热轧薄板生产[1]
热轧薄板生产
热轧薄板生产
注意
层流冷却系统依据带钢钢种、规格、温度、速度等工 艺参数的变化，对冷却的物理模型进行预设定，并对适应 模型更新，从而控制冷却集管的开闭，调节冷却水量，实 现带钢冷却温度的精确控制。
层流冷却装置分为主冷却段和精调段。
典型的层流冷却冷却方式有：前段冷却、后段冷却、 均匀冷却和两段冷却。
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薄板坯连铸连轧不能完全代替传统的热连轧工艺
原
压缩比小
因
产品表面质量差
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热轧薄板生产
二、薄板坯连铸连轧生产中的主要设备及工艺
薄板坯连铸连轧工艺的组成：
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热轧薄板生产
薄板坯连铸连轧
薄板坯连铸连轧技术的兴起：
西马克（SMS）公司在1985年开发了紧凑式热带生 产技术（简称CSP），1989年首先在美国建成投产，取 得巨大经济效益。之后德马克（MDH）开发了在线热带 生产技术（简称ISP ）。意大利达涅利公司（Daniel） 开发了灵活的薄板坯连铸连轧工艺（简称FTSRQ）。
三种技术的主要区别：连铸机、衔接装置。
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热轧薄板生产
我国连铸连轧技术的发展：
1996年邯钢、包钢、珠钢与西马克（SMS）公司 签订合同，全套引进三条CSP 生产线，并于1999~2001 年投入生产。
2002年唐钢建成FTSRQ—三菱组合生产线
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热轧薄板生产
一、概述
1.薄板坯连铸连轧：将传统的炼钢厂和热轧厂紧凑
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热轧薄板生产
温度及组织性能的控制
一、带钢组织性能控制 主要控制参数：终轧温度、冷却速度、卷取温度。
二、终轧温度的控制 1、终轧温度对组织性能的影响
热轧薄材板凸度控制
热轧薄材板凸度控制热轧生产中，薄板的凸度控制是非常重要的一环。
由于热轧生产工艺复杂，薄板在生产过程中易发生弯曲、扭曲等凸度问题，会严重影响薄板的质量和生产效率。
因此，凸度的控制成为生产过程中必须注意的问题。
1. 凸度的含义及表现形式凸度（Crown）是指薄板断面沿箭头所示方向的弯曲曲率半径。
凸度又分为正凸度和负凸度，正凸度是指薄板从中央开始向两端逐步升高的情况，负凸度是指薄板从中央开始向两端逐步下降的情况。
薄板凸度的表现形式有以下几种：（1）中央凸起：指薄板在中央出现凸起的现象。
（2）端部下沉：指薄板两端出现向下凹陷的现象。
（3） S 形弯曲：指薄板出现 S 形弯曲的现象。
2. 凸度影响因素影响薄板凸度的因素非常多，主要有以下几点：（1）板形控制不当：板形控制不当会引起薄板内部张力分布不均，从而导致薄板出现弯曲和扭曲现象。
（2）薄板材料和尺寸：薄板的材料和尺寸对凸度的影响也很大。
例如，薄板的长度和宽度越大，凸度就越容易产生。
（3）温度控制：热轧生产过程中，高温时段的温度控制对薄板的凸度影响非常大。
3. 凸度控制方法为了控制薄板的凸度，可以采取以下方法：（1）优化板形控制：通过调整辊系的传动比，保证辊系的制动力均匀，优化板形控制，减少薄板内部张力分布不均，从而减少凸度的产生。
（2）采用适当的工艺措施：在热轧过程中，可以掌握好浇注和轧制技术，建立热轧生产记录，合理调整轧制工艺参数，减少薄板的凸度。
（3）加强温度控制：对于薄材的过渡卷，要严格控制加热炉温度，保证卷材的温度均匀，从而减少凸度的产生。
总之，控制凸度是热轧生产过程中非常重要的环节。
只有采取正确的控制手段，才能保证薄板的质量和生产效率。
首钢京唐薄板产品介绍
京唐公司热轧厂建设有两条热轧横切生产线，年设计产能70万吨， 其中：一条由德国进口，产能40万吨/年的生产线;另一条由国内自主 集成，产能30万吨/年的生产线。
40万吨横切线
30万吨横切线
1首钢京唐公司介绍
主要产线
冷轧线生产工艺过程 示意图
冷轧系统：共有1420mm、1700mm、2230mm、酸洗-冷轧联合机组各1套， 两套单机架冷轧机组五条产线。三条连退线、六条热镀锌线、两条电镀 锡线、两条罩退线及配套的重卷、开平剪切线。
2号高炉开 炉，热轧 1580、冷轧 2230投产。
三冷轧1420 产线投产。
项目批准
公司成立
工程开工
一期投产
全线投产
三冷投产
1首钢京唐公司介绍
布局特点
1首钢京唐公司介绍
主要产线
（铁898万吨、钢坯970万吨、钢材940万吨）
1首钢京唐公司介绍
主要产线
热轧线生产工艺过程 示意图
热轧生产流程：连铸板坯加热→高压水除磷→定宽机减宽→粗轧机轧制 →保温罩保温→切头尾→高压水除磷→精轧机轧制→层流冷却→强冷→ 卷取机卷取→打捆机打捆→称重、标记→平整分卷→热轧商品卷
2主要产品介绍 现货产品
产品分类
• 京唐公司目前现货订单包括非计划品和协议品。现货执行单独价格政策， 较期货有适当的优惠。 • 非计划品是合格品，可以出具质量保证书，协议品不能出具质量保证书， 但可以出具质量说明书的让步接收产品。出具质量保证书的订单负责处理 质量异议，出具质量说明书的订单不处理质量异议。
390
2250引进德国SMSD公司技术和日本 TMEIC公司高精度自动化控制技术； 1580是国内自主集成的生产线。 采用了热送热装工艺、工艺润滑技术、大 侧压定宽机、自动宽度控制、自动厚度控 制、板形控制、控轧控冷、以及表面质量 在线检测系统。
热轧板材的制作方法介绍
热轧板材是一种常见的金属材料，广泛应用于制造车辆、船舶、飞机等工业设备。
本文将介绍热轧板材的制作方法。
第一段：热轧板材的概述
热轧板材是经过热轧加工形成的厚度在2mm以上，宽度在600mm以上的板材，通常由钢、铝、铜等金属材料制成。
热轧板材具有优异的强度、韧性和耐腐蚀性能，广泛应用于机械制造、建筑、船舶等领域。
第二段：加热处理
热轧板材的制备需要经过加热处理。
首先是将钢坯进入加热炉内，经过预加热、粗轧、中轧等多次加热处理过程，直至达到所需的轧制温度。
加热时需要控制温度、时间和加热方式，以确保板材质量。
第三段：轧制过程
经过加热处理的钢坯进入轧机，经过多次轧制，压制成所需的板材形状和尺寸。
热轧板材的轧制过程需要控制轧制速度、压力和滚筒尺寸等参数，以确保板材的表面质量和力学性能。
第四段：冷却处理
经过轧制的热轧板材进入冷却设备中进行冷却处理，这是确保板材质量的关键一步。
冷却方式常常包括水冷和空气冷却两种方式，不同的冷却方式会对板材性质产生不同的影响。
第五段：轧后加工
经过冷却处理的热轧板材还需要进行轧后加工，包括切割、钻孔、焊接等步骤，以满足不同行业的需求。
轧后加工也是保证板材质量的关键一环。
总结：
热轧板材的制备是一个复杂的过程，涉及到加热处理、轧制、冷却和轧后加工等多个步骤。
熟练掌握制备方法和条件，可以生产出质量优良的热轧板材，满足各种行业的使用需求。
铝合金冷轧及薄板生产技术
铝合金冷轧及薄板生产技术一、熔炼与铸锭1.1铝合金熔炼铝合金熔炼是生产过程中的重要环节，主要通过将铝合金材料加热至熔点后进行熔炼、精炼、除气、除渣等操作，以获得高质量的熔体。
1.2铸锭铸锭是将熔炼后的铝合金熔体倒入模具中，冷却凝固后形成一定形状和尺寸的铝合金锭。
铸锭的质量对后续的加工和制品质量有重要影响。
二、热轧与冷轧2.1热轧热轧是一种将铝合金铸锭加热至一定温度后进行轧制的工艺，主要目的是通过施加压力使铝合金材料产生塑性变形，获得一定形状和尺寸的板材或带材。
2.2冷轧冷轧是在室温下对铝合金材料进行轧制的过程，主要通过机械外力使铝合金材料产生塑性变形，获得更薄的板材或带材。
三、薄板成型3.1拉伸成型拉伸成型是一种将铝合金板材或带材通过模具进行拉伸变形的过程，主要应用于生产各种形状的铝合金制品。
3.2弯曲成型弯曲成型是一种将铝合金板材或带材通过模具进行弯曲变形的过程，主要应用于生产各种弯曲形状的铝合金制品。
四、表面处理4.1抛光抛光是通过机械或化学方法对铝合金表面进行加工，以获得光滑、亮泽的表面效果。
常用的抛光方法包括机械抛光、化学抛光和电化学抛光等。
4.2喷涂与电镀喷涂和电镀是在铝合金表面涂覆或镀覆其他金属或非金属材料，以提高铝合金制品的耐腐蚀性、美观度和功能性。
常用的喷涂和电镀材料包括油漆、塑胶、金属等。
五、质量检测5.1外观检测外观检测是对铝合金制品的表面质量进行检测的过程，主要通过目视、触觉等方法对制品的外观缺陷进行检查。
5.2尺寸检测尺寸检测是对铝合金制品的尺寸精度进行检测的过程，主要通过测量工具对制品的尺寸进行精确测量。
5.3力学性能检测力学性能检测是对铝合金制品的力学性能进行检测的过程，主要包括硬度、抗拉强度、屈服强度、延伸率等指标的检测。
六、环保与安全6.1有害物质控制铝合金冷轧及薄板生产过程中会产生一些有害物质，如废气、废水、废渣等，需要进行有效的控制和处理，以减少对环境和人体的危害。
热轧薄板
产品参数
厚度（mm）宽度（mm）长度（mm）卷内径（mm） 1.5～4.0800～～2500（或C）Φ580 钢板和钢带的厚度允许偏差应符合表2的规定。 表2 公称厚度（mm）厚度公差(mm)切片后宽度方向 厚度偏差（mm）切片后轧制方向 厚度偏差（mm） >1.5-2.6±0.10≤0.05≤0.05 >2.6-3.0±0.12≤0.05≤0.05 >3.0-4.0-0.17～+0.12≤0.05≤0.05 1.3钢板的不平度不得大于12mm。不平度测量单位长度为1000mm.
