热炉内进行加热。
在已给定的坯料条件下,No.1~2加热炉均采用双排装料。
加热的工艺操作包括对加热温度、加热速度、加热时间等工艺参数的控制以及对炉温制度、炉内气氛和炉压等的控制。
坯料一般加热到1,100℃~1,200℃。
对于中高碳钢、合金结构钢和高铬高镍类合金钢,加热温度偏靠下限。
对控制轧制所采用的微合金化钢,出于缩短轧制过程中的待温时间和细化奥氏体晶粒的双重要求,一般需采用低温加热。
加热温度可进一步降至1,050℃左右。
济钢210t-4300宽厚板线工艺装备和产品介绍
济钢技术中心
备,达到国际一流先进水平。
该产线目标聚集“高、精、尖、新、特、优”,积极推进差异化 战略,做精品宽厚钢板,努力打造我国宽厚钢板、特厚钢板领域的创 新与产业化基地。 该产线始终把客户价值摆在首位,加快产品、工艺技术开发步伐, 加大热机械轧制技术、控轧控冷技术的应用,加强高效产品的自主创 新能力,培育宽厚板领域内领先核心技术,形成一批拥有自主知识产 权的拳头产品。
济钢技术中心济钢集团有限公司济钢集团有限公司210t4300济钢技术中心济钢集团有限公司济钢集团有限公司产线定位济钢技术中心济钢集团有限公司济钢集团有限公司济钢宽厚板生产线是我公司十一五规划的重点工程配备210吨转炉4300mm宽厚板轧机等大型化自动化现代化的先进工艺装备达到国际一流先进水平
济钢集团有限公司
济钢集团有限公司
MUPIC 冷却:配置了当
今最先进的多功能冷却 设备,具备 ACC/DQ/AQ+A CC 等冷却功能,能够满 足各种 TMCP 和在线淬火
工艺要求。
MUPIC冷却系统
第10页/共17页
济钢技术中心
济钢集团有限公司
板型控制 在 MULPIC 系统之前配备了预矫 直机,提高了钢板的板形控制水平 和冷却均匀性。 精整线配备了强力的热矫直机、 冷矫直机等设备,能最大限度地消
第3页/共17页
济钢技术中心
济钢集团有限公司
2、装备保障能力
炼钢 KR 铁水预处理 1 座,脱硫后
铁水硫含量在20ppm以下。
210t 转炉炼钢系统采用顶底 复吹工艺,采用副枪技术、两 级自动化控制系统及德国鲁奇
LT干法除尘等国际先进技术,
在冶炼经济和环保方面达到国 内先进水平。
第4页/共17页
舞钢中厚板热处理生产综述
舞钢中厚板热处理生产综述编者按:随着国民经济的发展和国内装备制造业的更新换代,国内中厚板,尤其是高品质、高附加值的热处理中厚板需求持续增加。
舞阳钢铁公司在国内高品质中厚板市场上占有很大比重,其热处理生产在中厚板领域中颇具代表性。
本文以舞钢新建的第二轧钢厂热处理线为例,简要介绍舞钢的中厚板热处理工艺、热处理设备及热处理产品和应用。
1.中厚板热处理概况近年来,国内中厚板轧机建设方兴未艾,随着新建成项目的产能逐渐释放,有限的中厚板市场已经日趋饱和。
在当前全球经济危机阴影下,中、低档中厚板产能已明显出现供大于求的局面,而高质量、高附加值的“双高”中厚钢板用户需求依然不减,市场前景看好。
虽然在中厚板的生产中,控轧控冷(TMCP)的生产工艺已经得到普遍应用,并在造船、容器制造等领域中发挥了积极作用,但采用TMCP工艺所生产的钢板,其性能离散度较大,对于生产厚规格、高性能钢板,尤其是要求均匀性高的锅炉、压力容器、桥梁、高层建筑和Z向钢板等,控轧控冷工艺仍显现出它的局限性,如组织结构不够均匀,性能不够稳定等,因此传统离线的热处理工艺仍然无可替代。
随着国内装备制造业的更新换代,对所使用的钢板性能要求也日趋严格。
虽然2008年我国中厚板生产量高达约5970万t,但国内大部分钢厂热处理钢板的品种及质量均与国际水平有较大的差距。
因此,国内中厚板的热处理生产还有很大的发展空间。
国内部分已建或在建的热处理生产线统计见下表所示。
表1 国内部分已建、在建热处理生产线统计表————————————————————————————————————序生产厂名称热处理线名称用途主要设备年产量104t/a号————————————————————————————————————1 五矿营口中厚板厂(5000mm) No.1热处理线正火、回火辐射管加热氮气保 ~12(46)淬火护辊底式炉,辊压式淬火机No.2热处理线正火、回火辐射管加热氮气保(预留) 护辊底式炉No.3热处理线回火明火加热辊底式炉(预留)2 宝钢厚板厂(5000mm) No.1热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保 ~37淬火护辊底式炉,辊压式淬火机No.2热处理线正火、回火辐射管加热氮气保护辊底式炉No.3热处理线正火、回火明火加热辊底式炉3 鄂钢中板厂(4300mm) No.1热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保 ~20.8淬火护辊底式炉、辊压式淬火机No.2热处理线正火、回火明火加热辊底式炉4 鞍钢厚板厂(4300mm) No.1热处理线正火、回火明火加热辊底式炉 ~20No.2热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉、辊压式淬火机5 兴澄厚板厂(4300mm) No.1热处理线正火、回火氮气保护辐射管加 ~25(37)热辊底式炉No.2热处理线正火、回火、氮气保护辐射管加(预留) 淬火热辊底式炉、辊压式淬火机6 舞钢第一轧钢厂(4200mm) No.1热处理线正火、回火明火加热辊底式炉 ~66.5 No.2热处理线正火、回火明火加热辊底式炉、控冷ACCNo.3热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉、辊压式淬火机No.4热处理线回火明火加热辊底式炉车底式炉正火、回火8座外部机械化炉淬火、回火 8座7 宝钢中厚板厂分公司(4200mm) No.1热处理线正火、回火明火加热辊底式炉 ~28.8No.2热处理线正火、回火明火加热双步进梁炉8 舞钢第二轧钢厂(4100mm) No.1热处理线正火、回火明火加热辊底式炉、 ~40.0控冷ACCNo.2热处理线回火明火加热辊底式炉No.3热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉、辊压式淬火机9 