生產(chǎn)管理知識_板帶鋼生產(chǎn)工藝培訓(xùn)課程

軋鋼生產(chǎn)工藝 板帶鋼生產(chǎn) 板帶鋼生產(chǎn) 是材料成型專業(yè)的一門重要的專業(yè)技術(shù)課 通過課堂理論教學(xué)使學(xué)生掌握板帶鋼生產(chǎn)的基本知識 理解相關(guān)的基本概念 基本理論及其運算方法 熟悉軋制板帶鋼的生產(chǎn)工藝 掌握軋制力矩的計算和壓下規(guī)程的制定方法 為今后從事專業(yè)技術(shù)工作 解決生產(chǎn)實際問題及學(xué)習(xí)新的科學(xué)技術(shù)奠定必要的基礎(chǔ) 軋制產(chǎn)品根據(jù)斷面形狀分為四大類 型鋼 板帶鋼 鋼管 特殊類型鋼材 板帶鋼生產(chǎn)特點 一 熱軋板帶材短流程 高效率化 1 常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新2 薄板坯連鑄連軋技術(shù)3 薄帶連續(xù)鑄軋技術(shù) 體現(xiàn)在三方面 常規(guī)生產(chǎn)工藝 連鑄 高爐 加熱爐 轉(zhuǎn)爐 軋制 常規(guī)生產(chǎn)工藝的革新 薄板坯連鑄連軋技術(shù) 薄帶連續(xù)鑄軋技術(shù) 二 生產(chǎn)過程連續(xù)化 例如 熱軋生產(chǎn)實現(xiàn)了連續(xù)軋制 連鑄連軋 熱送熱裝等技術(shù) 冷軋生產(chǎn)實現(xiàn)了全連續(xù)冷連軋無頭軋制 酸洗和冷軋的聯(lián)合 酸洗 冷軋 脫脂 退火 精整的大聯(lián)合 三 采用自動控制不斷提高產(chǎn)品精度和板形質(zhì)量 采用技術(shù) 1 液壓厚度自動控制 2 高效控制板形的軋機(jī) 3 計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用 四 發(fā)展合金鋼種及控軋控冷與熱處理技術(shù) 目的 提高鋼材的性能 五 開發(fā)研究不對稱軋制技術(shù) 1 不對稱的種類軋制速度不對稱 軋輥直徑的不對稱 驅(qū)動的不對稱 輥面系數(shù)的不對稱 軋制材料 復(fù)合板 的不對稱等 2 開發(fā)的目的大幅度降低軋制壓力 增大壓下量 減少道次與軋程 冷軋有軋程 生產(chǎn)薄帶 提高板帶的厚度精度 第一章概論 1 2原料選擇及連鑄與軋制銜接工藝 1 1板帶產(chǎn)品特點 分類及技術(shù)要求 1 3板帶材軋制技術(shù)的發(fā)展 1 1板帶產(chǎn)品特點 分類及技術(shù)要求 1 外形特點 扁平 寬厚比大 表面積大 2 使用特點 1 包容覆蓋能力強(qiáng) 做容器 2 可任意裁剪 彎曲 沖壓 焊接 3 利用其為原料生產(chǎn)型鋼 鋼管 3 生產(chǎn)特點 1 平輥 帶輥型 軋出 調(diào)整方便 易自動化 2 形狀簡單 可成卷生產(chǎn) 易實現(xiàn)連軋 3 軋制壓力很大 軋機(jī)設(shè)備復(fù)雜 控制技術(shù)困難 一 板帶產(chǎn)品的外形 使用與生產(chǎn)特點 板帶鋼 鋼板和帶鋼的總稱 第一章概論 二 板帶鋼的分類及技術(shù)要求 1 板帶鋼的分類 1 按厚度分類 國標(biāo)規(guī)定 厚度 3mm 厚度 3mm 薄板 厚板 厚度大于60mm 厚度為20 60mm 厚度為4 0 20mm 厚度為0 2 4mm 厚度小于0 2mm 特厚板 厚板 中板 薄板 極薄帶 習(xí)慣上 中厚板 2 按產(chǎn)品寬度分類 帶鋼 窄帶鋼 寬度小于600mm 寬鋼帶 寬度不小于600mm 3 按用途分類造船板 鍋爐板 汽車板 鍍層板 鍍錫 鍍鋅 電工鋼板 深沖板 焊管坯 耐酸耐熱板等 4 按鋼種分類合金鋼 低合金鋼 不銹鋼 碳素鋼等 三 對板帶材的技術(shù)要求 1 尺寸精度板帶鋼尺寸精度包括厚度 寬度 長度精度 尺寸精度主要是指厚度精度 因為它不僅影響到使用性能 而且在生產(chǎn)中難度最大 尺寸精度要求高 2 板型 板型要平坦 無浪形瓢曲 由于板帶鋼既寬且薄 對不均勻變形的敏感性又特別大 所以要保持良好的板形就很不容易 