偏差范围
1该标准规定了无涂层热轧薄钢板的尺寸、重量、外形偏差，诸如直接使用的带材，宽度10~2000mm，厚度在 0.8~20mm；用于冷轧的带材，宽度在10~200mm，厚度在0.8~8mm。从带材上切下的条钢（定尺），宽度小于 600mm，厚度0.8~15mm和由带材切成的薄板，宽度600~2000mm且厚度在0.8~3mm以下。按标准中第5条的规定生产 出的钢材。
产品区别
1)冷轧薄板采用冷扎加工表面无氧化皮，质量好。热轧薄板采用热扎加工表面有氧化皮，板厚有下差。 2)热轧薄板韧性和表面平整性差，价格较低，而冷轧板的伸展性好，有韧性，但是价格较贵。 3)轧制分为冷轧和热轧钢板，以再结晶温度为区分点。 4)冷轧：冷轧一般用于生产带材，其轧速较高。热轧薄板：热轧的温度与锻造的温度 5)不电镀的热扎钢板表面成黑褐色，不电镀的冷扎板表面是灰色，电镀后可从表面的光滑程度来区分，冷扎 板的光滑度高于热扎钢板。
表面质量
3.3.1钢板或钢带表面不允许有夹杂、裂纹、锈蚀等对使用有害的缺陷，不允许有停车斑。允许有不影响成 型性能的缺陷，如轻微无手感的擦伤、酸洗后的浅黄色薄膜、轻微的麻点、划伤、辊印和压痕、色差和轻微无手 感的折皱等。
热轧薄板生产
辊道速度
A、轧机前后辊道的速度
确 辊道速度应与轧机入口、出口轧件的速度同步。
定 原
避免前滑和后滑。
轧机前后辊道速度与前滑、后滑的关系如下：
轧机入口轧件速度：vH＝(1-SH)v 轧机出口轧件速度：vh=(1＋Sh)v 式中 ： vH——轧机入口轧件速度；
5. 薄板坯连铸连轧存在的问题
（1）作业率的不匹配。 （2）生产节奏不匹配。 （3）板坯的温度场不同。 （4）对铸坯的尺寸要求不同。 （5）维修和停机的周期不同。
薄板坯连铸连轧不能完全代替传统的热连轧工艺
原
压缩比小
因
产品表面质量差
二、薄板坯连铸连轧生产中的主要设备及工艺
薄板坯连铸连轧工艺的组成：
2、横切
图 采用摆式飞剪的横剪机组
1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆盘 剪；8-碎边剪；9-带矫直机的摆式飞剪；10-剪后运输带及试样收集；11成品矫直机；12-检查运输带及次品垛板台；13-滚印机；14-涂油机；15成品垛板台
3.纵切
图 纵剪机组
1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆 盘剪；8-碎边剪；9-活套；10-夹送辊；11-分切剪；12-张紧装置；13导辊；14-张力卷取机
3）中间保温设备
＆作用：减少轧件在输送辊道上的温降以节约能源。 ＆保温设备种类：
（1）绝热保温罩：安装在辊道的上方，利用逆辐射原理 保温原理 ：以耐火材料做成绝热毡，受热的一面覆以金 属屏膜，受热时金属膜迅速升至高温，然后做为发热体 将热量逆辐射返回给钢坯。
特点 ：结构简单、成本低，可停留8min待轧 （2）补偿加热炉（器）：主要进行边角补热 （3）热卷箱：安装在粗轧机与精轧机之间
热轧薄板工艺技术
热轧薄板工艺技术早在20世纪80年代，热轧薄板工艺技术就被广泛应用于冶金工业中。
热轧薄板是指通过高温下对金属样品进行连续轧制和拉伸加工，使其在其塑性变形区域内得到薄板状的金属产品。
热轧薄板工艺技术在现代工业中担任着关键的角色，对于汽车制造、建筑工程、航空航天等行业发挥着重要的作用。
热轧薄板的工艺流程主要分为预处理、热轧和后处理三个部分。
首先，在预处理阶段，需要对原料进行酸洗、除锈、油脂清洗等操作，以确保原料的表面质量。
接下来，将经过预处理的原料送入热轧机中，经过高温下的连续轧制和拉伸加工，使其逐渐变细，形成适合要求的薄板。
最后，进行后处理，包括除鳞、酸洗、油脂涂覆等，以提高薄板的表面质量，并符合客户的要求。
在整个热轧薄板工艺技术中，热轧机是最核心的设备。
热轧机一般由倒带装置、炉膛、加热器、轧机组等组成。
炉膛是热轧机的核心组成部分，其主要功能是提供热源，将原料加热到所需温度。
加热器则是用来提供燃料或电能，以产生高温。
轧机组则是实现连续轧制和拉伸的关键设备，一般由一组辊子组成，通过不同辊子的工作方式，实现对原料的塑性变形和尺寸控制。
热轧薄板工艺技术具有许多优点。
首先，热轧薄板具有较高的塑性变形能力，能够轻松实现对薄板的形状和尺寸要求。
其次，热轧薄板具有较好的表面质量和表面光洁度，能够满足客户的高要求。
此外，热轧薄板还具有较高的强度和韧性，能够适应不同行业的需求。
而且，热轧薄板工艺技术还具有高生产效率、低能耗和资源节约的特点。
然而，热轧薄板工艺技术也存在一些挑战和难点。
首先，热轧薄板过程中可能出现的缺陷和质量问题需要及时排除和解决，以保证产品质量。
其次，热轧薄板工艺技术需要较高的设备和能源投入，对冶金企业的经济和环境可持续发展提出了要求。
此外，热轧薄板工艺技术的研究和创新仍有待进一步提升，以满足新材料、新工艺和新需求的发展。
总的来说，热轧薄板工艺技术是一项重要的冶金工艺技术，对于现代工业的发展和进步起着关键的作用。
热轧薄板生产线CSP均热炉热工测试研究
热 轧 薄 板 生 产 线 Ｃ Ｐ均 热 炉 热 工 测 试 研 究 Ｓ
技 术质 量 部
摘
李 少 杰
要
对涟钢热轧板 厂 Ｃ Ｐ Ｓ 均热炉进 行热工测试研 究 ， 分析 了该均 热炉 的技术 经济 指标及
几个 主要影 响因素 ， 出了改进 热工操作 、 提 提高技术经济指标 的措施 。
耗明细化。测试 内容 主要包括供风 系统 、 煤 气系统和排烟系统 的压力 、 温度和流量测试 、 炉 内负 压与 炉 内温 度 的多 点 测 试 、 体 表 面 炉
式 中 ： 一 坯 的 氧化 烧损 率 ， ； １ 钢 １ ％
Ｇｃ 一氧化铁皮 的重量 ，； ｜ｅ ａ ｌ ｔ Ｔ 一 髓 氧化铁皮 中铁含量 ， ％；
２０ ８ ２４ ９ ２９ ７
３０ ３
３２ ４ ３０ ４ ３２ ３ ４ ３７
区的助燃空气 和煤气预热温度如 图 ２所示 。 加 热 钢 坯 量 ２ ２ ｔ钢 坯 人 炉 温 度 平 均 为 ０ ７， ９ ５ ， 坯 出炉 温度平 均 为 １ ３ ￣ ４℃ 钢 １０Ｃ。
该 均 热 炉在 热工 测试 期 间 的技术 经 济 指 标 如表 ３所示 ， 平衡 表 如表 ４所 示 。 热
２ ４ ５ ４ ５ ９
均 预 热温 度最 多分 别不 超过 ３０Ｃ和 ３０Ｃ， ５￣ ０￣
最低时仅 ２０Ｃ， ０ ￣ 尤其 是空气 的平均预热 温 度远低 于设 计 的 空气 预 热温 度 ４０Ｃ ５ ￣ 。空 气、 煤气的预热温度低 ， 明烟气的余热回收 表 利 用率 低 。钢 坯在 炉 内加 热 和保 温过 程所需 要 的 热量 主要 来 自燃 料 的燃 烧 ， 被 烟气 带 而 出的大量余 热中 ， ２ ． ％被 回收利用 ， 仅 ８７ 如 表２ 所示。由于空气和煤气没有得到有效的 预热 ， 影响了煤气的燃烧效果 ， 既降低了炉温 水平 ， 也增加 了煤气 消耗 。为 了提高理论燃
热轧薄板厂卷取夹送辊自动控制过程
控制工程Control Engineering of China Sep .2008Vol.15,S 12008年9月第15卷增刊文章编号:1671-7848(2008)S 1-0063-03收稿日期:2008-03-31; 收修定稿日期:2008-05-26 作者简介:李小新(1977-),男,河北唐山人,助理工程师,主要从事热轧薄板卷取机工业自动化控制等方面的工作。
热轧薄板厂卷取夹送辊自动控制过程李小新,李晓刚(唐钢自动化(微尔电子)公司工程部,河北唐山 063000)摘 要:夹送辊辊缝增加或减少是通过安装在框架两侧的液压缸上升和下降来控制的。
液压缸控制包括位置控制和压力控制。
位置反馈值是通过安装在液压缸内部的位置传感器获得。
液压缸有杆侧和无杆侧的压力是通过安装的压力传感器测量的,实际压力根据测量值计算。
当带钢进入夹送辊前,上夹送辊为位置控制;带钢进入夹送辊时,上夹送辊由位置控制切换到压力控制;当带尾到达夹送辊时,上夹送辊由压力控制切换到位置控制;夹送辊的作用是将带钢的头部引向地下卷取的卷筒,保持夹送辊和卷取机间的张力。
卷取时,卷取机与夹送辊和精轧机形成了稳定的张力保证了卷取质量。
关 键 词:位置控制;压力控制;系统组态;GDM 中图分类号:TP 27 文献标识码:APinch Roll Automatic Control Process of Hot Strip Mill PlantLI Xiao -xin ,LI Xiao -gang(Engineering Department,Tangs teel Automation (Will Electronic)Co Ltd,Tangs han 063000,China)Abstract :The increase or decrease of pinch roll gap is controlled by the raise and d rop of hydraulic cylinders mounted on each side of the frame.The hydraulic cylinders control includes positi on control and pressure control.Position feedback is given via linear position transducersmounted inside the hydraulic cylinders.The hydraulic pressure on the piston and rod sides of the hydraulic cylinders are measured by pressure transducers.The pressure is calculated from the measured hydraulic p ressures.Before the strip en ters into the pinch roll,the top roll con trol is the posi tion control.When the strip enters i nto the pinch roll,the top roll control is transferred from the position control to the pressure con -trol.When strip tail enters into the pinch roll,the top roll conrtol is transferred from the pressure con trol to the posi tion control.The function of pinch roll i s to guide the strip head to the mandrel of down coiler i n order to keep the tension between down coiler and pinch roll.During the coili ng ,the stable tention formed among down coiler ,finishing mill and the pi nch roll,and guaranteed the coiling quali ty.Key words :position control;pressure control;system configuration;global data memory1 引 言热轧薄板厂卷取夹送辊是热轧工艺及其他轧钢工艺中的主要设备之一。
