日本热轧带钢技术

日本热轧带钢技术

由于日本的热轧带钢轧机建设时间早，一般轧机能力较现代轧机弱。近年建设的轧机，特别是我国建设的轧机，均增大了电机功率和允许轧制力，提高了轧机的刚性，这对于提高产品尺寸精度、轧制高变形抗力的合金钢和HSLA钢是有利的。但是，日本通过制定合理的轧制规程，利用相对较弱的轧机，再配以先进的轧后冷却系统，也轧制出了各种高强钢种。这表明，轧机并非是决定产品强度等级的唯一因素。对于钢铁材料来说，由于在冷却过程中会发生复杂的相变，如果加强对控制冷却系统的控制和优化，可在不提高轧机能力的条件下，利用对冷却过程的控制，来提高钢材的强度，达到生产高强钢的目的。

轧后加速冷却系统的发展情况

与国际上大多数热轧带钢轧机相似，日本的热轧带钢厂多数采用管层流系统进行轧后冷却过程的控制。但少数厂家例外，如住友金属鹿岛厂，在1984年改造时，采用水幕冷却系统;近年，JFE福山厂通过改造，采用超快速冷却系统Super0LACH(SuperOn—LineAcceleratedCoolingforHotStripMill)，据介绍，对3mm厚的热轧带钢，其冷却速度可达700℃/s，为目前世界最高冷却速度。该冷却系统可对钢板实行全面、均匀的快速冷却，其位于精轧机出口处。

对冷却路径的控制是生产汽车用AHSS钢的重要手段。由于日本热轧带钢轧机均为传统轧机，未采用短流程技术和热卷箱技术，为了消除头尾温差，-必须采用升速轧制。冷却路径的控制要求温度演变历程(即温度与时间的关系)在升速轧制过程中保持不变。与传统的以精轧温度、卷取温度为控制目标的控制方式相比，实施冷却路径控制难度很大。对于生产AHSS钢，日本采用2种冷却控制措施;一是采用带钢分段、冷却系统分区的控制方式，以提高控制系统的控制精度;二是添加一定的合金元素，扩太钢材的工艺控制窗口，减少钢材对冷却路径改变的敏感性，降低冷却控制的难度。目前，对一些重要的高强钢种，日本各厂均可生产，这表明日本热轧带钢冷却控制的水平是比较高的。

轧件温度均匀性的控制

精轧机组的温度控制十分重要。作者参观的6个厂均在粗、精轧机组之间安装边部加热器等补热装置，以控制轧件横向温度的均匀性。温度均匀分布对材料性能的均匀分布以及提高带钢板形质量有重要意义。对硅钢等产品，边部加热对防止边部裂纹具有重要作用。近年西方国家提出高强钢横向温度控制的边部遮蔽方法，日本早年也提出过，但参观的几个厂均无此措施。

此外，精轧机组普遍采用机架间冷却，以适应升速轧制条件下带钢全长温度控制和终轧温度控制的要求。在控制方式上，采用穿带后立即大加速度升速，此后维持轧制速度恒定，为维持恒定的精轧温度，需相应调整机架间冷却水量。升速轧制与机架间冷却配合，增加带钢轧制速度稳定区段的长度，可较好地控制冷却路径，提高带钢全长温度控制的稳定性和产品性能的均匀性。

瞳

本文来源锌钢百叶窗: