学习情景1：热轧普通板带
任务说明书
学习领域 板带钢轧制
工作任务 热轧普通板带
课时 20学时
学习目标 1．掌握普通钢的用途、牌号、钢种
2．掌握普通钢技术条件中对化学成分、力学性能和工艺性能要求
3．掌握普通钢生产的工艺流程
4．掌握热连轧生产加热、粗轧、精轧和卷取工艺的特点
5．掌握热连轧轧制规程的制定
6．掌握普通钢的生产工艺制度
7．掌握普通钢生产中，加热、粗轧、精轧和卷取操作工序要点
8．掌握普通钢的尺寸精度和板型控制
工作任务内容 1．普通钢的资讯
2．学习普通钢的产品技术条件，包括普通钢的牌号、化学成分、力学性能和工艺性能等
3．学习热连轧生产工艺的特点
4．学习热连轧加热、粗轧、精轧和卷取工艺的制定
5．普通钢的轧制规程制定
6．普通钢加热、粗轧、精轧和卷取工序的操作要点
7．普通钢的金相显微组织
8．热轧卷厚度、宽度测量
9. 普通钢产品质量证明书的填写
教学方法 讲述法
任务教学法
小组讨论法
课堂辅导、答疑 教学工具 技术条件
工艺流程卡
质保书
卷尺、千分尺、钢板尺
任务说明 本任务是基于普通钢生产的工作过程，引导学生掌握普通钢生产的全部工作过程
在任务完成过程中，培养学生分析问题、解决问题的能力，培养学生系统的工作方法
采用课堂单独辅导、答疑和小组讨论等方式，指导学生完成资讯、计划、方案制定、实施的全部工作过程
学习目的：
1. 了解我国目前普通板带钢轧制的一些情况。
2. 掌握各种热轧带钢大致的生产流程
教学方法：讲授、讨论
1.1 概述
目前我国钢铁企业能生产的热轧带钢厚度范围为0.8~25.4mm， 最大宽度可达1900mm，最大轧制速度为25.1m/s，最大卷重为43.6t，热轧带钢车间年产量最高为400万t/a。
一般热轧带钢车间生产的钢种有普碳钢、优质钢、低合金钢等，代表我国常规工艺最先进水平、1997年投产的1580mm热连轧生产线主要产品钢种有：冷轧用热轧卷SPCC、SPCD、SPCE，镀锡板用热轧卷T1~T5，热轧卷SPHC、SPHD、SPHZ，一般结构用钢SS330、SS440、SS490、SS540，焊接用钢SM400A、SM520B，
焊管用钢SPHT1、SPHT2，机械结构用钢S20C、S36C，汽车结构钢SAPH310~SAPH440，耐大气钢NAW400~NAW490，冷轧取向硅钢Z8H~Z12，冷轧无取向硅钢S5~S60等；生产中执行的标准有JIS G3101、G3114、G3131、GB709-88、GB710-88、GB711-88、GB712-88、GB2517-81、GB4171-84等。
目前我国热连轧带钢生产线既有二代到五代的常规热连轧生产线，也有代表当今世界热轧带钢生产工艺最先进水平的的薄板坯连铸连轧生产线（短流程工艺）。用薄板坯连铸连轧的一些先进适用的技术来改造常规热连轧带钢生产线已成为一种趋势。本章仅介绍常规工艺。
由于先进的计算机控制技术、CVC轧机、控制轧制、（精轧机组的）无头轧制、在线磨辊、热轧工艺润滑等一系列新技术应用于热轧带钢生产中，使可生产的热轧带钢厚度不断减小，厚度精度、表面质量和组织性能不断提高，生产成本不断降低，导致部分厚规格热轧带钢可以当中厚板用，部分薄规格热轧带钢可以当冷轧带钢用，目前已出现了热轧带钢生产企业争夺冷轧带钢生产企业、中厚板生产企业的市场份额的苗头，特别是具有连铸连轧工艺的热轧带钢生产企业竞争力更强。
1.2 生产流程及车间设备平面布置
