板带生产工艺

板带生产工艺

1 概论

1.1 板带产品特点、分类及技术要求

1.1.1 板带产品的外形特点：扁平,宽厚比大，单位体积的表面积也很大；

1.1.2 板带材的使用特点：

(1)表面积大，故包容覆盖能力强，在化工、容器、建筑、金属制品、金属结构等方面都得到广泛应用；

（2）、可任意剪裁、弯曲、冲压、焊接、制成各种制品构件，使用灵活方便，在汽车、航空、造船及拖拉机制造等部门占有极其重要的地位；

（3）、可弯曲、焊接成各类复杂断面的型钢、钢管、大型工字钢等结构件，故称为“万能钢材”。

1.1.3 板带材的生产特点：

（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，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。

1.2 板带材的分类及技术要求

1.2.1 板带材产品分类

板带：一般将单张供应的板材和成卷供应的带材总称。

分类：

（1）、按材料种类分：钢板钢带、铜板铜带和铝板铝带等；

（2）、按产品尺寸规格一般可分为厚板（包括中板和特厚板)、薄板和极薄带材（箔材)三类；

厚板：中板： 4~20mm

厚板： 20~60mm

特厚板： >60mm以上,最后可达500mm 薄板：4.0~0.2mm（热轧薄至1.2mm）

极薄带材（箔材）：<0.2mm,目前箔材最薄可达0.001mm

日本:规定3~6mm为中板，6mm以上为厚板

（3）、板带钢按用途又可分为造船板、锅炉板、桥梁板、压力容器板、汽车板、镀层板（镀锡、镀锌板等)、电工钢板、屋面板、深冲板、焊管坯、复合板及不锈、耐酸耐热等特殊用途钢板等有关品种规格可参看国家标准

1.2.2板带材产品的技术要求

对板带材的技术要求具体体现为产品的标准，板带材的产品标准一般包括有品种(规格）标准、技术条件、试验标准及交货标准等。

根据板带材用途的不同，对其提出的技术要求也各不一样，基于其相似的外形特点和使用条件，其技术要求仍有共同达到方面，归纳

起来“尺寸精确板型好，表面光洁性能高”。

1.2.2.1 尺寸精度要求高

尺寸精度主要是厚度精度,因为它不仅影响到使用性能及连续自动冲压后步工序，而且在生产中难度最大，厚度偏差对节约金属影响很大。板带钢由于B/H很大，厚度一般很小，厚度的微小变化势必引起其使用性能和金属消耗的巨大波动。故在板带钢生产中一般都应力争高精度轧制,力争按负公差轧制（在负偏差范围内轧制，实质上就是对轧制精确度的要求提高了一倍，这样自然要节约大量金属，并且还能使金属结构的重量减轻）；

宽度：保证正偏差；

长度: 剪切、定尺。

1.2.2.2 板型要好

板形要平坦，无浪形瓢曲，才好使用。对普通中厚板，其每米长度上的瓢曲度不得大于l5mm，优质板不大于10mm，对普通薄板原则上不大于20mm。板带钢既宽且薄，对不均匀变形的敏感性特别大，所以要保持良好的板型就很不容易。板带愈薄，其不均匀变形的敏感性越大，保持良好板型的困难也就愈大。

显然，板型的不良来源于变形的不均，而变形的不均又往往导致厚度的不均，因此板型的好坏往往与厚度精确度也有着直接的关系。

1.2.2.3 表面质量要好

板带钢是单位体积的表面积最大的一种钢材，又多用作外围构件，故必须保证表面的质量，无论是厚板或薄板表面皆不得有气泡、

结疤、拉裂、刮伤、折叠、裂缝、夹杂和压入氧化铁皮，因为这些缺陷不仅损害板制件的外观，而且往往败坏性能或成为产生破裂和锈蚀的策源地，成为应力集中的薄弱环节。例如：硅钢片表面的氧化铁皮和表面的光洁度就直接败坏磁性，深冲钢板表面的氧化铁皮会使冲压件表面粗糙甚至开裂，并使冲压工具迅速磨损，至于对不锈钢板等特殊用途的板带，还可提出特殊的技术要求。

1.2.2.3 性能要好

板带钢的性能要求主要包括机械性能、工艺性能和某些钢板的特殊物理或化学性能，一般结构钢板只要求具备较好的工艺性能，例如，冷弯和焊接性能等，而对机械性能的要求不很严格，对甲类钢钢板，则要保证性能，要求有一定的强度和塑性。对于重要用途的结构钢板，则要求有较好的综合性能，即除开要有良好的工艺性能，甚至除了一定的强度和塑性以外，还要求保证一定的化学成分，保证良好的焊接性能、常温或低温的冲击韧性，或一定的冲压性能、一定的晶粒组织及各向组织的均匀性等。

除了上述各种结构钢板以外，还有各种特殊用途的钢板，如高温合金板、不锈钢板、硅钢片、复合板等，它们或要求特殊的高温性能、低温性能、耐酸耐碱耐腐蚀性能，或要求一定的物理性能如磁性)等

2 原料选择及连铸与轧制衔接工艺

2.1 原料的选择

轧钢常用的原料有钢锭、轧坯及连铸坯三种，中小型企业有的还采用压铸坯。各种原料的优劣比较如表所示。通过比较可知，采用连

铸坯是发展的方向，并得到迅速推广，而直接以钢锭为原料的古老方法，除某些钢种以外，正处于日益淘汰之势。

原料种类、尺寸和重量的选择，不仅要考虑它对产量和产品质量的影响（例如，考虑压缩比及终轧温度对性能质量及尺寸精度的影响)，而且要综合考虑生产技术经济指标的情况及生产的可能条件连铸坯的选择应在技术可能的条件下，按照所需压缩比的要求，尽量使坯料尺寸接近于成品的尺寸，以得到最少的轧制道次和最大的产量

与初轧坯相比，连铸坯由于受结晶器规格的限制，其断面尺寸灵活变化的可能性往往受到限制。日本已采用可自由变化宽度的结晶器，使连铸板坯的宽度可以随意改变。而瑞典等国则采用连铸连轧来改变钢坯断面尺寸。为保证成品质量，原料应满足一定技术要求，尤其是表面质量的要求，因而原料一般必须经过表面清理，并且对于合金钢锭往往在清理之前还要进行退火。