我国热轧带钢生产技术概述

我国热轧带钢生产技术概述

1 前言

薄板生产从锻造过渡到轧制始于二辊式轧机。鉴于轧制的薄板宽度越来越宽、厚度越来越薄，采用了增加轧辊直径来增加轧辊的强度。故导致金属变形抗力增加，轧辊弹性压扁严重，影响产品质量，更薄的产品甚至不能生产。之后采用了小直径的工作辊，减少与金属接触的面积，用大直径的支承辊增加强度和刚度，于是便出现了三辊劳特式、四辊轧机、多辊轧机和行星轧机等薄板轧机。

热连轧带钢轧制是经美国阿母科公司8年（1913～1921）研究实验，于1923年在阿什兰工厂首先实现的。宽带钢热连轧机发展可分为四个阶段：第一阶段（第一代），1960年以前建的轧机。特征：轧制速度10～12m/s，单位宽度卷重5～12kg/mm，钢卷重量10～15t,成品厚度2～ 10mm，年产量100～200×104t。第二阶段（第二代），1960～1969年建的轧机。特征：轧制速度15～21m/s，单位宽度卷重16～ 22kg/mm，钢卷重量30t左右, 成品厚度

1.5～12.7mm，年产量250～350×104t。第三阶段（第三代），1969年以后建的轧机。特征：轧制速度23～30m/s，单位宽度卷重19～28.5kg/mm，钢卷重量30t, 成品厚度0.9～25.4 mm，年产量350～600×104t。近30年以来，由于发达国家板带材供过于求，带钢热连轧机技术的发展，从大盘重、高速度向高质量、高成材率和低成本方向转变，如在线调宽技术、宽度自动控制（AWC）技术、厚度液压自动控制（AGC）技术、板型控制技术、中间辊道保温罩技术、带坯边部加热技术、控制轧制、控制冷却技术、卷取机的改进技术（如助卷辊液压踏步控制、卷筒多级涨缩等）、半无头（长铸坯）、无头（粗轧后飞焊）轧制技术、连铸坯的直接热装（DHCR）技术、连铸坯的直接轧制（HDR）技术和薄（中厚）板坯连铸连轧技术等。有人将20世纪90年代的薄板坯连铸连轧称为第四阶段（第四代）,以超薄带钢无头、半无头连铸连轧为特征。

我国第一套宽带钢热连轧机，即鞍钢2800/1700mm半连续式板带轧机，始建于1957年。1972年之前也是唯一的一套。生产钢卷：厚度1.8～8.0mm，宽度600～1500mm，卷重7.5～10t；生产厚板：厚度4～50mm，宽度1000～2500mm，于2001年2月移地改建成1700mm中厚板坯带钢连轧机。

1978年武钢引进日本1700 mm轧机、1989年宝钢引进德国2050 mm轧机才使中国热连轧技术与世界接轨。我国宽带钢热连轧技术和装备，经过引进传统热带钢轧机、引进薄板坯连铸连轧机组、国外二手设备或国产机组，经国外承包商用现代化技术改造成传统热带钢轧机，总体采用国内先进成熟技术的中薄板坯和常规板坯热连轧机组等4种方式取得了巨大发展。

2008年我国中厚宽带钢产量7364万t，热轧薄宽带钢2035万t，热轧窄带钢3607万t。 2 热连轧板带车间及轧机布置

近20年来，我国热连轧技术有了长足的进步，其布置形式总的看有以下5种：

(1)传统热带钢连轧机组，通常由2～4架粗轧机，7架精轧机，2台地下卷取机组成。生产线长度400～500m,产量350～550万t/a, 通常铸坯厚度为200～250 mm。其特点是产量高，自动化程度高，轧制速度高 (20m/s以上)，产品性能好。如武钢2250mm轧机；

(2)紧凑型的热连轧机组，通常由1架粗轧机，1台中间热卷箱, 5～6架精轧机，1～2台地下卷取机组成。生产线长度约300m，产量200～300万t/a，通常铸坯厚度为200mm左右。其特点是投资比较少，生产比较灵活，由于使用热卷箱温度条件较好，可以不用升速轧制(轧制速度14m/s左右)。如莱钢1500mm轧机；

(3)新型炉卷轧机机组，通常由1台粗轧机，1台炉卷轧机，1～2台地下卷取机组成，产量约100万t/a。其特点是有的生产线可以生产中板也可以生产热轧板卷，主要用于不锈钢生产，投资较小，生产灵活，适合多品种。如昆明钢铁1725 mm炉卷轧机；