包钢中板厂(4100mm) No.1热处理线正火、回火辐射管加热氮气保 ~50护辊底式炉No.2热处理线回火辐射管加热氮气保护辊底式炉No.3热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉,辊压式淬火机10 湘钢中板厂(3800mm) No.1热处理线正火、回火辐射管加热氮气保 ~55护辊底式炉No.2热处理线淬火、正火、辐射管加热氮气保回火护辊底式炉,辊压式淬火机No.3热处理线回火明火加热辊底式炉11 安钢中板厂(3500mm) No.1热处理线正火、回火辐射管加热氮气保 ~22(33)护辊底式炉,控冷ACCNo.2热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保(预留) 淬火护辊底式炉,辊压式淬火机12 天钢中板厂(3500mm) No.1热处理线正火、回火辐射管加热氮气保 ~15(28)护辊底式炉No.2热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉,辊压式淬火机13 唐山中板厂(3500mm) No.1热处理线正火、淬火辐射管加热氮气保 ~30.5护辊底式炉,辊压式淬火机No.2热处理线回火、正火明火加热辊底式炉14 武汉轧板厂(2800mm) No.1热处理线正火、回火明火加热辊底式炉 ~30No.2热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉,辊压式淬火机No.3热处理线正火、回火、辐射管加热氮气保淬火护辊底式炉,辊压式淬火机15 营口中板厂(2800mm) No.1热处理线正火、回火明火加热双步进梁炉 ~14 ————————————————————————————————————注:()内数据表示预留设备建成后总产量2.舞阳钢铁公司中厚板热处理产品及应用根据市场需求,舞阳钢铁公司(以下简称舞钢)中厚板热处理产品主要分以下几大类:2.1造船板随着我国对能源、矿产资源的需求高速增长,造船业也得到快速发展,船板的需求量激增。
莱钢4300mm宽厚板生产线工艺技术特点
莱钢4300mm宽厚板生产线工艺技术特点吕游(山东钢铁集团 莱钢宽厚板厂山东莱芜 271104)摘 要:介绍莱钢4300mm宽厚板生产线的产品结构、生产工艺技术特点,并对所采用的一些新技术进行了论述。
关键词:宽厚板;产品结构;生产工艺中图分类号:TG3 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2011)0210057-011 概述板的补偿,为了减少角部的容积,端部的锥度是薄的而不是厚的)具体地说它是由平面形状预测模型求出侧边、端部切头形状变化量,并把这个变化量莱钢4300mm宽厚板生产线始建于2008年,设计生产量180万吨/年,时换算成成形轧制最后一道次或横轧最后一道次时的轧制方向上的厚度变化至2009年8月该项目设备安装、冷调热试工作基本结束,进入试生产阶量,按设定的厚度变化量在轧制方向上相应位置进行轧制。
段;目前,生产趋于稳定,主要生产钢种有碳素结构钢、优质碳素结构3.2.2 高精度厚度控制技术。
莱钢4300mm宽厚板生产线轧机辊缝控制钢、低合金结构钢、造船钢板、管线钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、工采用电动和液压压下共同调整,厚度精度取决于道次计划设定模型计算精程机械钢板、汽车大梁钢板桥梁钢板以及高层建筑钢板,产品的规格,产度及AGC控制精度。
前者决定了钢板头部厚度精度,后者决定了钢板全长品规格为:厚度5~100mm,宽度1500~4100mm,长度3000~18000mm。
厚度精度,同时在机架出口侧近距离布置γ射线测厚仪,减小AGC监控盲2 工艺流程简述区,提高钢板头尾部厚度精度。
自动厚度控制系统用来克服钢板工艺参数莱钢4300mm宽厚板生产线主要生产工艺流程:连铸坯→加热→预除磷波动对厚差的影响,并对轧机参数的变动给予补偿,常规的厚度自动控制→粗轧→精轧→快速冷却(ACC)→热矫→冷床→切头剪→UST(探伤)→系统只可以利用压下位置闭环控制和轧制力变化补偿的办法进行位置调双边剪→定尺剪→冷喷号→下线堆垛→入库发货。
济钢4300mm宽厚板生产线工艺及设备特点
第 2期
赵树俭等 : 济钢430m m宽厚板生产线工艺及设备特点 0
。 3・ 3
1 步进式加热炉 ;2 台车式加热炉; 3 高压水除鳞系统 ; 4 四辊粗轧机 ;5 旁通辊道装置 ;-1 精轧机 ; 一 一 一 - - 6  ̄
7 预矫机 ; 8轧后 控制冷却装置 ; 9 热矫直机 ; 1一 一 一 一 O 步进 式 冷 床 ; l一 头 剪 ; 1 一 边 剪 ;3 超 声 波 探 伤 装 置 1切 2双 1一 1 定 尺 剪 ; l 一冷 矫 机 ; 1 一 平 机 ; 1一自动 火 焰切 割 机 ; 1一 4一 5 6压 7 8 厚板 缓 冷坑 ; 1一 段 剪 2 一 刃 机 ; 9分 O抛 2 一 底 热 处 理 炉 ; 2 一自动 火 焰 切 割 机 ; 2 一 火 机 ; 2一 直 机 ; 2一 床 ; 2 一 样 剪 ; 2 一 库 1辊 2 3淬 4矫 5冷 6取 7板
矫 直机矫 直后进入 精整 区。厚度 ≤5 / 的钢板 0FT f/ /
经冷床 冷却 、 分段 、 切头 、 尾 、 尺 、 切 定 冷矫 、 伤 、 探
标 识后入 库 。厚度 > 0m 的钢板从 特厚板冷 床 5 m 输 送 至特厚 板精整 区 , 经翻板 、 力矫 直 、 压 火焰切
( 济钢股份有限公)
摘
要
介绍了济钢 430m 0 m双机架宽厚板生产线 的产 品结构 、 生产 工艺及主要设 备的性能和特点 , 并
生 产工 艺 设备 性 能 产 品结 构
对所 采 用 的 一些 新 技 术进 行 了论 述 。 关 键 词 宽厚 板
Ch r c e itc fPr c s n u p e t a a t rs is o o e s a d Eq i m n
莱钢4300mm宽厚板生产线工艺技术特点
作 者 简 介 : 吕游 ( 1 9 8 4一) ,男 ,2 0 0 7年 7月 毕 业 于 安 徽 工 业 大 学