常规热轧带钢生产工艺流程如图1-1所示，这种传统工艺具有以下特征：1）原料是厚度较大的连铸板坯，连铸机为厚板坯连铸机，铸速较慢；2）连铸与轧钢分属两个互相独立的车间，它们往往相距较远，没有统一的计划、调度和指挥；3）两个车间都有较大的板坯库用来堆放连铸坯；4）钢水经连铸机变成板坯后，往往要经过冷却、检查、人工离线表面缺陷清理、库内堆放、备料等多个环节；5）由于离开连铸机后，经过了长时间冷却，连铸坯入炉温度基本为室温，虽然有的企业采取了某些抢温保温等措施，实现了一定程度的热送热装，但连铸坯入炉温度一般在A1以下，因此，在轧制前需要在加热炉内进行长时间加热。
图1-1常规热轧带钢工艺的轧制工艺流程
常规热轧带钢工艺的轧制工序由粗轧和精轧组成。图1-1中各个工序的主要作用为：
（1）原料准备 为加热和热轧准备质量合格的连铸板坯。它一般包括连铸车间对连铸坯检查、表面缺陷清理、堆放，轧钢车间验收、按照轧制计划备料、堆放等环节。
（2）加热 提高连铸坯温度，改善其塑性，降低其变形抗力，改善其内部组织和性能，以满足轧制的要求。 （3）粗轧 大幅度减小轧件的厚度，调整和控制宽度，增加长度，清除表面一次氧化铁皮。
粗轧机组由若干架呈串列式布置的立辊、水平辊轧机组成。一般来说，除第一架外，粗轧机组其余各架均是由一架立辊轧机、一架水平辊轧机组成的万能式轧机，立辊轧机与水平辊轧机形成连轧关系，立辊轧机一般在水平辊轧机的入口侧。第一架水平辊轧机可能是二辊式，也可能是四辊式，其余水平辊轧机一般为四辊式。
立辊轧机的作用是：1)使轧件宽度减小；2)使轧件宽度沿长度方向在较小范围内波动；3) 以小的侧压量压边，使轧件边部平直、裂纹压合；4)使轧件出立辊轧机后，对准水平辊轧制中心线进入水平辊轧机。
第一架立辊轧机一般为带孔型的大立辊轧机（VSB），或者是定宽压力机，它们的调宽能力很强，可以在轧件较厚、温度较高时，对轧件施加大的侧压量(一般为150mm以下)，使其宽度大幅度减小，满足精轧机对中间带坯宽度灵活变化的要求。这样，有利于减少连铸坯宽度级数，减少调整和更换连铸机结晶器的次数，提高连铸机的生产率和连铸坯质量，缓解轧机生产能力高而连铸机生产能力不足的矛盾。此外，第一架立辊轧机还起到挤碎挤松板坯表面氧化铁皮的作用，以便于随后用高压水冲掉。
由于带钢热连轧机精轧机组都是连轧机，不同布置形式的带钢热连轧机的区别仅在于粗轧机组布置的不同。带钢热连轧机有以下三种布置形式：连续式、半连续式和3/4连续式。连续式特点是粗轧区各架轧机均为不可逆式，带钢在粗轧区轧制时，每架只按板坯前进方向轧一道，一般不形成连轧。这种布置形式，机架数较多，厂房长度较大，投资较大。 半连续式特点是粗轧区至少有一架可逆式轧机，进行多道次轧制，在粗轧区不形成连轧。如果某架万能式轧机为可逆式，则其立辊轧机只在水平辊轧机奇道次对板坯进行侧压。3/4连续式特点是带钢在粗轧区部分轧机(一般为一架)采用可逆式轧制，而最后两架轧机形成连轧。
在以上三种布置形式中， 3/4连续式和半连续是比较合适的，这两种布置形式也是最常见的。
（4）剪头尾 从粗轧机组轧出的半成品称为中间带坯，粗、精轧机组之间的辊道称 为中间辊道。中间带坯在进入精轧机组前要切头，有时还需要切尾。切头前，用高压水箱除鳞，用辊式矫直机矫直中间带坯头部。切头的目的是为了除去温度过低或形状不整齐的头部，以免损伤辊面，防止舌头、鱼尾形头部卡在精轧机架间侧导板、卫板，辊道，卷取机缝隙中。切尾是为了防止舌头、鱼尾形的后端给卷取及后部精整工序带来困难。