(4)（中）薄板坯连铸连轧，通常由薄板坯铸机、加热炉和轧机组成，刚性连接，铸坯厚50～ 90 mm或100～150mm（中薄板坯），产量120～200万t/a，轧机的布置形式有粗轧加精轧为2+5-6布置，1+6布置，也有7架精轧机组成的生产线。其特点是生产周期短、产品强度高、温度与性能均匀性好，但是表面质量、洁净度控制方面比传统厚板坯的难度大。如包钢1750mm机组(CSP)。

(5)薄带直接连铸并轧制的技术，是将钢水在2个辊中铸成5～6mm的带钢，经过1架或2架轧机进行小变形的轧制和平整，生产出热带钢卷。此技术正在开发中。

热连轧板带车间轧机布置形式，主要取决于粗轧机的布置形式。因现代热连轧板带轧机的精轧机组大都是由6～8架组成，呈全连续布置。我国热连轧带钢精轧机的几种布置如图1所示：a——带有CB (coil-box)的6机架机组；b——7机架机组；c——增设F0的机组；d——带有SH和FIE的7机架机组。而粗轧机组的组成与布置却不相同，这正是热连轧带钢轧机的主要特征。

粗轧机组布置形式有全连续式、半连续式、3/4连续式和其他形式。其实板坯在粗轧机组上并没有形成连轧，因为粗轧阶段轧件较短，厚度较大，温降较慢，难以实现连轧，实际也不必进行连轧。因此，各机架之间的距离是根据轧件走出前一架以后再进入下一机架的原则来确定的。为缩短轧机间距离，最后两架也可采用连续式布置。

2.1全连续式布置

梅钢1422全连续式热轧带钢轧机（1994年建成）是从日本引进的二手设备，是我国唯一一套全连续式热轧带轧机。粗轧机组由一架一般立辊轧机(VSB)和5架R1、R2、R4、R5、R6粗轧机呈全连续式布置，精轧机组为7架精轧机F0、F1-F6，3台地下卷取机。

虽然，全连续式粗轧机产量高，但由于其占地面积大、设备多、投资大、对板坯厚度范围的适应性差、粗轧机利用率低等原因，近年来粗轧机已不采用全连续式。

2.2半连续式布置

我国呈半连续式布置的轧机居多，如宝钢1580、攀钢1450、鞍钢1780、沙钢1700等。宝钢1580轧机（1996年建成）是从日本引进的设备，由2架粗轧机R1、R2和7架精轧机F1-F7组成，采用了二辊水平除鳞机（HSB）、板坯定宽压力机（SP）、2台卷取机。

由于占地面积小、设备少、对板坯厚度范围的适应性好，且既可生产板卷又可生产中、厚板等原因，近年来半连续式粗轧机发展很快。不足之处是产量低、精轧机利用率低等。

2.3 3/4连续式布置

我国武钢1700、本钢1700、宝钢2050等轧机呈3/4连续式布置。武钢1700mm轧机（1978年建成）是从日本引进的设备，粗轧机组由一架一般立辊轧机(VSB)和4架R1-R4粗轧机呈3/4连续式布置，精轧机组为7架精轧机F1-F7，3台卷取机。

由于占地面积小、设备少、对板坯厚度范围的适应性好，生产能力也不低等原因，3/4连续式粗轧机也有较快发展。

3 热带钢连轧机技术进步

3.1立辊轧机和调宽压力机

随着初轧板坯被连铸板坯取代，为减少铸机板坯宽度的调整范围，提高连铸机的生产能力，改善带坯宽度质量等，发展了立辊轧机和定宽压力机。

立辊轧机有两大类：普通立辊轧机和带有自动宽度控制（AWC）功能的重型立辊轧机。立辊轧机进行的侧压过程总是与水平轧机组合完成。

调宽压力机，通过压缩工具在与板坯平面平行的平面上往复运动，对板坯进行全长的宽度侧压。调宽压力机有两个基本类型，即长锤头调宽压力机和短锤头调宽压力机。

3.2 精轧机

精轧机的结构决定产品几何精度。如厚度精度取决于压下系统和自动厚度控制（AGC）

系统；宽度精度虽然取决于粗轧机，但最终还要通过精轧机前立辊（具有AWC功能）和精轧机间活套来保持；板型质量取决于 …… 此处隐藏：5730字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……