板坯厚度变化 自动进行升降 , 提高了氧化铁皮 的清 除效果 。预 除鳞 机 主要 技 术参 数 为 :系 统 压力 2 7 0 b a r ,集管压力 2 5 0 b a r ,冲击压力 0 . 7 4 N / m m ,喷 嘴到钢 坯 的高度 1 5 0 mm,喷 射 宽度 2 6 4 3 m m。轧 机为 双机 架 四辊可 逆式 ,轧 机压下 采用 电动 与液 压
独立 的步进 机构 液 压 传 动 ,额定 产 量 2 0 0 t / h ,额 定 产量 时煤 气用 量 3 3 5 0 0 N m / h ,加热 板坯 规格 厚
度 1 5 0—3 0 0 m m、宽 度 1 . 5~2 . 1 m、长 度 2 . 5—
4 . 1 m。 用 于 去 除 一 次 氧 化铁 皮 的 预 除鳞 机 ,安 装
板 坯从 板坯 库经 冷装 或直 接热送 进人 步进 梁 式 加 热炉 ,出炉之 后 ,经预 除鳞 机去 除炉生 氧化 铁 皮
后 进入 轧机 区域 ,在 粗轧 机进行 成形 和展 宽 阶段 轧
制 ,粗 轧机 在轧 机两 侧配备 有旋 转辊 道进 行板 坯 旋
转 ,粗轧机后配备有立辊轧机 ,能够更精确地控制 钢 板宽 度 ;轧机 轧制模 型 能够 实现传 统 的控 制 轧制
莱钢 科技
2 0 1 4年 1 O月
莱钢 4 3 0 0 m m 宽 厚 板 生产 线 工 艺 技 术 特 点
吕 游 ,庞义行 ,庞 芳芳
( 宽厚板事 业部 )
4300宽厚板车间工艺设计11
进入 21 世纪以来,大型造船业,海洋工程,桥梁、大口径石油、天然气输送管线、大型压力容器和贮罐、重型建造结构(特殊是高层、防火、耐侯、大跨度和非对称的空间结构用途、机械工程的技术进步和旺盛需求,极大地拉动了宽厚板的发展,低合金、高强度的宽厚板的生产技术进步。
宽厚板轧机生产的产品的厚度在 5- 100(200)mm,宽度在 3500- 4800(5300)mm。
高强度宽厚板钢材的屈服强度普通在 345MPa 以上,用于重大钢结构的则有Q345、Q390、Q420 和 Q460,例如 2022 年奥运会主体工程———国家体育场(鸟巢结构)就大量使用了舞阳钢厂生产的厚度为 110mm 的 Q460E- Z35 钢板。
为了提高安全性和整体性能,减轻自重,减少焊接量,造船和海洋平台则多用 D36 和 E36 以上的宽厚板,用于大口径石油和天然气输送管线多用 X70 级以上,甚至 X100 和 X120 等级的抗硫化氢腐蚀的宽厚板。
这些用途的宽厚板往往还单独或者综合要求具有良好的低温冲击性能,抗焊接热影响和裂纹敏感特性,或者试件断面收缩率Ψ达到 25%或者 35%以上的抗层状撕裂的性能。
生产工艺简单。
中厚钢板大约有 200 年的生产历史,它是国家现代化不可或者缺的一项钢材品种,被广泛应用于大直径输送管、压力容器、桥梁、锅炉、海洋平台、坦克装甲、各类战舰、车辆、机器结构、建造构件等领域。
其种类繁多,使用温度要求广(-200—600℃),使用环境要求复杂(耐蚀性、耐候性等),使用强度要求高(强韧性、焊接性能好等)。
一个国家的中厚板轧机水平也是一个国家钢铁工业装备水平的标志之一,进而在一定程度上也是一个国家工业水平的反映。
随着我国工业的发展,对中厚板产品,无论是数量上还是品种质量上都提出了更高的要求。
控制轧制和控制冷却技术在国际上称为 TMCP(Thermo-MechanicalControl Process),也有直译为热机械处理),它以冶金工艺(如再结晶、相变、沉淀)为基础,并充分利用强化机理(如固溶强化、沉淀强化、晶粒位错强化),特殊是通过限制变形和温度条件使晶粒细化 ,将强度和韧性良好结合 ,使轧后状态下的钢板获得预定的最佳材质性能。
莱钢4300mm宽厚板轧机技术及装备概述
莱钢4300mm宽厚板轧机技术及装备概述刘轩;赵昕【摘要】介绍了莱钢4300mm宽厚板轧机的工艺介绍和重要设备,包括整条线的规模、产品的种类及所用的技术等,对所使用的主要设备及相关重要参数进行了描述.【期刊名称】《电子测试》【年(卷),期】2013(000)017【总页数】3页(P15-17)【关键词】加热炉;立辊轧机;矫直机【作者】刘轩;赵昕【作者单位】山东莱芜集团钢铁公司自动化部 271104;山东莱芜集团钢铁公司自动化部 271104【正文语种】中文0 引言随着我国造船行业的发展,最近几年我国国内新建了数十条宽厚板生产线。
国外也有多家钢铁企业正在筹建新的宽厚板生产线或对现有生产线进行升级改造。
本文对莱钢4300mm宽厚板主要设备和采用的先进技术加以概述。
1 原料及产品1.1 原料定尺连铸坯通过输送辊道从厚板4#连铸机送入接料跨,经液压称称量合格后,装入凤凰设计的步进梁式加热炉。
1.2 产品1.2.1 产品品种产品包括管线钢板、船板钢、汽车钢板、结构钢板等。
1.2.2 产品规格产品规格:厚度5~100mm,宽度1500~4100mm,长度3000~18000mm。
2 采用的技术及设备2.1 生产工艺流程宽厚板生产线工艺流程如下:合格板坯—加热—除鳞—轧制—加速冷却—热矫—热喷印标识—冷床—钢板切头—表面修磨—超声波探伤—钢板切边—定尺剪尺—成品标识—垛板下线—收集入库—储运发货如图1所示:(1)轧制坯料加热制度的选择对于现在现代化的连轧机组,轧制钢板的表面质量和厚度公差的要求均日趋严格,对热板坯表面的质量要求和板坯加热温度的均匀性也在日渐提高。
于此同时,由于提高板坯热装温度和热装率是见效最快的节能措施,因而莱钢4300mm宽厚板轧机配备了2座上下两面多段供热的步进梁式加热炉,其生产符合高产量、优质钢、低耗能、节能、无公害以及生产操作自动化的要求。
通过对加热炉的整体结构的改进和发展,满足了高产量、优质钢、低耗能、节能、无公害以及生产操作自动化的工艺要求。
4300mm宽厚板矫直机选型
4300m m宽厚板矫直机选型张训江 杨世勇(宽厚板厂)摘 要 本文介绍的是布置在ACC冷却系统后、冷床前的4 3m宽厚板矫直机。
其结构为十一辊全液压可逆辊压式热矫直机,并强调所选矫直机的功能特征及其矫直原理,确保在生产使用过程中,充分发挥矫直机特有的功能,使钢板在轧制和冷却后能得到最理想的矫直效果。
