薄板带热轧工艺的主要方式及发展方向

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薄板带钢产品薄、表面积大，产品的这一特点决定了薄板带钢热轧时具有不同于中厚板轧制的特性。热轧薄板带钢生产主要有带钢热连轧机、炉卷轧机、行星轧机三种方式，其中热连轧带钢生产方式是目前世界上生产板带钢的主要方式和发展方向。     热连轧带钢生产一般使用200~360 mm连铸坯，由于带钢连轧机采用全纵轧法，板坯宽度比成品宽度宽50 mm。生产中采用步进式连续加热炉，多段供热方式。从连铸机拉出板坯后直接用保温辊道和保温车热送至加热炉进行热装炉。板坯加热炉起补充加热、衔接连铸机与轧机、调节连铸机与轧机生产节奏的作用。     热连轧带钢轧制分为除鳞、粗轧、精轧等几个阶段。除鳞一般采用立辊轧机和高压水除鳞箱的方式。立辊在板坯宽度方向给予50-100 mm压下量，可使板坯表面上一部分氧化铁皮破碎，然后经过高压水除鳞箱。粗轧采用全纵轧方式，可由一架三辊不可逆轧机和一架四辊可逆（半连续式），或者由一架二辊可逆轧机和两架四辊不可逆轧机（3／4连续式）完成。若粗轧在多架不可逆轧机连续进行，则为全连续式。一般需粗轧轧制5道以上。精轧机组多为5-7架四辊轧机或HC轧机组成，精轧机前设置一台飞剪，用于切头、切尾，在精轧机前有高压水除鳞箱，在机架间有的还设有高压水喷嘴，用来清除二次氧化铁皮。钢带以较低的速度进入精轧机组，钢带头部进入卷取机后精轧机组、辊道、卷取机等同步加速，在高速下进行轧制，在钢带尾部抛出前减速抛出。为了获得高精度板厚的板带钢，要求有响应速度快、调整精度高的压下调整系统和板形调整、控制控制系统，目前广泛采用液压厚度自动控制系统。     终轧温度在800—900℃，而成卷温度不能高于600—650℃，从末架轧机到卷取机之间轧件要快速降温。轧后强化冷却的设备有高压喷嘴冷却、层流冷却、水幕冷却等不同的形式，广泛采用的是层流冷却和水幕冷却方式。层流冷却与水幕冷却相比，占地面积大、控制系统复杂、对水质要求高，如三对水幕冷却区长20 m，使用水量7500 L/min情况下，比长55 m、使用117根上部集水管的U形虹吸管层流冷却系统的冷却效率要高，目前有用水幕冷却代替层流冷却的趋势。     冷却后钢带温度在550-650℃进行卷取，通常设置2~3台卷取机交替使用，卷取后经卸卷和运输链送往精整作业线，进行纵剪、横剪、平整、检验、包装等工序出厂。     薄板坯连铸连轧带钢生产是20世纪80年代后期发展起来的新型热轧带钢生产工艺，具有工艺流程短，生产简便、稳定且产品质量好，生产成本低等特点。薄板坯连铸直接轧制生产工艺使生产线布局发生了巨大的变化，改变了传统的以冶炼、铸造、轧制各工序分别独立布置的格局，使冶炼、二次精炼、连铸、轧制、卷取紧凑地布置在一条生产线上。从冶炼到成材生产过程连续进行，解决了各工序生产能力、生产节奏的匹配和缓冲环节的调控能力问题，使生产热轧带钢的物流系统发生了巨大变化，减少了中间滞留环节，物流更加合理，生产流程和周期大大缩短，其生产周期仅为0.5 h。薄板坯连铸连轧生产技术主要有曼内斯曼一德马克公司开发的ISP技术和施勒曼一西马克公司开发的CSP技术等不同的生产方式。生产线的组成可分为薄板坯连铸和连轧两部分。连轧机使用的坯料为25—50 mm的连铸薄板坯。