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1、熱連軋的技術(shù)發(fā)展最近10年,在全世界的范圍內(nèi)鋼材年增長率約為5%,2004年達到10億t以上,其中增長最快的是中國和印度。2004年和1990年相比,鋼材的軋制量和裝備的增加量都是40%左右,目前在世界范圍內(nèi)的長材和扁平材的比例大約是4:6,對不同的軋機,軋機的作業(yè)率為75%～90%。1.帶鋼生產(chǎn)技術(shù)的進步:最近15年,熱連軋技術(shù)有了很大的進步,在熱軋帶鋼軋機布置形式的發(fā)展方面,總結(jié)起來,主要有6種形式。(1)典型的傳統(tǒng)熱帶鋼連軋機組,這種機組通常是2架粗軋機,7架精軋機,2臺地下卷取機,年總產(chǎn)量350～550萬t,生產(chǎn)線的總長度400～500m,有一些新建的機組裝備了定寬壓
2、力機(SP)。這類軋機采用的鑄坯厚度通常為200～250mm,特點是產(chǎn)量高,自動化程度高,軋制速度高(20m/s以上),產(chǎn)品性能好。(2)緊湊型的熱連軋機,通常機組的組成為1架粗軋機,1臺中間熱卷箱,5～6架精軋機,1～2臺地下卷取機,生產(chǎn)線長度約300m,年產(chǎn)量200～300萬t。采用的鑄坯厚度200mm左右,投資比較少,生產(chǎn)比較靈活,由于使用熱卷箱溫度條件較好,可以不用升速軋制(軋制速度14m/s左右)。(3)新型的爐卷軋機機組,通常采用1臺粗軋機,1臺爐卷軋機,1～2臺地下卷取機,產(chǎn)量約100萬t,其中有的生產(chǎn)線可以生產(chǎn)中板也可以生產(chǎn)熱軋板卷,主要用于不銹鋼生產(chǎn),投資較
3、小,生產(chǎn)靈活,適合多品種。(4)熱軋帶鋼的另一生產(chǎn)形式是薄板坯連鑄連軋,按結(jié)晶器的形式不同,分別有多種形式,如SMS開發(fā)的CSP、DANIELY開發(fā)的H2FRL等,由薄板坯鑄機、加熱爐和軋機組成,剛性連接,鑄坯厚50～90mm,產(chǎn)量120～200萬t,軋機的布置形式有粗軋加精軋為2+5布置,1+6布置,也有7架精軋機組成的生產(chǎn)線。薄板坯連鑄連軋的特點是生產(chǎn)周期短、產(chǎn)品強度高、溫度與性能均勻性好,但是表面質(zhì)量、潔凈度控制方面比傳統(tǒng)厚板坯的難度大。(5)國外發(fā)展的無頭(半無頭)軋制技術(shù),日本是在傳統(tǒng)的粗軋機后設(shè)立熱卷箱,飛焊機,把中間坯前一坯的尾部和下一坯的頭部焊接在一起,進入精
4、軋機組時形成無頭的帶鋼進行軋制,在卷取機前再由飛剪剪斷,該生產(chǎn)線可以20m/s的速度軋制生產(chǎn)0.8～1.3mm厚的帶鋼。德國發(fā)展的是半無頭軋制技術(shù),他們利用薄板坯連鑄連軋的生產(chǎn)線,鑄造較長的鑄坯,如200m,進人精軋,并且軋后進行剪切,在精軋機組中形成有限的無頭連軋。這種生產(chǎn)線的特點是適合于穩(wěn)定生產(chǎn)薄規(guī)格的帶鋼,減少了薄規(guī)格帶鋼生產(chǎn)中的軋廢和工具損失。歐洲還在開發(fā)基于薄板坯連鑄連軋技術(shù)的無頭軋制技術(shù),通過進一步提高鑄坯的拉速,使連軋機和連鑄機的速度得到匹配,實現(xiàn)真正的連鑄連軋。(6)正在開發(fā)的生產(chǎn)熱帶鋼的技術(shù)是薄帶直接連鑄并軋制的技術(shù),鋼水在2個輥中鑄成5～6mm的帶鋼,經(jīng)過
5、1架或2架軋機進行小變形的軋制和平整,生產(chǎn)出熱帶鋼卷。歐洲、日本和澳大利亞都進行過類似的試驗,2004年美國NUCOR建立了工業(yè)試驗廠,德國的THYSSEN2KRUPP也建立了相同的試驗工廠,據(jù)介紹年產(chǎn)50萬t的帶鋼廠已經(jīng)試驗成功,但是關(guān)于生產(chǎn)的穩(wěn)定性、成本、產(chǎn)品質(zhì)量、產(chǎn)品范圍和應(yīng)用領(lǐng)域的進一步報道尚未見到。2.熱帶鋼裝備技術(shù)進步現(xiàn)在熱連軋機很多的技術(shù)發(fā)展依然集中在板形、厚度精度、溫度與性能的精準控制、表面的質(zhì)量控制等方面,比如廣泛使用的強力彎輥(WRB)系統(tǒng)、工作輥竄輥(HCW、CVC)和對輥交叉(PC)技術(shù),工作輥的精細冷卻、高精度的數(shù)學模型的不斷改進等,都使熱軋產(chǎn)品的質(zhì)
6、量不斷提高。值得提出的新型軋機技術(shù)是日本2000年發(fā)明的在熱連軋機組的最后3個機架上采用單輥驅(qū)動和不同輥徑工作輥軋制技術(shù)(SRDD),該技術(shù)是軋制中驅(qū)動大直徑的下工作輥(直徑620mm),而較小直徑的上工作輥從動,其優(yōu)點是軋制中有剪應(yīng)力產(chǎn)生,降低軋制力、減少邊降和增大壓下量。在國內(nèi)稱為異步軋制技術(shù),國內(nèi)的實驗室實驗也表明,該生產(chǎn)方法對降低軋制力有明顯的效果。在目前的情況下用低溫大變形生產(chǎn)超細晶粒鋼和超高強度鋼,這種設(shè)備是很有效的,但是關(guān)于質(zhì)量、穩(wěn)定性等方面尚無進一步的報道。所有新建的軋機都有完善的檢測技術(shù)和手段,如厚度、寬度、速度、凸度、平直度、表面等,使帶鋼的精度更高,質(zhì)量
7、更好。3.溫度控制技術(shù)進步加熱爐更多的是采用蓄熱式加熱爐,燃燒器交替進行蓄熱和燃燒,這種爐子在日本使用非常普遍,采用該爐子可以有效地減少燃氣的消耗量和廢氣的排放量。熱連軋的冷卻控制開始采用超快速冷卻(UFC),這種冷卻技術(shù)比傳統(tǒng)的層流冷卻的冷速快5～10倍,UFC可以放在精軋末架出口,也可以放在地下卷取機前,采用UFC可以極大的改善帶鋼的性能,擴大鋼材性能的可控范圍,并且節(jié)約寶貴的合金元素用量。國外通過已有的UFC對低合金鋼進行了很多有益的實驗,并且獲得了成功,如細化了晶粒、獲得了更高的析出硬度等。用戶