关键词 矫直机结构 矫直机功能特征 矫直原理1 前言矫直机是宽厚板项目的重要设备之一,主要是用来实现在线矫直,以消除钢板在轧制和冷却过程中所产生的不平直缺陷,使钢板平直度符合标准,适应市场需求。
鄂钢公司4 3m宽厚板项目,对轧线矫直机的选取过程中,曾考虑布置2台矫直机,一台布置在轧机后面和ACC冷却系统的前面,主要是用来在轧制钢板进入ACC前消除其头、尾的雪撬现象;另一台布置在ACC后面、冷床前面,主要是用来保证成品钢板的平直度。
但从经济角度和技术角度上考虑,对布置在轧机后面和ACC冷却系统的前面的矫直机暂作预留。
本文介绍的是布置在ACC后面、冷床前面的热矫直机。
2 矫直机的结构、参数2.1 矫直机结构描述钢板矫直机的类型有辊式矫直机和压力式矫直机两种,按矫直机辊数又可分为11辊和9辊矫直机等。
鄂钢4 3m宽厚板矫直机选型定位为十一辊全液压可逆式强力热矫直机,其结构为四重对称,使钢板能够沿任意两个方向通过,其组成主要是由矫直机机架、矫直辊系、辊缝调整装置、机架辊及主传动等。
矫直机机架为预应力机架,是矫直机的主体部分,包括矫直机牌坊、上横梁、连杆、辊系提升装置等。
下辊系框架安装在牌坊上,牌坊内侧有固定的耐磨导板,用于引导上止推框架。
上横梁用于牌坊各段的连接和安装液压压下系统。
辊系提升装置主要是在更换矫直辊系时用于提起导轨,然后通过换辊装置将整个矫直和支承辊系从矫直机抽出。
换辊装置包括安装到矫直机牌坊上的万向轴支撑和固定在基础上的换辊框架。
换辊框架带小车和液压缸。
矫直辊系是矫直机的核心部分,包括上辊系框架、下辊系框架、矫直辊、支撑辊等。
4300宽厚板车间工艺设计
学生毕业设计(论文)原创性声明本人以信誉声明:所呈交的毕业设计(论文)是在导师的指导下进行的设计(研究)工作及取得的成果,设计(论文)中引用他(她)人的文献、数据、图件、资料均已明确标注出,论文中的结论和结果为本人独立完成,不包含他人成果及为获得重庆科技学院或其它教育机构的学位或证书而使用其材料。
与我一同工作的同志对本设计(研究)所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。
毕业设计(论文)作者(签字):年月日摘要近年来,随着我国经济的快速发展,对宽厚板的需求量越来越大,并且对宽厚板的质量、强度、板形以及厚度的要求也越来越高。
这使得宽厚板行业迅猛发展,生产技术得以进一步成熟。
本设计主要介绍了宽厚板从原料到成品的整个生产过程,粗轧5个道次,精轧5个道次;粗轧采用三角形速度图,精轧采用梯形速度图,开轧温度1200℃,横轧开轧温度1150℃,精轧开轧温度1000℃,使产品的强韧性和力学性能有很大提高。
在基本的轧制工艺设计基础上,本设计重点描述了板形控制工艺在宽厚板生产中的应用。
本设计所采取的液压弯辊配合HCW轧机的板形控制技术,明显改善了宽厚板产品的浪形、瓢曲、侧弯等板形问题,使得产品的组织更加均匀,晶粒更加细化,从而获得了良好的力学性能和工艺性能。
并且液压弯辊技术和工作辊横移式HCW轧机技术较容易在现有传统四辊轧机上改造,具有很强的适用性。
关键词:宽厚板车间工艺板形控制液压弯辊 HCW轧机ABSTRACTIn recent years, along with the rapid economic development of our country, heavy plate to the growing demand, and to the quality of the heavy plate, strength and plate shape and thickness of the demand is higher and higher. This situation make heavy plate industry rapid development, production technology be further mature.This design is mainly introduced the heavy plate from raw materials to finished products of the whole production process. In this design, rough rolling 5 passes and finish rolling 5 passes, rough rolling with the triangle velocity diagram and finish rolling with trapezoid, initial rolling temperature is 1200℃,cross rolling initial rolling temperature is 1150,finish rolling initial rolling temperature is 1000,which makes the product of strong toughness and mechanical performance has improved a lot. In the basic rolling technology based on design, the design mainly describe the shape control technology in the heavy plate of the application of the production. The design of the hydraulic bending roll system with HCW mill of the shape control technology, can significantly improve the thick plate waves of product form, gourd ladle song and lateral bending plate shape etc, make the product structure is more uniform and more refined grains, and obtain a good mechanical properties and process performance. And