年产280万吨以船板为主的3300宽厚板 2

年产280万吨以船板为主的3300宽厚板1.宽厚展板发概况

我国板材生产的品种按厚度分为特厚板、厚板、中板、薄板和极薄带五大类。将厚度大于60mm的钢板称为特厚板，厚度为20mm到60mm的钢板称为厚板，厚度为4mm~20mm的钢板称为中板，厚度为0.2mm~4mm的钢板称为薄板，厚度小于0.2mm的钢板称为极薄带。目前我国的宽厚板生产的规格范围有

4.5mm~200mm，宽度1200mm~5500mm，长度1200mm~12000mm。

1.1国外研究现状分析

中厚板生产至今大约有200年的历史。18世纪初，西欧在二辊薄板轧机上生产小块中板。在1850年左右美国开始采用二辊可逆式轧机生产中板。美国在1864年创建了第一套三辊劳特轧机，轧机不需轧辊正反转动而是利用升降台进行往复轧制，在当初盛行一时。而在1891年，美国为了提高钢板厚度精度，投产世界上第一套四辊可逆式轧机。美国钢铁公司科茨维尔厂为了满足军舰用板的需要，建成了一套5230mm四辊式轧机，这是世界上第一套5m以上的特宽厚板轧机。1918年美国为满足军舰用板的需要，建成了一套5230mm四辊可逆式轧机，之后，为了提高表面质量，增加了一架二辊破鳞机。后来发展成美国典型的二辊和四辊双机架厚板轧机。1907年美国钢铁公司南厂为了轧边，率先创立了万能式厚板轧机，1931年南厂还建立了世界上第一台连续式中板轧机。

二次世界大战期间，日内瓦厂建了一套3350半连续式中板轧机，年产达到了188万吨，成为当时世界上产量最高的中厚板轧机。1910年捷克投产了一套4500二辊厚板轧机。1940年苏联投产了一套5300mm四辊厚板轧机。在此期间，欧洲投产了一批4000-5000mm的中厚板轧机。

二战之后，机器制造、造船、建筑、桥梁、压力容器罐及大直径输送管线等部门的发展，特别是海上运输，能源开发与焊接技术的进步，对中厚板的需要量和品种质量方面提出了更高的要求。

1936年我国在鞍山建成了第一套2300mm三辊劳特式轧机。1949年以前中厚板的产量只有几万吨，钢种少，质量差。重钢的一套2440二辊式中板轧机，1951年恢复生产，采用蒸汽传动，生产出优质锅炉钢板。1958年鞍钢和武钢先后从苏联引进、建成了2800mm半连续钢板轧机，太钢引进了2300/1700mm炉卷轧机。这三台轧机都是二辊和四辊双机架形式。投产后，生产了大量难度比较高的装甲、锅炉、高压容器、造船、桥梁钢板。1958年开始，先后在全国大多数省市建造了13套2300mm三辊劳特式轧机。1978年舞阳公司投产了我国第一套国产的4200mm轧机。1987年首钢引进了一套二手3300mm宽厚板轧机。

通过引进中厚板热处理设备技术和装备，中国逐步掌握了高级别中厚板的热

处理装备设计制造和生产技术。目前，已经可以提供整套的宽幅、重型中厚板轧机机械设备和先进的高精度轧制控制系统，以及成套的生产工艺技术。

近年来，一些研究单位与相互企业合作，改行超快速冷却装备和新一代TMCP工艺的开发，使中国的轧后冷却技术及TMCP水平逐渐达到国际先进水平。基于先进的装备和技术，中国中厚板产品开发取得了长足的进步。

1.2我国宽厚板发展趋势

宽厚板主要用于工程机械行业，经过2005年的适度调整之后，我国机械工业重新走上了发展的高速期，截止到2010年，机械行业总产值达到33423亿元，增幅为32.5%，创近三年来的最好水平。机械行业的高速发展，为我国宽厚板市场创造了绝对需求。

随着国内基础设施建设的不断推进，宽厚板市场表现出良好的需求前景。除国内市场外，宽厚板出口状况也十分景气，由于国际造船业以及制造业也都表现出旺盛特征，欧盟、韩国、东南亚等地对中厚板产生巨大需求，其中韩国市场因造船工业持续增长，即使日本扩大出口量也难以满足需求，不得不加大从中国的进口量。

世界宽中板生产的优势，60年代在美国，60年代以后被日本取代。近十年以来，西欧、日本、美国等宽厚板生产都有不同程度的下降，大批中厚板轧机停产了。梯森四套轧机只剩了一套，日本原有的15套只剩下8套。世界上原有的200套中厚板轧机只剩下150套，其中宽厚板轧机约72套。80年代以后，国外除了个别的大型轧机以外，很少再建中厚板轧机。

宽厚板通常占钢材总产量的10%左右，是重要的基础设施建设和大型工程、重型机械制造的基本原材料。中厚板轧机是轧钢设备之中的主力，代表一个国家钢铁的水平。世界上先近国家都拥有若干套，各国中厚板轧机和生产技术都各有特色。目前日本的厚板轧机性能和生产技术在世界居领先地位。