热轧薄板带钢生产-连铸连轧及连续铸轧技术教学课件46P
温
炉
薄
度
炼 钢 炉
外 精 炼 装
板 坯 连 铸
流 量 衔 接
热 连 轧 机
置
机
装
置
刚性工艺装置
柔性工艺装置
1.薄板坯连铸设备
2.温度、流量衔接装置：称为均热炉
形式有三种：
直通式辊底隧道炉、感应加热炉、步进炉应加热炉 1）直通式辊底隧道炉
(1) 直通式辊底隧道炉的结构、特点及参数
炉子长度：200米左右 炉子分段： 加热段、保温段、缓冲段、出料段等组成。
目的：改善轧辊磨损和轧辊辊面粗糙。
(4)润滑轧制技术
概念：在轧制过程中，向轧辊辊面喷涂一种特殊轧制 油，通过辊子的旋转，将润滑剂带入变形区，使轧辊及轧 材表面形成一层极薄的油膜。
优点：油膜改变了变形区的变形条件，降低了轧制力， 减少了轧辊的磨损，提高了产品的表面质量。
难点：如何解决轧件咬入问题，即选择最优的喷油开 闭时间
控制理论：利用液压压下的高响应性和良好的设定精度， 开发了高精度的轧机水平调整技术。它可以在极短的时 间内进行自动水平调整，使左右两侧轧制力之差恒定， 从而实现了蛇形控制。
三、典型的薄板坯连铸连轧工艺
1）CSP工艺技术 （Compact Strip Production—紧凑式带钢生产技术） （1）主要设备： 组成：CSP连铸机、辊底式加热炉、精轧机、层流冷却
C 克服在两相区轧制的危害；（因奥氏体轧制时温降 大，有时进入两相区）
D 提高轧机的生产效率；（增大压下，减小道次）
E 生产更薄规格的热轧带钢；（铁素体较软） F 为冷轧提供冲压性能更高的带钢。
（2）半无头轧制技术
概念：
铸坯长度相当于4~6块单块轧制的薄板坯，加热后进入 轧机，轧后的带钢由高速飞剪分切成所要求重量的钢卷。 优点：
薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄宽钢带的能耗分析
薄板坯连铸连轧设备生产热轧薄宽钢带的能耗分析一、引言能源消耗一直是工业生产过程中的重要课题。
在钢铁生产中，能源消耗是一个关键问题，因为钢铁行业是能源密集型行业。
薄板坯连铸连轧设备是生产热轧薄宽钢带的核心设备之一，其能源消耗和效率直接影响钢铁企业的竞争力和可持续发展。
二、能耗分析1. 连铸过程连铸是将液态钢水直接连续铸造成坯料的过程。
在薄板坯连铸过程中，主要的能源消耗包括：- 电能消耗：电能主要用于驱动连铸机的过程中，包括转动电机、输送带和水泥轧机等设备。
通过优化电机和设备运行参数，采用高效的变频器等设备，可以降低电能消耗。
- 水能消耗：连铸机需要大量的冷却水来保持坯料的温度，因此，高效的冷却系统和水循环系统可以降低水能的消耗。
- 燃料消耗：部分连铸机需要燃料来加热坯料，例如，加热底吹连铸机等。
通过采用高效的燃烧设备和控制系统，可以降低燃料消耗。
2. 连轧过程连轧是将连铸坯料进行压下、拉伸和形变等过程，产生薄宽钢带的过程。
在连轧过程中，主要的能源消耗包括：- 电能消耗：连轧机主要通过电机来驱动轧辊的转动，因此，电能消耗是连轧过程中的主要能源消耗。
通过优化轧辊的参数设计和采用高效的变频器，可以降低电能消耗。
- 冷却水消耗：为了保持轧辊的温度和冷却钢板，需要大量的冷却水。
通过增加冷却系统的效率和节能措施，可以降低冷却水的消耗。
- 润滑油消耗：润滑油主要用于减少摩擦和磨损，降低轧辊的能量损失。
通过使用高效的润滑系统和合理的工艺参数，可以降低润滑油的消耗。
三、能耗降低措施为了减少薄板坯连铸连轧设备的能源消耗，下面提出几个能耗降低的措施：1. 设备改进：对连铸设备和连轧设备进行改进，采用高效的驱动装置和控制系统，例如，采用变频器来调节设备的工作状况，以适应实际生产的需要。
2. 工艺优化：通过优化工艺参数，例如，优化轧辊的参数设计、提高冷却系统效率和采用先进的润滑系统，可以减少能源消耗。
3. 能源回收：对于连铸机和连轧机产生的热能和废气等进行回收利用。
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带
优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带1. 引言优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带是一种重要的金属材料，广泛应用于建筑、汽车、机械制造等领域。
本文将介绍优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带的定义、特点、生产工艺以及应用领域。
2. 定义优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带是通过热轧工艺将优质碳素结构钢坯料加热至适宜温度后，经过一系列轧制、冷却和表面处理工艺制成的薄型金属材料。
其厚度通常在0.2mm至4.5mm之间，宽度可根据需求定制。
3. 特点3.1 优质碳素结构钢的特点优质碳素结构钢具有以下特点：•高强度：碳素结构钢的强度较高，可以满足多种工程需求。
•良好的可塑性：碳素结构钢具有良好的可塑性，易于加工成各种形状。