hydraulic technology and work roll bending roll lateral movement type HCW mill technology are more prone to the existing traditional four roll rolling mill in transformation, and has a strong suitability.Keywords: Heavy Plate; Workshop Process; Shape Control; hydraulic bending roll; HCW rolling mill目录摘要 (I)ABSTRACT........................................................... I I 目录.............................................................. I II 1绪论.. (1)1.1 国外研究现状分析 (1)1.1.1 工艺方面 (2)1.1.2 设备方面 (2)1.2 我国中厚板产品生产现状 (4)1.3 本课题的目的意义 (5)1.4 本课题的主要内容 (6)2产品方案 (7)2.1 产品大纲 (7)2.2 金属平衡表 (9)2.3 典型产品 (9)2.4 生产方案 (9)3 工艺流程 (11)3.1 原料准备 (11)3.1.1 原料加热 (12)3.1.2 高压水除鳞 (12)3.2 轧制 (12)3.2.1 粗轧 (12)3.2.2 精轧 (12)3.3 冷却 (13)3.3.1 轧制过程中的轧件冷却 (13)3.3.2 轧后钢板的加速冷却 (13)3.3.3 成品钢板的冷却 (13)3.4 矫直、剪切和表面处理 (13)3.4.1 矫直 (13)3.4.2 剪切 (13)3.4.3 表面清理 (14)3.5 热处理 (14)3.6 表面标识 (14)4 主辅设备选型 (15)4.1 主要设备选型 (15)4.1.1 粗轧机 (16)4.1.2 立辊轧机 (16)4.1.3 精轧机 (16)4.2 辅助设备选型 (16)4.2.1 加热炉 (16)4.2.2 高压水除鳞系统 (17)4.2.3 轧后加速冷却系统(ACC) (17)4.2.4 热矫直机 (18)4.2.5 冷床 (18)4.2.6 剪切机构 (18)5 典型产品工艺设计 (19)5.1 典型产品原料尺寸及成品尺寸 (19)5.2 轧制道次确定及压下量分配 (19)5.3 轧制各工艺参数的计算 (20)5.3.1 轧制速度制度的确定 (20)5.3.2 轧制延续时间的确定 (20)5.3.3 轧制温度的确定 (21)5.3.4 计算各道次轧制压力 (22)5.3.5 计算传动力矩 (25)5.4 工艺参数校核 (28)5.4.1 电机负荷校核 (28)5.4.2 轧辊强度校核 (29)6 板形控制 (31)6.1 板形的概念 (31)6.2 常见板形缺陷及其原因 (31)6.3 板形控制基本原理 (32)6.4 本设计板形控制方法 (32)6.4.1 HCW轧机分析 (33)6.4.2 液压弯辊技术分析 (33)6.5板形控制效果 (34)6.5.1直观效果 (34)6.5.2显微组织效果 (34)6.5.3力学性能效果 (35)7 年产量计算 (36)7.1 轧制图表 (36)7.2 年产量计算 (36)7.2.1 典型产品实际小时产量 (36)7.2.2 轧机平均小时产量 (36)7.2.3 车间年产量 (37)8 车间平面布置与立面尺寸 (38)8.1 车间平面布置的原则 (38)8.2 金属流程线的确定 (38)8.3 主要设备间距的确定 (38)8.3.1 加热炉及其前后设备间距 (39)8.3.2 轧机及其前后设备间距 (39)总结 (40)参考文献 (41)致谢 (42)1绪论中厚钢板大约有200年的生产历史,它是国家现代化不可或缺的一项钢材品种,被广泛应用于大直径输送管、压力容器、桥梁、锅炉、海洋平台、坦克装甲、各类战舰、车辆、机器结构、建筑构件等领域。
4300mm宽厚板厂工艺设计与分析
20 0 8年 } 0月
宽厚板
VlI N . o 4 05 .
I N E 、’LT D A DH A1 PAE E 、
Ot e cb o 1%0 2 ・ 8・ 1
・
技 术讨 论 ・
43 0 mm 宽 厚 板 厂 工 艺 设 计 与 分 析 0
13 原 料 全 部 采 川 连 铸 坯 , 铸 坯 规 格 厚 度 . 连
J0~ 2 1 , 5 3 01l 宽度 1 0 14 0Ⅲm, 度 25 0 1l I 0~ 0 2 长 0
・
2 ● 2.
宽厚 板
第 l 4卷
图 1 工 艺 流 程 图
表 1 四辊 可 逆 式 精 轧 机 参 数
( h u a g D s n Is tt B in hn ) S o g n ei nt u e igC ia g i e j
Absr c Tl a e re yi to Ic s te p o ucin prc s n dv nt d tc oo y o 0 n lp aemi f ta t ie p p rhi f n rd Ie h r d t o e sa d a a e e hn lg f4 3 0 lN lt l o l o l
S 。 g“ ih a g a , le e e ld sr t n。 sm c 1g a po l n ( ne d d gte4 3 0 m I l a g Q II “ d 。 g 1 lI 『 l 、 。gn r eei i f 。 e t t 。l l rb mse c l t e u ” h 0 m a po e m。 c e ) r l
无氧化 辐 射 管 淬 火 炉 一座 、辊式 连 续 淬 火 机 ~ 套 、 一辊矫 直机一 台 、步进式 冷 睐 一 和标 号 座
莱钢4300mm宽厚板生产线宣传策划
莱钢4300mm宽厚板生产线宣传策划引言:汶水之源,银山侧畔,一座现代化的钢铁工业园区依山而建、雄伟伫立,莱钢4300mm生产线就坐落在这里。