轧制线上飞剪一般为转股式飞剪，装有两对刀刃，一对为弧形刀，用以切成宽向中部稍微凸出的舌形，以有利于咬入，减小咬入时轧件对轧辊的冲击及减小剪切力；一对为直刀，用于切尾。
（5）精轧 继续减小轧件的厚度，增加其长度，控制热轧带钢成品尺寸精度和板形，清除二次、三次氧化铁皮。
（6）层流冷却 对轧后的热轧件进行水冷，使其温度迅速降低到卷取温度，满足卷取工艺的要求，提高热轧带钢性能。
（7）卷取 把长度很长的钢带打成卷，便于运输、堆放。
（8）酸洗 去除热轧带钢表面氧化铁皮和暴露带钢的表面缺陷。此工序一般放在冷轧车间进行。近年来，热轧板除了增加了热轧酸洗卷这一新品种外，我国有的厂家还开发了用于制造筒式钢板仓、客车车厢和高速公路护栏板的热轧镀锌板。
（9）平整 小压下量轧制，热轧带钢的热平整机约有1.0%的压下率，目的是改善板形、提高表面质量、改善机械性能、分卷以及质量检查等。
（10）纵切、横切 横切是冷态的热轧卷开卷后，采用飞剪，沿带钢横向进行周期性地剪切，使其成为一张张的钢板。纵切是冷态的热轧卷开卷后，采用圆盘剪，沿带钢纵向进行剪切，把宽卷分成若干窄带卷。
（11）调头尾 调头尾是热卷箱的作用。热卷箱的作用是把高温的中间带坯卷取后，随即又反向开卷，使中间带坯尾部变成精轧时的头部送向精轧机。热卷箱安装于中间辊道上，一般用于产量较低（年产量低于300万t）的热轧带钢生产线上，其具体作用是：1）使中间带坯头尾对调后进入精轧机组轧制，从而使头尾（精轧）轧制温度差减小。没有热卷箱时，从粗轧机组出来的中间带坯不调头尾，直接进入精轧机组，由于尾部后进入精轧机组，在中间辊道上辐射散热时间比头部长，致使尾部温降比头部大，尾部精轧温度低于头部，产生较大的轧制温度差。如果采用热卷箱把中间带坯卷起来，再开卷送精轧机组，将减小带坯在精轧机组轧制温度差，有利于提高轧材沿其长度方向的尺寸、板形、组织性能的均匀性；2）中间带坯成卷后，占用中间辊道长度减小，可缩短粗、精轧机组之间的距离，进而缩短厂房长度；3）中间带坯成卷后，表面积减小，便具有了一定的保温效果，温降减小，提高了精轧温度，降低了精轧机组轧制力和轧制力矩，从而有利于降低精轧机组主电机容量，为精轧机组实现恒速轧制创造了条件；精轧机组恒速轧制比升速轧制速度低，热输出辊道长度可大大缩短，也使厂房长度缩短。4）中间带坯成卷后，便于在热卷箱处临时存放，为后续工序小故障的处理赢得了几分钟的时间。如果后续工序故障耽误1min，轧制仍能正常进行，如果耽误8~9min，切去外圈带坯后仍能正常轧制，因此可减少废品，提高收得率。
图3-3是热卷箱的结构图，中间带坯沿入口辊的上表面进入热卷箱，首先由弯曲辊弯曲，依靠第一个托送辊和成卷辊形成板卷内孔，卷取的板卷落在第一组托送辊上。当中间带坯尾端进入热卷箱后，停止卷取，板卷反转由剥头推杆将头剥下，送入夹送辊，再由夹送辊送入切头飞剪和精轧机组。整个卷取过程是无芯的，定位卷筒的作用是在完成上述动作后，将板卷由热卷箱移出到第二对托辊上，热卷箱准备接受下一块料。
根据不同情况，热卷箱可以有直通、卷取开卷并调头尾、卷取开卷不调头尾三种工作方式。采取直通方式时，热卷箱既不卷取，也不开卷；采取卷取开卷并调头尾方式时，中间带坯成卷后，头部成为热卷的内圈，尾部成为热卷的外圈，如图3-4a所示；采取卷取开卷不调头尾时，中间带坯成卷后，头部成为热卷的