•良好的可焊性：碳素结构钢具有良好的可焊性，便于焊接和连接。
•良好的耐腐蚀性：碳素结构钢具有良好的耐腐蚀性，可以在恶劣环境下使用。
3.2 热轧薄钢板和钢带的特点热轧薄钢板和钢带具有以下特点：•厚度均匀：通过热轧工艺，可以使薄钢板和钢带的厚度均匀一致。
•表面光洁：热轧薄钢板和钢带经过表面处理后，表面光洁度高，适合各种涂层处理。
•尺寸精确：热轧薄钢板和钢带的尺寸精确可控，可以满足不同应用的要求。
•机械性能稳定：热轧薄钢板和钢带具有稳定的机械性能，可靠性高。
4. 生产工艺优质碳素结构钢热轧薄钢板和钢带的生产工艺一般包括以下几个步骤：4.1 原料准备选择高质量的碳素结构钢坯料作为原料，确保产品的质量和性能。
4.2 加热将原料加热至适宜的温度，通常在1000℃以上，以提高钢料的塑性和可锻性。
4.3 轧制将加热后的钢料送入轧机进行轧制。
轧制过程中，通过多次轧制和逐渐减小轧制厚度，使钢料逐渐变薄。
4.4 冷却经过轧制后的薄钢板和钢带通过冷却工艺，使其快速冷却并固化，保证产品的尺寸精确和机械性能稳定。
4.5 表面处理对冷却后的薄钢板和钢带进行表面处理，包括除锈、除油、抛光等工艺，以提高产品的表面光洁度和耐腐蚀性。
4.6 切割和卷取将经过表面处理的薄钢板和钢带进行切割和卷取，制成标准尺寸的薄钢板和钢带供应给客户使用。
热轧轧机——精选推荐
1综述1.1 热轧板带钢生产状况热轧带钢是重要的钢材品种，对整个钢铁工业的技术进步和经济效益有着重要影响。
发达国家热轧带钢产量约占热轧钢材的50%以上，并在国际市场竞争中居于领先地位。
我国钢铁工业近年来产量增长较快，但高附加值产品的数量和质量较低。
我国一般热轧带钢产品厚度下限是1.8mm，但实际上只生产很少厚度小于2.0mm的热轧带钢，即使窄带钢，产品厚度一般也大于2.5mm。
因此，相当一部分希望使用厚度小于2mm带钢作原料的用户，只得使用冷轧带钢。
如果能开发薄规格的热轧带钢，则可代替相当一部分的冷轧带钢使用，使生产成本大为降低[1]。
1.1.1 热轧宽带钢生产状况国外热轧宽带钢生产的技术进步表现在以下几方面:①热带钢无头轧制技术[2]。
无头轧制技术能稳定生产宽薄带钢及超薄热轧带钢，其宽厚比可由传统热连轧的800∶1提高到1 000∶1，并能应用润滑轧制及强制冷却技术生产具有新材料性能的高新技术产品②薄板坯连铸连轧技术。
它主要有紧凑式热带钢生产工艺CSP (Compact Strip Process)、在线热带钢生产工艺ISP (In-Line Strip Production)、灵活式薄板坯轧制工艺FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和连铸直接轧制工艺CONROLL等10余种类型。
德国SMS公司开发的CSP工艺已成功地轧制出厚度为0.8mm的薄带钢产品，并已经广泛应用在家用电器、建筑工业等领域；奥钢联(VAI)开发的CONROLL工艺也成功地生产出厚度0.9mm~1.0mm、表面质量极好的热轧薄带钢，可用作汽车的外露部件；美国至今已经投产的薄板坯连铸连轧生产线达百余条，生产能力5×107t/年[3]。
③铁素体区轧制生产工艺。
它又称相变控制轧制，是由比利时冶金研究中心于1994年开发的一项轧制新技术，当初主要目的就是用薄规格的热轧带钢取代1.0mm~2.0mm厚度范围的冷轧产品。
酒钢CSP热轧薄板生产工艺研究
酒钢CSP热轧薄板生产工艺研究作者：张露来源：《中国新技术新产品》2019年第04期摘要：CSP技术是世界上最早投入工业化生产的薄板坯连铸连轧技术，它是由连铸机生产出高温的无缺陷板坯，无须加热或清理而直接轧制成材。
该文介绍了薄板坯连铸连轧技术的现状、酒钢CSP生产线连铸、加热、轧制、精整生产工艺流程和生产工艺的主要特点，并指出酒钢CSP生产工艺存在生产过程组织难度大、加热炉热能利用率低，轧薄能力不足等问题。
关键词：CSP生产线；热轧薄板；生产工艺；CVC轧制中图分类号：TG335 文献标志码：A紧凑式带钢生产技术，也即CSP技术。
据统计，截至目前，我国已经建成的薄板坯连铸连轧生产线有16条，正在运行的生产线有14条，国内的邯钢、包钢、马钢、涟钢、武钢也选择了CSP工艺。
薄板坯连铸连轧具有流程紧凑、投资少、能耗低的特点，它的投产，打破了传统的生产模式，标志着轧材生产方式、技术和管理水平进入了一个崭新的阶段。
酒钢碳钢薄板厂即CSP项目，设计年生产碳钢薄板能力230万t，可作为本集团公司的冷轧基料或外销。
整条生产工艺是由德国SMS-Demug总设计，由包头钢铁设计研究院承担国内配套工程设计工作。
在整条生产线中，由SMS-Demug提供连铸机和轧机设备和技术，意大利TECHINT提供加热炉设备和相关技术，轧机主传动由芬兰ABB公司提供。
1 生产工艺流程1.1 连铸酒钢CSP有两流立弯式连铸机，大包容量为120 t，中包容量大概36 t，流间距26 m，扇形段为4段，铸机速度（稳定状态）2.5 m/min～6 m/min。
生产出宽度56 mm-78 mm，长度 1 500 mm-1 800mm的铸坯，钢液浇铸成铸坯后，切头、切定尺。
两流连铸机，共用一条轧制线。
1.2 加热经切定尺的连铸坯以铸机速度进入辊底式加热炉，在炉内进行加热和均热。
加热炉分为8个温度控制区域，实现炉温自动控制。
加热炉侧面设有使用低NOx煤气的高速烧嘴，使用燃料为混合煤气。
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原
压缩比小
因
产品表面质量差
热轧薄板生产[1]
二、薄板坯连铸连轧生产中的主要设备及工艺