(银山型钢外景)推出片头:莱钢4300mm生产线综述一、生产线综述【画面】厂房外景【解说】4300mm宽厚板生产线,是莱芜钢铁集团公司“十一五”投资建设最大的项目。
由SIEMENS—VAI负责设计总包,采取联合设计、国内制造的合作方式建设。
该工程于2007年9月开工建设,2009年8月热试成功,整条生产线集成了国际上最先进的连铸、轧制、冷却和热处理技术,整体装备处于国际领先水平。
【画面】精轧和冷却入口生产过程、冷床上钢板、钢板堆垛录像【解说】生产线设计产能180万吨,主营产品立足于“高、精、优、专”等高端宽厚板产品;设计产品规格:5~100mm×1500~4100mm ×3000~24000mm。
二、炼钢综述【画面】炼钢区厂房外景【解说】莱钢宽厚板生产线配套炼钢系统是宽厚板生产线的重要组成部分。
【画面】 KR处理画面、兑铁水画面、溅渣画面、提枪画面、放钢画面、设备全貌、生产画面【解说】炼钢区域配备了9个铁水预处理工位,处理后铁水硫含量最低可达到10ppm;拥有3座120t复吹转炉,可全部实现一键式炼钢,均采用顶底复吹长寿技术、副枪在线检测技术、低磷钢冶炼技术和钢包内衬喷补焊接技术。
配备4座LF精炼炉和2座RH真空精炼炉,可调整均匀钢水化学成分与温度,去除夹杂物、有害气体元素,钢水中H含量可降到1.5ppm 以下,C含量可降到20ppm以下。
【画面】板坯连铸机全貌、设备近景、多维演示画面【解说】作为现代化板材生产线的主要工序之一,2台直弧型板坯连铸机,可实现多品种多规格无缺陷铸坯的工业生产。
铸坯厚度范围为175/200/250/300mm、宽度为1500~2500mm,最大单坯重24t。
板坯连铸机的关键设备及技术全部从奥钢联引进。
中间包采用电数字电液塞棒机构,可实现自动开浇。
4300mm宽厚板除鳞机简介
4300m m宽厚板除鳞机简介杨世勇 (宽厚板厂)摘 要 本文简要介绍了位于加热炉下游的高压水除鳞系统。
在宽厚板生产过程中,高压水除鳞设备对钢板表面质量起重要作用,了解和掌握高压水除鳞系统的原理、功能,对于合理应用高压水除鳞系统、提高产品质量、增加企业经济效益具有十分重要的意义。
关键词 除鳞 工作原理 功能结构 性能参数1 前言高压水除鳞在热轧钢生产中,对钢材表面质量起着决定性作用。
在现代化轧钢生产过程中,高压水除鳞装置不仅是轧钢设备的重要组成部分,而且高效的高压水除鳞工艺,也是现代化轧钢技术的重要标志,是产品质量得到保证的重要条件。
本文针对鄂钢4300mm宽厚板的高压水除鳞系统进行简要介绍,以期该系统能在我公司能得到更好的应用。
2 除鳞原理高压水除鳞是利用高压水清除热轧板坯表面氧化铁皮的过程。
钢坯从加热炉中出炉后。
其表面覆盖的氧化铁皮便急速冷却,炉内生成的氧化铁皮高压水的喷射之,氧铁皮表面局部急冷,产生很大的收缩.这时氧化铁皮裂纹扩大,并有部分翘曲。
当氧化铁皮在高压水水流的冲击之下,在裂纹中由于高压水的动压力变成流体的静压力而打入氧化铁皮底部,使氧化铁皮从钢坯表面剥落,达到了清除氧化铁皮之目的,其基本机理如图l所示。
1)冷却效应当热轧钢板受到高压水喷射时,由于钢坯母体材料和氧化铁皮的收缩程度不同而产生切向剪力,处使氧化铁皮从钢坯母体上脱落。
当水量增大时,冷却速度快钢坯母体和氧化铁皮之间的温差就大。
如果水量适当,氧化铁皮层收缩至刚好脱落,而又不致使钢坯母体过于冷却,这是高压水除鳞系统流量的理想状态。
2)破裂效应在高压水的打击下使得氧化铁皮层破裂,进而使氧化皮从钢坯母体脱落。
其效果是随喷嘴压力及喷嘴能力的增大而增大,随喷嘴距钢坯表面距离的增大而减弱。
3)爆破效应由于氧化铁皮层的厚度不均,或有裂缝,带有压力的水滴就可能钻人氧化铁皮和钢坯母体之间,在几乎封闭的空间内,突然受热汽化而爆炸,使氧化铁皮脱落。
宽厚板材热处理调质生产线的制作方法
宽厚板材热处理调质生产线的制作方法宽厚板材热处理调质生产线主要由以下几个部分组成:板材进料系统、炉膛系统、冷却系统、卸料系统和控制系统。
下面将对每个部分进行详细介绍。
一、板材进料系统:宽厚板材热处理调质生产线的板材进料系统主要由卷材送料机、整板牵引机和调质支架组成。
卷材送料机通过辊道将卷材引入整板牵引机,整板牵引机将卷材展开并牵引至调质支架上。
整板牵引机采用液压驱动,可根据需要调整牵引速度和牵引力。
调质支架上配备有夹具,用于将板材固定在调质支架上,以防止板材在热处理过程中的变形。
二、炉膛系统:宽厚板材热处理调质生产线的炉膛系统主要由加热室、缓冷室和回火室组成。
加热室采用工业电炉或工业气体炉作为加热源,通过调节加热温度和加热时间,使板材达到所需的调质温度。
缓冷室采用内置的风冷系统,通过控制风冷风量和风速,对板材进行缓慢冷却,以消除内部应力,提高材料的韧性。
回火室则用于对调质后的材料进行回火处理,回复材料的硬度和强度。
三、冷却系统:宽厚板材热处理调质生产线的冷却系统主要包括水冷却系统和风冷却系统。
水冷却系统将通过喷水或浸水的方式对板材进行冷却,以快速降低板材温度,提高材料的硬度。
风冷却系统通过喷射冷却气体,如氮气或氧气,对板材进行冷却。
冷却系统可根据板材的不同要求进行调整,以获得理想的硬度和强度。
四、卸料系统:宽厚板材热处理调质生产线的卸料系统主要包括卸料架和卷材收料机。
在热处理完成后,调质支架上的板材将通过液压卸料架从调质支架上卸下,并由卷材收料机将板材收集起来。
卸料系统采用液压驱动,具有稳定的卸载效果和高效的工作效率。
五、控制系统:宽厚板材热处理调质生产线的控制系统主要由PLC控制器和人机界面组成。
PLC控制器负责控制整个生产线的运行,根据设定的参数控制各个部分的工作状态,如板材进料速度、加热温度、冷却风量等。
人机界面则提供对生产线的监控和操作,操作员可以通过触摸屏设定参数、监测生产状态和故障诊断。
首秦4300mm宽厚板工程2加热炉操作说明
首秦4300mm宽厚板工程2加热炉操作说明操作说明编制路建彬批准石建荣北京伸雾热能技术自控部2006年12月10日编写说明:本操作说明是针对首秦钢铁公司4300mm2#加热炉仪控上位机操作而编写,仪控系统功能祥见我公司功能规格书。
本说明共分为两部分,第一部分是画面介绍,第二部分是操作说明。
第一部分:画面介绍首秦钢铁公司4300mm2#加热炉仪控部分共设有两台上位机,两台上位机的功能画面和操作功能完全一致,操作人员在任何一台机器上均能够监视加热炉及其附属装置的运行情形,并能够完成对现场所有受控设备的操纵。
