轧钢工艺基础知识
8、精轧除鳞箱
精轧除磷箱位于飞剪后,精 轧机组前。其主要用于除去轧件表 面在粗轧轧制过程中形成的二次氧 化铁皮,由辊 道、前后夹送辊、 除鳞集管、除鳞箱体等组成。 除鳞工作压力为:240bar。 上下各两根除鳞集管。
9、精轧机组
精轧机组设备为2150带钢厂的核心 设备,位于精除鳞箱之后、层冷辊道之前。 前接热卷箱飞剪区,后接层流冷却卷取区。 其主要用于将粗轧轧制出来的中间坯轧制 成成品带钢。精轧机组由7台长行程AGC 液压压下、带窜辊和正弯辊板型控制系统 的四辊不可逆轧机F1- F7组成,每两台轧 机之间间距为6000 mm。机架间还设置有 活套辊、侧导板、导卫装置等。同时为便 于精轧机轧辊的更换还配备有快速换辊装 置及快速标高调整装置。 立柱断面(cm2) ~8480 辊径(mm) FW850-760/700-630 FB1600-1450 辊身长度(mm) FW 2450/2550 FB 2150 最大轧制力 F1-F4 50MN F5-F7 45MN 轧机刚度(MN/mm) ~7000
一、轧钢的基本概念及分类:
按金属塑性变形的加工方式,即综合考虑工具的特征及工件的变形方式, 可将塑性变形方法分为五大类(见下表) 类别 工具特征 工制
直线运动的锻锤或锻模 直线运动的挤压板及带挤压模的液压缸
直线运动的夹头及拉拔模架 直线运动的冲模 直线运动的轧辊
在锻模件体积变形 在挤压模孔中挤出
加热区位于板坯库后加热 跨,主要由称重装置、上料装 置、加热炉、出钢装置及相应的 辅助设备组成。 炉子有效尺寸为 : 48300×12700 mm 额定生产能力: 冷装:320 t/h 炉底强度:577kg/m2. h 燃料:高炉煤气
4、粗轧除鳞箱
粗轧除鳞箱位于加热炉出 口,用于将钢坯在加热炉中生 成的一次氧化铁皮清除干净, 保证钢板表面质量。 除鳞箱由除鳞箱体、除鳞 集管等组成。 除鳞工作压力为:240bar 上下各安装有两根除鳞集 管。
图
轧制板材的变形区
一、轧钢的基本概念及分类:
轧件承受轧辊作用发生变形的部分成为轧制变形区,即从 轧件入辊的垂直平面到轧件出辊的垂直平面所围成的区域 AA1B1B,通常又把它称为几何变形区。轧制变形区主要参数 为咬入角。 咬入角: 轧件与轧辊相接触的圆弧所对应的圆心角称为咬入角。咬 入角由压下量决定。在实际生产中不同条件下允许的最大咬入 角不同,咬入角的大小与轧辊表面和轧件的表面状态、轧制温 度以及轧辊转速等因素有关,即与轧辊、轧件间的摩擦系数有 关。当咬入角大于允许的最大咬入角时,轧件不能咬入。当咬 入角小于或等于允许最大咬入角时,轧件才能咬入。当轧辊的 线速度在1.5~2.5m/s时,各种不同轧制条件下的允许最大 咬入角如下:
在拉拔模孔中拉出 在冲模间板料成形 在轧辊间压缩成形
一、轧钢的基本概念及分类:
一、轧钢的基本概念及分类:
一、轧钢的基本概念及分类:
轧制过程是靠旋转的轧辊与轧间之间形成的摩擦力将轧 件拖进辊缝之间,并使之受到压缩产生塑性变形的过程。轧制 过程除使轧件获得一定形状和尺寸外,还必须使组织和性能得 到一定程度的改善。为了了解和控制轧制过程,就必须对轧制 过程形成的变形区及变形区内的金属流动规律有一概括的了解。
1. 能改善组织性能。如减轻偏析、致密结构、细化晶粒等, 从而提高材料的综合力学性能。
2. 金属废屑少。因塑性成形主要靠金属塑性状态下的体积 转移,故不需切除大量的多余金属,所以金属收得率较高。 3. 生产率高。这体现在塑性变形可采用高的加工速度,以 及可采用连续式(非周期式)的生产方式。因此特别适用于大 批量生产。
生产能力100~200万吨 开始应用AGC控制技术
卷重6~13.6吨
2、20世纪60~70年代 大型化高速 高产 自动化 板坯连铸技术成熟 大坯重 大卷重 18kg/mm 轧制速度提高 应用计算机控制 3、70年代以后 提高质量 降低成本 规格范围扩大
强度提高 板形控制技术发展 质量精度提高 无头轧制技术开发 超薄规格批量增加
六、热轧带钢的生产特点及生产工艺
1、工艺流程
热装板坯 板坯称重 冷装板坯 中间坯 直通 加热 粗轧除鳞箱 R1 R2 中间坯卷取 飞剪 精轧除鳞箱
精轧
层流冷却
成品卷取
打捆
成品称重
标识 抽样检查
入库
发运
2、板坯库
板坯库位于连铸线后,热轧带钢加热跨前。主要用于从连铸下线的 板坯堆放。属高温环境。
3、加热
返回
5、粗轧机
粗轧机组包括两台可逆式轧机,均带有机前立辊及前后 侧导板装置。主要用于将连铸坯进行来回可逆轧制以达到精
轧机所要求的宽度和厚度。同时,通过相应的控制功能
(AGC、AWC、SSC)来实现中间坯板形的控制。 四辊可逆轧机(R1、R2),采用电动+液压压下系统 附属立辊(E1、E2)采用长行程AWC液压钢,具有自动宽 度控制功能 机架前后均配备有机架间除鳞装置 立辊尺寸 mm Ф1100~1200×650(E1) Ф1100~1200×650(E2) Ф1230~1350×2150(R1) Ф1150~1250×2150(R2) Ф1500~1650×2150 2×4000(R1) 2×10000(R2) 3500(R1) 5000(R2) 2.1-4.2(R1) 2.62-5.89(R2)