薄板坯连铸连轧工艺的组成：
温
炉
薄
度
炼 钢 炉
外 精 炼 装
板 坯 连 铸
流 量 衔 接
热 连 轧 机
置
机
装
置
刚性工艺装置
柔性工艺装置
热轧薄板生产[1]
1.薄板坯连铸设备
热轧薄板生产[1]
2.温度、流量衔接装置：称为均热炉
vh——轧机出口轧件速度； v——轧辊线速度； SH——后滑率，SH＝1-(1-ε)(1＋Sh) Sh——前滑率，Sh＝(vh-v)/v ε——压下率。
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B、输出辊道的速度 控制操作方法
①带钢出精轧末架以后和在被卷取机咬入以前，为 了在输出辊道上运行时能够“拉直”，辊道速度应比轧 制速度高，即超前于轧机的速度，超前率约为 10%~20%
速度。
精轧机采取低速穿带，然后与卷取机同步升速进行高 速轧制的办法以精确控制终轧温度。精轧机的速度图见图 3-3
热轧薄板生产[1]
3-3 精轧机速度图
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5）轧后的冷却及卷取
(1) 冷却方式
层流冷却
冷
却
方
水幕冷却
式
高压喷水冷却
水压低 流量大 水流为层流
热轧薄板生产[1]
注意
层流冷却系统依据带钢钢种、规格、温度、速度等工 艺参数的变化，对冷却的物理模型进行预设定，并对适应 模型更新，从而控制冷却集管的开闭，调节冷却水量，实 现带钢冷却温度的精确控制。
形式有三种：
直通式辊底隧道炉、感应加热炉、步进炉应加热炉 1）直通式辊底隧道炉
热轧薄板生产[1]
(1) 直通式辊底隧道炉的结构、特点及参数
在冷却段的前段进行冷却带钢。 后段冷却：它的控制方式是当带钢头部到了卷取机前的测温仪
处，冷却水从上部喷出，下部不喷水。 头、尾部不喷水：用于厚度更大的厚板及硬质钢材，以使其头
部和尾部在卷取机上容易卷取。
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薄板坯连铸连轧
薄板坯连铸连轧技术的兴起：
西马克（SMS）公司在1985年开发了紧凑式热带生 产技术（简称CSP），1989年首先在美国建成投产，取 得巨大经济效益。之后德马克（MDH）开发了在线热带 生产技术（简称ISP ）。意大利达涅利公司（Daniel） 开发了灵活的薄板坯连铸连轧工艺（简称FTSRQ）。
3.纵切
图 纵剪机组
1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆 盘剪；8-碎边剪；9-活套；10-夹送辊；11-分切剪；12-张紧装置；13导辊；14-张力卷取机
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热带连轧机车间平面布置
图3-3 热带连轧机工艺流程与车间布置 1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆盘剪；8-碎 边剪；9-张紧辊；10-平整机；11-带矫直机的飞剪；12-剪后运输带及试样收集； 13-厚板成品矫直机；14-薄板成品矫直机；15-检查运输带及次品垛板台；16-滚印 机；17-涂油机；18-成品垛板台
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1）原料及加热 原料：连铸坯。卷重大，提高轧机的产量
和收得率。加热炉：与中厚板相似，但由于板 坯长，炉子宽度较长。
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2） 粗 轧
（1）任务：
大幅度减小轧件的厚度，调整和控制宽度，清除一 次氧化铁皮（中间带坯）
（2）设备组成：
大立辊，二辊粗轧机，带小立辊的四辊轧机，辅助 设备有工作辊道、侧导板、测温仪、测宽仪等
的压缩并流畅地结合在一起。
2.近终形连铸技术：在保证成品钢材质量的前提下，
尽量缩小铸坯的断面来取代压力加工。
3. 薄板坯连铸连轧的优点
（1）工艺简化，设备减少，生产线短。 （2）生产周期短。 （3）节约能源，提高成材率。 （4）更有利于生产薄带和超薄带钢
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4.实现薄板坯连铸连轧的主要条件
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4）精 轧
（1）任务： 控制成品的厚度精度、板形、表面质量和性能。
（2）主要设备组成： 包括切头飞剪前辊道、切头飞剪侧导板、切头飞剪
测速装置、边部加热器、切头飞剪及切头收集装置、精 轧除鳞箱、精轧机前立辊轧机、精轧机、活套装置等精 轧机进出口导板、精轧机除尘装置、精轧机换辊装置、 测温仪（入出口）、测宽仪、测厚仪、厚度自动控制系 统、板形控制系统等。
（3）布置形式：
￡ 半连续式：粗轧机组由2架可逆式轧机组成 ￡ 全连续式：粗轧机组由6架轧机组成，每架轧制一道， 全部为不可逆式，后两架可（也可不）实现连轧,典型的 全连续式粗轧机的布置见图3-1 ￡ 3/4连续式：粗轧机组由一架可逆式轧机和三架不可 逆式轧机所组成,最后两个机架用近距离布置使轧件形成 连轧。典型的3/4连续式粗轧机的布置见图3-2
热轧薄板生产[1]
热轧薄板生产[1]
D、 侧导板
功能：是将输出辊道上偏离辊道中心的带钢头部平稳地 引导到卷取机中心线，送入卷取机，在轧制及卷取过程 中继续对带钢进行平稳的引导对中。