每台上位机共设有主画面、加热1、加热2、加热3、加热4、均热段、汽化、水冷、趋势图、报警记录、报表等11 个画面,前9个画面是操作监视画面,在每个画面上,工艺参数显示均以绿色背景的长方形条式I/O输入/输出域方式显示,由于图面小,为做到即显示尽量多的参数而又不使画面显的过于杂乱,显示参数没有直截了当在画面上标注中文,而是利用WINCC本身具有的文本功能,隐藏显示每个参数具体的物理意义(实际名称),也确实是说,操作人员只要将鼠标箭头放在想要明白的代表某一个参数的I/O域上,画面中会自动显示这一个显示域所代表的实际的测量位置,比如,将鼠标放在代表煤气压力显示的I/O域上,画面上会自动显示“煤气总管压力”。
后三个画面是对系统操作及记录的补充画面,它们尽管不直截了当参与系统监控及操作,但能够提醒并关心我们操作及治理人员分析系统运行情形,为整个加热炉系统安全、稳固、长效运行提供可靠的保证和事实依据。
画面布置原则是:上北下南左西右东。
下面,我们将每一个画面分别介绍如下:一、主画面主画面是加热炉最要紧的操作画面,它是加热炉核心,包括了加热炉燃烧系统的全部设备及全部工艺参数,加热炉主画面显示内容见图一。
图一、加热炉主画面1、画面显示参数在主画面中,共显示如下参数:(1)FI001净环水总管流量: 它表示的是从外部净环水管网送入加热炉系统的净环水总流量,单位为M3/H,设计量程范畴为0-500M3/H。
【降本参考】中厚板4300毫米产线低温出钢取得新成效
【降本参考】中厚板4300毫米产线低温出钢取得新成效今年的8月23至29日,是全国节能宣传周,主题为“节能降碳,绿色发展”。
一直以来中厚板事业部在节能降碳工作实践中,积极采用新工艺,加大节能技术攻关力度,特别是在推进加热炉低温烧钢工作中取得新成效。
加热炉出钢温度是衡量中厚板生产工艺、设备管理、技术水平的重要参数,在一定范围内,出钢温度越低越有利于减少加热炉燃气消耗,降低钢坯烧损,提高成材率实现降本增效;同时可提高钢板表面和内部质量。
中厚板事业部在公司专业部室的大力支持下,部领导牵头组建攻关团队,狠抓关键环节,集中优势力量,瞄准关键瓶颈问题展开了系统攻关,取得了良好效果。
减少钢坯温降,精准控制温度4300毫米产线配套2座连续加热炉,两炉之间间隔十余米,钢坯在两座加热炉之间运行,带来钢坯温降温差达到15℃左右。
于是,点检工程师王亮在两座加热炉之间的辊道上加装保温罩,并增加辊道高速模式,辊速对比原来提升了1.5倍。
问题改善后,钢坯出炉平均温降减少7℃,为低温烧钢创造有利条件。
设备方面优化之后,攻关组的陈彦廷和荀利涛又将眼睛盯在加热炉核心技术——加热模型和自动烧钢程序上。
为了保证钢坯低温均匀出炉,攻关组经过现场摸索,将钢坯实际“烧透时间”可视化,即钢坯烧透后模型自动提示并改变颜色,同时调整自动烧钢逻辑,由上下限温度“范围”控制,优化为按目标温度(±5℃)“靶心”控制,提高了钢坯温度精准控制水平。
优化烧嘴,提高生产效率4300毫米产线加热炉第一加热段的原设计中没有烧嘴自动化远程切断阀,每次产品更换规格、更换钢种都需要操作工手动开关阀门。
上百个手阀、在现场60摄氏度的高温环境下,操作工开关一次需要一小时的时间。
经常听到操作工大汗淋漓地抱怨:“刚把烧嘴关闭,炉内钢坯就换了规格,又需要去打开烧嘴,这样怎么能实现精准低温烧钢呢?”。
针对此问题,设备工程室张雷兵重新设计了加热炉第一加热段燃烧控制方案,增加了烧嘴自动化远程控制开关,提高了工作效率,降低了操作工劳动强度,同时大大提高了加热炉燃烧控制精度。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
4300mm宽厚板热处理线工艺及主要设备介绍
张训江 熊 伟 王明亮
(宽厚板厂)
摘 要 本文简要介绍了鄂钢4300mm宽厚板热处理线的工艺流程,并对其中的辐射管
加热无氧化辊底式热处理炉和辊式淬火机的主要工艺设备特点、选择原则进行
了重点介绍。
关键词 热处理线 辐射管 辊式淬火机 工艺特点
1 前言
热处理是将固态金属或合金采用适当的方式进行加热、保温和冷却,以获得预期组织结构与性能的工艺,通过热处理可以改变钢的组织形态,细化晶粒,从而提高材料的韧性及强度,改善材料的机械性能和工艺性能,提高材料的可靠性及使用寿命。
是充分挖掘材料性能和节约合金元素的重要手段之一。
热处理对提高产品附加值,增加企业核心竟争力具有举足轻重的作用。
为了优化鄂钢公司的产品结构,提高其市场竞争力,在4300mm宽厚板轧线后建设两条热处理线,包括一条淬火线和一条正火线。
其中,淬火线包括一座淬火炉(辐射管加热无氧化辊底式热处理炉)及辊式淬火机,用于钢板奥氏体化、正火及回火;正火线(明火炉),用于钢板的正火及回火。
2 热处理线热处理能力
热处理的产品品种有造船板、锅炉板、压力容器板、模具用钢板、海洋平台板及低合金高强度钢板。
两条线年热处理成品总量为20,8 104t/a,年热处理总量为30 6 104t/a,两座炉热处理量分配见表1。
表1热处理炉年处理量 (t)
淬火炉正火炉合计正火处理量24,000104,000128,000
正火后回火量--18,00018,000
淬火处理量80,000--80,000
淬火后回火量30,00050,00080,000合计134,000172,000300,600
3 工艺流程
钢板在进入淬火炉前需要进行抛丸处理,目的是去除钢板表面的氧化铁皮,消除氧化铁皮对钢板热传导性能的影响以及划伤钢板表面而影响钢板表面质量,使钢板在加热过程中温度更加均匀,淬火过程中能够淬透,避免淬火软点。
抛丸后一些微小的氧化铁皮粒子将被磁化而吸附在钢板表面,如果随钢板带入炉内,将会引起炉底辊结瘤,所以抛丸后的钢板需用物理方法清除微小的氧化铁皮离子。
该淬火线采用刷辊装置及下表面吹扫装置去除微小的氧化铁皮粒子。
钢板进入热处理炉前,需对中及测长,保证在炉内准确运行。
正火或回火的钢板快速出炉,此时淬火机为空过模式,上机架处于最高位置以保护喷嘴。
钢板在进入正火炉前不需抛丸,具体工艺流程见图1所示。
4 热处理炉工艺特点
辐射管加热无氧化辊底式热处理炉的炉内结构见图2,该炉为辐射管上下加热,辐射管端部采用炉顶吊挂件固定。
钢板在辊道上运行,具有工艺特点如下:
1)热处理炉内通入纯度为99 99%N2;炉内采用微正压控制;快速装料及正火、回火状态下快速出料;装、出料炉门采用双层门帘结构,以减少气体流失和热量损失,炉门关闭后,用气动压紧装置将炉门压紧在水冷炉门框上以保证炉内气氛,延长炉底辊寿命,同时减少加热钢板的氧化,提高钢板的淬透性,减少钢板的淬火软点。
38
图1 热处理线工艺流程(虚线为二期建设)
2)上下辐射管加热,辐射管为双层结构,内管为S i S i C 耐热陶瓷材料,改善了火焰的内、外焰由于温度差别直接作用辐射外管造成的温度不均,减少了由此引起的热应力,避免了局部温度过高对辐射外管的破坏,但增加了陶瓷管自重产生的机械应力;同时在辐射管端部采用高强度引射风,在辐射管内部形成负压,改善了热流场特性;辐射管长短交替布置;钢板在炉底辊道上运行,炉底辊无冷却系统。
通过这些技术,
保证了热处理加热钢板温度均匀性。
图2 辐射管加热无氧化辊底式热处理炉3)烧嘴采用ON /OFF 脉冲循环控制方式,烧嘴全负荷运行或全关。
解决了热处理炉负荷变化时传统烧嘴需重新调节烧嘴的空燃比的问题,保证了每个烧嘴的充分燃烧。
4)辐射管为自身预热式,预热温度为500!,提高了热能利用效率。
5)通过改变引射风量,降低了排放废气的温度,保护了排废气系统。
6)沿炉长方向安装了一系列光电管,不断校正钢板在炉内的位置,保证了全炉跟踪的准确性。
7)热处理炉运行模式有连续、摆动、连续加摆动三种。
当热处理炉暂时闲置和加热厚板时,炉底辊采用摆动模式避免炉底辊发生变形。
8)通过向辐射管注入冷风、向炉内鼓风,冷钢板在炉内连续运行,热处理炉能在12小时从950!降到350!,对热处理产品的灵活性提供了保障。
但炉墙的不同部位由于受热及承载不同,不同部位选用了不同的耐火材料,降温过快会严重影响热处理炉寿命。
9)炉底辊长期处于高温环境下工作,受到炉内各种气氛的侵蚀,在热应力及机械应力双重作用下,易产生高温蠕变、氧化、磨损、侵蚀等,因而对其材质和壁厚提出更加严格的要求。
炉底辊一般采用离心浇铸,当壁厚>15mm,内壁会形成3mm ~5mm 的疏松或夹杂层,不仅对炉辊强度无益,还会增加炉辊自重,所以使用前必须进行内表面加工。
与辐射管加热无氧化辊底式热处理炉不同的是,正火炉无N 2保护气氛,明火加热。
由于燃料中的有害气体直接作用于钢板表面或与炉底辊反应,如含硫时易于炉底辊中元素N i 形成低熔点的N i S ,严重侵蚀
辊面,加剧结瘤,因此要严格控制燃料的有害气体成分、同时使炉膛气氛为微氧化气氛或还原气氛。
5 淬火机工艺特点
当前,为了控制淬火过程中钢板产生裂纹及变形,常采用的淬火方法有强烈淬火、模压淬火、分级淬火等,该淬火机分为高压段和低压段,高压段使钢板迅速冷却到M s 点,避免高温或中温组织转变,采用较高压力目的是打破水与高温钢板接触产生的气膜,使冷却水直接与钢板发生热交换,提高热交换效率,压力过大,水会反溅,反而影响热交换效率。
钢板冷
39
却到500!以下时,钢板内部的温降对外表面的热交换能力表现为钝化,即较小的水量也可以达到较快的冷却速度,因而低压段采用低压及小水量。
同时低压段缓慢降温以减少相变应力,但更多的观点认为:缓冷是为了降低热应力,缘由是此时内部由于受热拉应力作用,易成为裂纹的发源地,但缓冷会增加残余奥氏体含量,原因是C,N等间隙原子沿晶界偏聚,钉扎位错,使奥氏体稳定化,从而增加马氏体转变阻力。
淬火机由上下机架组成。
主要工艺特点如下:
1)高压1段采用缝隙喷嘴(见图3),在大水流量及高压水流作用下,使钢板迅速降到M s点。
可以通过改变缝隙喷嘴的开口度,使中间和边部水量成光滑过渡,保证了横向冷却均匀性,以获得良好板形。
2)淬火机的运行模式有连续,连续加摆动,摆动模式及空过模式,可以灵活处理厚度范围为5~ 150mm的钢板。
3)淬火机的上机架有液压提升机构和螺旋提升机构,当检测辊检测到钢板表面有异物或翘曲时,液压机构能快速提升上机架以保护喷嘴。
同时螺旋提升机构保证精确定位。
4)通过调节钢板上下水量比,一般为1∀1 5~ 2 5,随水量的减少比值增加,可以使淬火后的钢板获得较好的平直度。
5)螺旋辊使钢板的滞留水沿钢板中间运行,避免了滞留水流入钢板两侧迅速降低钢板两侧温度,导致钢板横向冷却不均匀。
6)淬火机上部辊道对水的回流有阻挡作用,避免钢板的预激冷,同时对变形有一定的约束作用。
7)淬火机出口侧安装有橡胶刮板及气刀系统,橡胶刮板及气刀系统布置在上机架上,目的是吹干钢板表面的积水。
6 展望
该热处理线建成后,在满足现有产品大纲要求的同时,还可以开展如下工作:
1)利用该热处理线抛丸机能力过剩,加一套喷漆设备,可以生产抛丸喷漆交货钢板。
2)充分利用淬火机的工艺特点,使用小水量,使正火后的钢板快速冷却(NCC),钢板获得索氏体组织或屈氏体组织,显著提高钢板的强度和韧性。
3)可以通过改变淬火介质种类提高淬火钢板强度、韧性,改善板形,减少淬火缺陷,扩大热处理钢板
品种。
图3 淬火机高压1段缝隙喷嘴
4)改变热处理工艺,如过共析钢采取较底温度、快速加热、缩短保温时间,避免富碳区形成,以获得综合性能优异的板条状马氏体。
7 结束语
当前在线热处理技术发展迅猛,在线热处理具有许多无可比拟的优越性,如节约能源、缩短工艺时间,但也存在许多不足,如ACC,目前虽采取边部遮蔽技术、喷嘴集管加阻尼装置、温度补偿,控制难度仍然很大,且冷却能力不足,难得到马氏体组织;后来发展了DQ(直接淬火)技术,DQ与再加热淬火处理相比,淬硬性可以增大1 4到1 5倍,能大大提高低碳钢及低合金钢的强度,但DQ要求终轧温度高,才能提高钢板的淬透性,假如温度低在进入淬火机前发生了部分中高温组织转变,对于要求用控轧控冷来细化晶粒提高韧性的钢种来说无疑是个矛盾;钢板交叉轧制以实现控轧控冷要求轧机出口辊道足够长,这与DQ设备要求紧靠轧机布置存在矛盾;同时钢板在轧制后残余应力的存在以及温度不均匀,导致通过DQ难以控制钢板的平直度;并且在线热处理无法消除钢板加热、轧制过程中产生各种缺陷,如晶粒粗大,带状偏析组织等。
所以再加热热处理具有无可替代的作用。
该热处理线利用当前国际上先进的热处理技术,有理由相信,该热处理线的建成将为优化鄂钢公司的产品结构,生产及开发高附加值产品提供保障。
40。