年产180万吨中厚板生产工艺流程

3.中厚板生产工艺流程

3.1制订生产工艺流程的依据

合理的生产工艺流程应该是在保证完成设计任务书中规定的质量和产量的前提下，具有最低的消耗、最少的设备、最小的厂面积、最低的产品成本，并且有利于产品质量的不断提高和将来的发展，具有较好的劳动条件和最好的经济效果。制订生产工艺流程主要依据有以下几点：

（1）依据生产方案的要求。由于产品的产量、品种、规格及质量的不同，所采用的生产方案就不同，那么主要工序就有很大的差别。因此，生产方案是编制生产工艺流程的依据。

（2）根据产品的质量要求。为了满足产品技术条件要求，就要有相应的工序给以保证。因此，满足产品标准的要求是设计生产工艺流程的基础。

（3）根据车间生产率的要求。由于车间的生产规模不同，所要求的工艺过程的复杂程度也不同。在生产同一产品的情况下，生产规模越大的车间，其工艺过程也越复杂。因此，设计时生产率的要求是设计工艺过程的出发点。

3.2中厚板生产工艺流程的制订

中厚板生产的一般工艺流程为：原料检查、原料清理、加热、除鳞、轧制、矫直、冷却、表面检查修磨、精整等工序。

本设计工艺流程如下图3-1。

图3-1生产工艺流程图

3.2 中厚板生产工艺流程简述

3.2.1坯料

3.2.1.1坯料的选择

用于生产中厚钢板的原料有扁钢锭、初轧板坯、锻压坯、压铸坯和连铸板坯几种。本设计选用连铸坯。

原料尺寸的原则是：

（1）原料的厚度尺寸在保证钢板压缩比的前提下应尽可能小。

（2）原料的宽度尺寸应尽量大，使横轧操作容易。

（3）原料的长度应尽可能接近原料的最大允许长度。

3.2.1.2 铸坯的材质

中厚钢板的钢种有：碳素结构钢、优质碳素结构钢、碳素工具钢、低合金钢、弹簧钢、高速工具钢及其他各种合金钢。不同材质的钢板的材质要求参照其相关标准来规定。

本设计采用低碳钢、低合金钢。

3.2.1.3 铸坯检查与清理

(1)铸坯常见缺陷

连铸板坯常见的缺陷有:表面纵裂纹、表面横裂纹、星状裂纹、皮下气泡和夹杂、鼓肚、内部裂纹、中心偏析和中心疏松、非金属夹杂等。

(2)铸坯表面检查

铸坯表面状况检查，传统上都是由人工在切割前后，用肉眼进行直观检查，然而为了提高检查精度，开发了热表面缺陷检测装置。铸坯坯的热表面缺陷检测装置有使用探头线圈的涡流探伤装置和利用自发广或照明光的光学探伤装置。

本设计采用人工检查和涡流探伤检查。

(3)铸坯表面的清理

铸坯表面存在的缺陷，除一些比较轻的缺陷因其在加热过程中被氧化掉，不会影响钢板质量不需清理外，尺寸超过一定限度的缺陷都需要采用某种清理方法，将其清除掉，以免影响钢板质量或造成废品。

常用的清理方法有火焰清理、风铲清理、砂轮磨研、机床加工、电弧清理等。

本设计采用人工火焰清理与机械火焰清理结合的方法。

3.2.2坯料加热

热轧钢材时，轧制前必须将原材料加热到一定的温度，其目的是提高钢的塑形，降低其变形抗力，改善金属内部组织与性能，以保证轧制工艺的顺利进行。因此坯料加热是热轧钢材生产中的重要工序。

3.2.2.1 加热炉选择

热轧中厚板车间的板坯加热普遍采用推钢式连续加热炉和步进式连续加热炉。我国热轧中厚板车间过去大都采用推钢式连续加热炉。步进式连续加热炉是一种新型的加热炉，中厚板车间近来都采用这种加热炉进行坯料加热或中间加热。

本设计选用步进式连续加热炉。

3.2.2.2加热温度

钢的加热温度是指钢加热终了时出炉的表面温度。一般情况下，加热温度高，金属变形抗力低，塑性好，但过高的加热温度，可能引起钢表面强烈氧化、脱碳、

皮下气泡暴露、过热、过烧等缺陷，反而影响钢的质量，导致废品产生。因此加热温度必须正确确定。

根据铁碳合金相图、金属塑性图和再结晶图定温的原则及轧件的开轧温度来确定加热温度。

本设计加热温度采用加热温度为1050℃～1150℃。

3.2.2.3 加热速度

加热速度是指在单位时间内钢坯温度升高的变化。加热速度越快，坯料加热到一定温度所需时间越短，炉子的生产能力越大，燃料消耗减少，氧化、脱碳等缺陷减少。钢的加热速度受钢的导热性、坯料尺寸与外部形状、炉子结构、供热能力及加热条件的限制。

本设计采用变速加热，即在温度低于700℃的低温阶段采用低的加热速度，在温度超过800℃后，采用快速加热。温度达到加热温度后再均热一段时间。3.2.2.4 加热时间

加热时间指金属装炉后加热到加工要求温度所需要的时间。

由于本设计采用步进式加热炉，根据连续式加热炉加热时间计算公式T=KD。

式中T—加热时间，h；

D—钢坯厚度或钢坯直径，cm；

K—考虑钢的化学成分和其他影响因素的修正系数。（本设计K=0.15）

本设计加热时间为

3.2.2.5保温时间

当钢的表面温度已达到温度要求，为了减小钢的内外温度差，需要在高温停留一段时间，时间长短取决于原料断面尺寸与钢种特性。

本设计保温时间为

3.2.2.6 燃料选择

加热炉燃料有固体、液体和气体燃料。燃料的选择主要根据燃料的供应。一般在冶金联合企业中用高炉煤气或焦炉煤气。也可采用天然气、固体燃料或发生炉煤气。

本设计采用高炉煤气做为燃料。

3.2.3 轧制

轧制是在轧机上完成钢板成型和钢板力学性能控制的主要过程。通常中厚板的轧制过程分为除鳞阶段、粗轧阶段(整形、宽展、延伸)和精轧阶段（延伸与质量控制）。

3.2.3.1 除鳞

除鳞的作用是：去除板坯表面的一次和二次氧化铁皮。主要方法有高压水除鳞、立辊破鳞＋高压水除鳞。除鳞贯穿整个轧制过程中。

本设计采用高压水除鳞。用于去除一次氧化铁皮的除鳞设备通常装在离加热炉出炉辊道较近的地方，其设备为高压水除鳞箱。去除二次氧化铁皮的高压水集管设置在粗、精轧机前后。

3.2.3.2 粗轧

粗轧阶段的主要任务是将板坯或扁锭展宽到所需要的宽度并进行大压缩延伸。其主要方法有角轧—纵轧法、综合轧制法、全纵轧法、全横轧制法。

全纵轧法。特点：操作简单所以产量高，轧制钢锭时钢锭头部的缺陷不致扩展到钢板的全长上去（优点）。轧件始终沿着一个方面延伸，使钢中偏析和夹杂