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因此得到广泛的应用。目前,约有90﹪的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材,主要也用轧制的方法。
轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。用轧制的方法生产钢材,具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。钢材的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。用轧制方法得到的钢材,具有生产过程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点,因此得到广泛的应用。目前,约有90﹪的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材,主要也用轧制的方法。
可见在现代钢铁企业中,作为使钢成材的轧钢生产,在整个国民经济中占据着异常重要的地位,对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。
轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中,除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外,炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有85~90%以上要经过轧钢车间轧成各种钢材,供应国民经济各部门。可见在现代钢铁企业中,作为使钢成材的轧钢生产,在整个国民经济中占据着异常重要的地位,对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。
并随着信息技术的发展, 将实现生产过程的最优化, 使库存率降低, 资金周转加快, 最终降低成本。
20 世纪轧钢技术取得重大进步的主要特征是信息技术的应用。板形自动控制, 自由规程轧制, 高精度、 多参数在线综合测试等高新技术的应用使轧钢生产达到全新水平。轧机的控制已开始由计算机模型控制转向人工智能控制, 并随着信息技术的发展, 将实现生产过程的最优化, 使库存率降低, 资金周转加快, 最终降低成本。
板带热连轧生产中压力调宽技术和板形 控制 技术 的 应用, 实现了板宽的自由规程轧制。棒、 线材生产的粗、 中轧平辊轧辊技术的应用, 实现了部分规格产品的自由轧制。冷弯和焊管机也可实现自由规格生产。这些新技术使轧制过程柔性化。
可使带钢表面全无氧化物、 光滑, 并具有金属光泽。无氧化(或低氧化)和无酸除鳞(氧化铁皮)这两项被称为绿色工艺的新技术, 将使轧钢过程清洁化。
在热轧过程中, 钢的氧化不仅消耗钢材与能源, 同时也带来环境的污染, 并给深加工带来困难。因此, 低氧化燃烧技术和低成本氢的应用都成为无氧化加热钢坯的基本技术。酸洗除鳞是冷轧生产中最大的污染源, 新开发的无酸清洁型(AFC)除鳞技术, 可使带钢表面全无氧化物、 光滑, 并具有金属光泽。无氧化(或低氧化)和无酸除鳞(氧化铁皮)这两项被称为绿色工艺的新技术, 将使轧钢过程清洁化。
而连铸技术生产的薄带钢直接进行冷轧, 又使连铸与热轧工序合二为一。铸轧的一体化, 将使轧制工艺流程更加紧凑。同时, 低能耗、 低成本的铸轧一体化, 也是棒、 线、 型材生产发展的方向。
利用轧辊进行钢材生产, 因其过程连续、 高效、 可控且便于计算机等高新技术的应用, 在今后相当一段时间内, 以辊轧为特征的连续轧钢技术仍将是钢铁工业钢材成型的主流技术, 但轧钢前后工序的衔接技术必将有长足的进步。在 2O 世纪, 由于连铸的发展, 已经逐步淘汰初轧工序。而连铸技术生产的薄带钢直接进行冷轧, 又使连铸与热轧工序合二为一。铸轧的一体化, 将使轧制工艺流程更加紧凑。同时, 低能耗、 低成本的铸轧一体化, 也是棒、 线、 型材生产发展的方向。
世界轧钢工业的技术进步主要集中在生产工艺流程的缩短和简化上, 最终形成轧材性能高品质化、 品种规格多样化、控制管理计算机化等。展望未来, 轧钢工艺和技术的发展
还需限量建设现代化的宽厚板轧机及中厚板炉卷轧机,以逐步替代现有落后设备,提高国内中厚板轧机的总体装备水平。
综上所述,传统的常规中厚板生产线与卷轧中厚板生产线各有优缺点,鉴于我国仍有大量装备水平落后的中厚板轧机正在运行,并且每年约有30%的中厚板是由热连轧宽带钢轧机生产的,因此在改造、淘汰现有轧机的同时,还需限量建设现代化的宽厚板轧机及中厚板炉卷轧机,以逐步替代现有落后设备,提高国内中厚板轧机的总体装备水平。