1.3我国与国外厚板生产存在的差距

我们了解到国内外中厚板生产的现状，从中我们可以看出我国国内中厚板与国外中厚板存在很多的差距，以下将是介绍我国与国外中厚板生产存在的差距。

我国中厚板生产从轧机结构上来看，国内的中厚板轧机普遍存在辊身长度小，单机产能低。由于目前的中厚板轧机是在原有设备基础上经过扩宽、扩能改造的，受2300mm三辊劳特轧机对规格的影响，四辊轧机一般改为2500mm，如济钢中板厂和重钢等；也有一些改为2800mm，如柳钢中板厂和安钢中板厂。改造后轧机的辊身长度很少超过3000mm。此阶段3000mm以下轧机仍然占主要地位，占到总产的83％，而日本、德国中厚板轧机全部是3米以上，其中日本5米以上的轧机占62.5％，此阶段我国中厚板轧机装备水平明显落后。

老生产线的加热方式落后。步进式加热炉由于加热质量好、氧化少、烧损极低、加热方式灵活等特点，易于调整出炉节奏，以适应冷装坯、热装坯、冷热混装坯在炉内的加热条件控制，已成为当今世界上最先进的一种炉型。早在15年前，日本、德国、韩国等就已100％采用，但我国仍有很多厂生产线采用推钢式加热炉，据统计，目前全国加热炉的平均加热能力为75吨/h，只有先进国家的

1/3。

控轧控冷技术不完善。控制轧制可使钢材的强度和低温韧性提高，节省能源，使生产工艺简化，充分发挥微量合金元素的作用。控轧控冷技术是控制奥氏体和相变产物的组织状态，从而达到控制钢材的组织性能以及轧后控冷阶段的工艺参数，在不降低韧性的前提下进一步提高钢的强度的先进技术，对提高产品质量有显著意义。此技术在日本应用率达70％以上，我国起步不晚但进展不理想，不少厂家采用的是简易喷淋冷却装置及用控温轧制来替代控制轧制。其主要原因是不少生产厂的轧机轧制力不足以及冷却系统配备不先迸，难以实施控轧控冷工艺所造成的。

从设备布置上看，国内中厚板生产线一般只设计成一条流水线，所有的环节包括矫直、剪切、收集均从这一条线上通过，设备负荷过重而且对产量、质量形成严重制约。国外先进的中厚板厂一般都有多条剪切收集线，按照规格的不同从不同生产线通过。从主要生产工艺装备上看：我国中厚板轧制力较低，一般在9.8kN/mm左右，国外一般为19.6kN/m；除少数生产线济钢3500mm厚板轧机和酒钢3000mm中板轧机外，很少有企业成功地运用液压AGC和液压弯辊技术，难以生产一些特殊钢种；矫直机能力普遍较弱，效率低、平直度要求不高，影响产品质量，很多生产线没有热处理工序。有些企业即使装备了相应设备，但除了武钢、舞钢、鞍钢和浦钢热处理能力较强外，其它企业均未能正常使用，这是造成我国中厚板产品中专用板比例偏低的主要原因之一。

其次主要品种在质量方面存在较大的差距。

造船方面：与国外的造船技术相比，我国造船用钢存在一定的差距，首先从生产线装置和工艺技术水平来讲，我国大部分生产线生产一般强度的造船用钢，宽度大于2.5米的船板，高强度级别的钢板，如AH32一EH36级、F级因还不能取得多家船级社的认证而不能大批生产，因而不能满足出口船的需求。对于一些宽薄规格的钢板，如厚6～10mm，宽3000mm以上，8～12mm的宽薄板进口依赖度较大。此外，特厚船板如65～90mm板也主要靠进口解决。其次表面质量有待进一步提高，主要反映在中厚板轧机高压水除鳞压力上，国内大多数厂家除鳞压120~140MPa，而国外均大于l60MPa，所以除鳞效果不好，麻点较突出，露天存放容易锈蚀，而进口船板不但板型好，而且还涂过底漆，露天存放不会生锈。第三焊接性的品种。此外，国产船板在厚度、精度的控制方面普遍较差。第四板型不尽如人意，不少国产船板在分切、焊接前板型并无问题，但分切后钢板翘曲现象较明显，这主要是没有很好解决残余应力的问题。

2.船板钢使用宽厚板技术发展概况

目前，宽厚板生产的主要品种有碳素结构钢板、优质碳素结构钢板、低合金高强

度结构钢板、造船用钢板、管线用钢板、工程机械用钢板、汽车大梁板、桥梁板等，船板钢是宽厚板的主要专用板品种之一。中国是造船业大国，对船板钢的需求越来越大，同时船舶的大型化、高速化以及海洋油气田的开发，为高强度船体结构钢的应用提供了广阔的应用前景，所以有必要对船板钢的发展趋势、生产技术特别是高强船板钢的生产控制技术进行研究。

造船用宽厚钢板钢种包括一般强度船板(A～E)，高强度船板(AH32-EH40)，