皮、表面粗糙、尺寸波 动大 热轧 变形容易、易产生氧化 冷轧 力性好、尺寸精确高
2. 按轧制产品分类
半成品轧制 即轧成各种尺寸的坯料 开坯 粗轧 高温、大压下量 成品轧制精轧 小变形
一、轧钢的基本概念及分类:
3. 按轧件、轧辊的位置和相对运动关系分类
三、热轧带钢生产现状:
我国现在是世界上的钢铁大国,连续几年钢产量居世界第 一位。近几年来板带轧制发展最快.到目前为止,正式投产的 宽带轧机70多套。宽带产量将近26000万吨。产品结构比例已 进入世界先进行列装备水平也是世界一流的. 宽度控制:大立辊﹑定宽机厚度控制全液压AGC ﹑板形 控制的各种机型. 工艺控制:CVC 、 HC、PC、等,温度控制,热卷箱:保 温罩、边部加热等等。 控制系统:交交变频控制、PLC数值可控硅,等……。
一、轧钢的基本概念及分类:
轧制条件 在有表面刻痕或堆焊的轧辊上热轧 在型钢轧机上热轧 在钢板轧机上热轧 咬入角 α =27°~34° α =22°~24° α =15°~24°
在表面忸糙的轧辊上冷轧
在表面光滑带润滑的轧辊上冷轧
α =5°~6°
α =3°~4°
一、轧钢的基本概念及分类:
轧制分类: 1. 按轧制温度分类
四、热轧带钢的种类和用途
板材应用广泛 先进国家板材占50~60% 按制造方法:热轧板 冷轧板 按厚度:中厚板 特厚板 60~120mm 厚板 20~60mm 中板 4~20 mm 薄板 1~4 mm 薄板 箔材 0.2 ~ 4mm 0.001~ 0.2
热轧
冷轧
按用途:普通结构钢 优质结构钢 高强度结构 耐蚀钢 汽车用钢 管线钢 压力容器钢 造船用钢 矿用钢
集装箱用钢
五、热轧带钢的种类和用途
钢种 碳素结构钢 低合金结构钢 优质碳素结构 钢 冷轧用钢 不锈钢 代表牌号 Q235B Q345B 08Al SPHC 3Cr13 主要用途 用途很广,大量应用于不需要深冲加工的各类冲压件及 金属制品 主要用于机械、交通、航空工业的结构件用一般冲压的 金属制品 主要用于冷轧薄板的原料或直接用于深冲用金属制品 广泛应用于航空、石油、化工、纺织、食品、医疗器械 等要求耐腐蚀性能的构件、容器、机械零件等
热轧带钢工艺基础知识
2011年8月
一、轧钢的基本概念及分类:
金属塑性变形是金属加工的重要方法之一。它是指金属工 件在工具外力(主要是压力)的作用下,产生塑性变形,从而 达到要求的形状、尺寸和性能的加工过程。因此,也把塑性变 形称为塑性加工或压力加工。 金属塑性变形与其它加工方法相比,主要具有如下优点:
焊管结构用钢
耐候钢 汽车大梁用钢 船体用结构钢 管线钢
SPHT
SPA-H 510L A、B X42-X70
主要用于普通管线的焊接原料
主要用于耐大气、海水等长期腐蚀环境下的构件、容器 等 用于生产汽车大梁结构件 主要用于造船业船体结构用 主要用于石油管线焊接原料
六、热轧带钢的生产特点及生产工艺
板、带产品外形扁平、宽厚比大,单位体积的表面积也很大,这种 外形特点带来其使用上的特点: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、造船及汽车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、槽钢等结构件,故称为“万能 钢材”。 板、带材的生产具有以下特点: 1)板、带材是用平辊轧出,故改变产品规格简单容易,调整操作方便, 易于实现全面计算机控制和进行自动化生产; 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 且能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,因此轧机设备复杂庞大,而且对产品厚、宽尺寸精度和板形 以及表面质量的控制也变得十分困难和复杂。
工作辊尺寸 支撑辊尺寸 主电机功率 最大轧制力 轧制速度
mm mm kw t m/s
6、热卷箱
热卷箱位于R2后延伸辊道后、 精轧飞剪前。热卷箱采用了无芯移 送和边部保温技术,以减小中间坯 头尾温差。 热卷箱主要由热卷箱前侧导板、 偏转辊、弯曲辊、成形辊、1号托卷 辊、推卷器、稳定器、开卷装置、2 号托卷辊、保温侧导板、开尾销、 夹送辊、辊道等组成。
11、卷取区
卷取机位于2150带钢生产线末端,层 流冷却下游。其功能是用于热轧带钢成品 的收集、卷取。共设有3台地下卷取机交 替作业。每套卷取机由入口侧导板、夹送 辊、活门装置、卷筒和助卷辊、卸卷小车、 打捆站、步进梁等组成。另外,在3号卷 取机后,还设有带钢拦截装置。 技术参数: 带钢厚度: 1.5-25.4 mm 带钢宽度: 1200-2000 mm 钢卷内径: ~762mm 带卷直径: 最大 2150 mm 最小 1200 mm 单位卷重最大: 19.3 kg/mm 卷重最大: 42.12t