一般中板轧机生产4~5mm很困难,而中厚板炉卷轧机可大批量生产 5mm 产品,因此生产同样薄规格产品时,中厚板炉卷轧机生产的产品成本低,产品竞争力强。
中厚板产品中60~70%可用中厚板炉卷轧机生产,中厚板炉卷轧机与普通中厚板轧机相比具有以下优点:连铸坯可直接装炉轧制,节省能源;由于坯料单重加大,成卷轧制后剪切成钢板,成材率可提高;产品覆盖面宽,即可生产中厚板产品又可生产成卷供货产品,一般中板轧机生产4~5mm很困难,而中厚板炉卷轧机可大批量生产 5mm 产品,因此生产同样薄规格产品时,中厚板炉卷轧机生产的产品成本低,产品竞争力强。
中厚板轧机与热连轧宽带钢轧机相比优势在于能够生产厚度大于 25.4mm 、宽度大于 2000mm 、用户要求横轧状态交货、控轧控冷状态交货、热处理状态交货的钢板,并适合生产较厚规格的专用板,但这部分产品市场容量有限,约占生产总消费量的30~40%。
卷轧中厚板生产线的缺点 由于采用卷轧生产工艺,连铸坯长度较长,不能实现横向轧制,因此不能生产海洋平台用Z向钢等具有双向性能要求的钢材品种。
热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品,常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品,宽规格卷轧中板轧机能够很容易生产上述两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品。
卷轧中厚板生产线的优点 用卷轧的方式生产钢板,通过增大坯料长度(最大 18000mm ),可大幅度提高单重,实现多倍尺轧制,减少单张钢板轧制的切头尾损失,提高综合成材率和生产效率,降低生产成本。可以生产薄而宽规格的中厚板产品。热连轧宽带钢轧机适合生产薄而窄的产品,常规中厚板轧机适合生产厚而宽的产品,宽规格卷轧中板轧机能够很容易生产上述两种轧机生产比较困难的薄而宽规格的产品
常规中厚板生产线的缺点 成材率相对较低,老企业落后的生产线成材率为88%左右,现代化的生产线成材率可达到92~94%。在常规中厚板生产线上单张轧制钢板,由于设备间距、轧件头尾温差的限制,不可能生产大单重的钢板,这对钢板的成材率及生产效率造成不利影响。
因此可以采用横轧方式生产中厚板,能够生产海洋平台用Z向钢等具有双向性能要求的钢材品种。坯料较厚(150~250mm),适合轧制厚度较厚、压缩比较大、强度要求较高的专用钢板品种,如厚规格的锅炉板、压力容器板、造船板、桥梁板、结构板等品种。
另外一种布置型式为卷轧中厚板生产线(炉卷轧机),是从上世纪80年代逐步发展起来的,即可单张钢板轧制,又可采用卷轧方式生产中厚板。现将两种工艺方案的优缺点简介如下:(1)常规中厚板生产线的优点 适合生产高档次中厚板。由于坯料长度较短,一般在1300~4500mm之间,因此可以采用横轧方式生产中厚板,能够生产海洋平台用Z向钢等具有双向性能要求的钢材品种。坯料较厚(150~250mm),适合轧制厚度较厚、压缩比较大、强度要求较高的专用钢板品种,如厚规格的锅炉板、压力容器板、造船板、桥梁板、结构板等品种。
经过长期生产实践与现代化科学技术的发展,中厚板轧机生产工艺方案有两种,一种是传统的常规中厚板生产线,采用单张钢板轧制方式,轧机布置型式有:落后的三辊劳特式轧机、单机架四辊轧机、双机架二辊粗轧+四辊精轧机、双机架四辊粗轧+四辊精轧机组;另外一种布置型式为卷轧中厚板生产线(炉卷轧机),是从上世纪80年代逐步发展起来的,即可单张钢板轧制,又可采用卷轧方式生产中厚板。现将两种工艺方案的优缺点简介如下:(1)常规中厚板生产线的优点 适合生产高档次中厚板。由于坯料长度较短,一般在1300~4500mm之间,因此可以采用横轧方式生产中厚板,能够生产海洋平台用Z向钢等具有双向性能要求的钢材品种。坯料较厚(150~250mm),适合轧制厚度较厚、压缩比较大、强度要求较高的专用钢板品种,如厚规格的锅炉板、压力容器板、造船板、桥梁板、结构板等品种。(2)常规中厚板生产线的缺点 成材率相对较低,老企业落后的生产线成材率为88%左右,现代化的生产线成材率可达到92~94%。在常规中厚板生产线上单张轧制钢板,由于设备间距、轧件头尾温差的限制,不可能生产大单重的钢板,这对钢板的成材率及生产效率造成不利影响。(3)卷
我国正在掀起全球第三次中厚板轧机的建设高潮,这次建设热潮将主要满足我国下游行业对中厚板特殊需求的增长。
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