操作注意事项
为防止带钢头部在侧导板处卡钢，侧导板的开口度 在头部未到达前，比带钢宽50~100mm。当头部通过后， 侧导板将快速关闭到稍大于带钢宽度的开口度。
三种技术的主要区别：连铸机、衔接装置。
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我国连铸连轧技术的发展：
1996年邯钢、包钢、珠钢与西马克（SMS）公司 签订合同，全套引进三条CSP 生产线，并于1999~2001 年投入生产。
2002年唐钢建成FTSRQ—三菱组合生产线
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一、概述
1.薄板坯连铸连轧：将传统的炼钢厂和热轧厂紧凑
（1）绝热保温罩：安装在辊道的上方，利用逆辐射原理 保温原理 ：以耐火材料做成绝热毡，受热的一面覆以金 属屏膜，受热时金属膜迅速升至高温，然后做为发热体 将热量逆辐射返回给钢坯。
特点 ：结构简单、成本低，可停留8min待轧 （2）补偿加热炉（器）：主要进行边角补热 （3）热卷箱：安装在粗轧机与精轧机之间
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温度及组织性能的控制
一、带钢组织性能控制 主要控制参数：终轧温度、冷却速度、卷取温度。
二、终轧温度的控制 1、终轧温度对组织性能的影响
终轧温度高于Ar3，冷却后得到细小而均匀的铁 素体晶粒，但终轧温度过高，晶粒粗大或呈带状， 破坏深冲性能。
终轧温度过低，产生残余应力，使钢板变硬， 使卷取及加工困难。低碳钢板一般为Ar3以上，深冲 钢板900℃左右。
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2、横切
图 采用摆式飞剪的横剪机组
1-开卷机；2-直头机；3-切头剪；4-活套；5-侧导辊；6-夹送辊；7-圆盘 剪；8-碎边剪；9-带矫直机的摆式飞剪；10-剪后运输带及试样收集；11成品矫直机；12-检查运输带及次品垛板台；13-滚印机；14-涂油机；15成品垛板台
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现与精轧机组生产能力的平衡；生产灵活性大,能适应多品种和不同规格 产品的生产；粗轧机组轧出带坯的头尾温差较全连续式和半连续式小，； 可显著缩短轧制作业线的长度同时也减少了轧件的温降；但轧辊寿命比 全连续式轧机粗轧机组的短；操作和维护较复杂和困难些。
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3）中间保温设备
＆作用：减少轧件在输送辊道上的温降以节约能源。 ＆保温设备种类：
②当卷取机咬入带钢以后，辊道速度应与轧制和 卷取速度同步进行加速，以防产生滑动擦伤。
③当带钢尾部离开轧机以后，辊道速度应比卷 取速度低，使带钢尾部“拉直”。
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6）精 整 热带钢生产精整作业线内容：平整、横切、纵
切、分卷、酸洗等 1、平整
目的：改善钢板的板形和消除局部的厚度差。
图 平整机组 1-开卷机；2-直头机；3-侧导辊；4-四辊式平整机；5-下切剪； 6-侧导辊；7-导辊；8-张力卷取机
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辊道速度
A、轧机前后辊道的速度
确 辊道速度应与轧机入口、出口轧件的速度同步。
定 原
避免辊道与轧件之间产生相对滑动。
则 轧机前后辊道的速度应考虑前滑和后滑。
热轧薄板生产[1]
轧机前后辊道速度与前滑、后滑的关系如下：
轧机入口轧件速度：vH＝(1-SH)v 轧机出口轧件速度：vh=(1＋Sh)v 式中 ： vH——轧机入口轧件速度；
热轧薄板生产[1]
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A、卷筒
卷筒主要部件为扇形块、斜楔、心轴、液压缸 等，下图为卷筒结构示意图。为了使卷取后的钢卷 能顺利抽出，扇形板在斜楔的作用下移动，卷筒直 径可随之变化。斜楔称为胀缩机构。卷筒的胀缩是 由液压缸带动心轴，通过胀缩机构实现的。
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B、助卷辊
助卷辊的作用： (1)准确地将带钢头部送到卷筒周围； (2)以适当压紧力将带钢压在卷筒上，增加卷紧度； (3)对带钢施加弯曲加工，使其变成容易卷取的形状； (4)压尾部防止带钢尾部上翘和松卷。
层流冷却装置分为主冷却段和精调段。
典型的层流冷却冷却方式有：前段冷却、后段冷却、 均匀冷却和两段冷却。
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图 典型的层流冷却方式
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(2) 卷取机 功能：将精轧机组轧制的带钢以良好的卷形，紧 紧地无擦伤地卷成钢卷。 组成：入口侧导板、夹送辊、助卷辊、卷筒 等设备组成。 数量：一般2~3台就能满足生产要求。
维持最高速度；
（E）段：带钢尾端尚未出精轧机组之前（在第三架轧机上尾部抛钢
时），提前减速到规定的速度进行抛钢，以防止带钢到达卷取机之前 要使带钢停住时，若减速过急，则会在输出辊道上使带钢堆叠，同时 防止带钢在辊道上产生漂浮（先开上面的冷却水管）；