板帶愈薄 其不均勻變形的敏感性越大 保持良好板形的困難也就愈大 顯然 板形的不良來源于變形的不均 而變形的不均又往往導(dǎo)致厚度的不均 因此板形的好壞往往與厚度精確度也有著直接的關(guān)系 板型好 3 表面質(zhì)量 鋼板表面不得有氣泡 結(jié)疤 拉裂 刮傷 折疊 裂縫 夾雜和壓入氧化鐵皮等缺陷 因為這些缺陷不僅影響軋件的外觀形象 而且往往破壞鋼板的物理性能或成為產(chǎn)生破裂和銹蝕的缺陷源 成為應(yīng)力集中的薄弱環(huán)節(jié) 表面質(zhì)量要好 4 性能 中厚板的性能要求主要包括機(jī)械性能 工藝性能和某些鋼板的特殊物理或化學(xué)性能 對于重要用途的結(jié)構(gòu)鋼板 要求具有較好的綜合性能 即除了有良好的工藝性能 甚至除了有一定的強(qiáng)度和塑性以外 還要求保證一定的化學(xué)成分 保證良好的焊接性能 常溫或低溫沖擊韌性或一定的沖壓性能 保證一定的金相組織及各向組織均勻性等 性能要好 對板帶技術(shù)要求歸納起來就是 尺寸精確 板形好 表面光潔 性能高 1 2原料選擇及連鑄與軋制銜接工藝 1 原料種類 鋼錠 初軋坯 連鑄坯 常用 2 各種原料的特點 三種原料的特點如書中表1 1所述 連鑄坯的優(yōu)點 節(jié)省工序 生了鑄錠 均熱 開坯等工序 節(jié)約金屬消耗 提高成材率 節(jié)約燃料 降低成本 改善金屬組織 改善了勞動條件 連鑄坯的缺點 只適用鎮(zhèn)靜鋼 受壓縮比限制 不適用生產(chǎn)厚板 規(guī)格難靈活控制 與初軋坯比較 一 原料選擇 二 連鑄與軋制銜接工藝 鋼鐵生產(chǎn)工藝流程正向著連續(xù)化 緊湊化 自動化的方向發(fā)展 關(guān)鍵 實現(xiàn)鋼水鑄造凝固和變形過程的連續(xù)化 即連鑄連軋 銜接存在的問題 產(chǎn)量的匹配 鑄坯規(guī)格的匹配 生產(chǎn)節(jié)奏的匹配 溫度的銜接 鑄坯表面質(zhì)量和性能的傳遞和調(diào)控技術(shù) 產(chǎn)量 規(guī)格和節(jié)奏匹配是基本條件 質(zhì)量控制是基礎(chǔ) 溫度與熱能的銜接是技術(shù)關(guān)鍵 按照溫度曲線 根據(jù)冶金學(xué)特點 連鑄與連軋工序的銜接模式有五種類型 1 連續(xù)鑄軋工藝 鑄坯在鑄造的同時進(jìn)行軋制 如 方式1 2 連鑄坯直接軋制工藝 高溫鑄坯不需進(jìn)加熱爐加熱 略經(jīng)補(bǔ)償加熱即可直接軋制 如 方式1 特點 連鑄坯溫度在A3線以上 1100 左右 無正式加熱工序 鑄坯熱軋前無相變 奧氏體 鐵素體 奧氏體的相變 保留粗大奧氏體晶粒 需軋制細(xì)化 3 連鑄坯直接熱裝軋制工藝 高溫鑄坯溫度保持在1100 A3之間以奧氏體狀態(tài)裝入加熱爐 加熱到軋制溫度后進(jìn)行軋制 如 方式2 4 低溫?zé)嵫b工藝 鑄坯冷至A3線或A1線以下溫度進(jìn)行裝爐 如 方式3 4 5 常規(guī)冷裝爐軋制工藝 連鑄坯冷至室溫后 裝入加熱爐加熱后軋制 一般將溫度400 作為熱裝的最低溫界限 1 連鑄與軋制銜接模式 總結(jié) 1 2 為直接軋制 3 4 為熱送熱裝軋制 熱裝和直接軋制的特點 利用冶金熱能 節(jié)約能源 例如 500 裝爐時 節(jié)能0 25 106KJ t 600 裝爐時 節(jié)能0 34 106KJ t 800 裝爐時 節(jié)能0 514 106KJ t 直接軋制比冷裝爐節(jié)能80 85 提高成材率 節(jié)約金屬消耗 加熱時間短 燒損少 簡化生產(chǎn)工藝流程 大大縮短生產(chǎn)周期 提高產(chǎn)品質(zhì)量 氧化鐵皮少 無加熱滑道軌跡 實現(xiàn)連鑄連軋的主要技術(shù)環(huán)節(jié) 鑄坯溫度保證與輸送技術(shù) 關(guān)鍵技術(shù) 自由程序 靈活 軋制技術(shù) 生產(chǎn)計劃管理技術(shù) 工藝設(shè)備的可靠性技術(shù) 鑄坯輸送與溫度保證技術(shù)如圖1 3所示 利用液芯潛熱 使鑄坯保持更高更均勻的溫度 在保證充分冷卻不致拉漏的前提下 合理控制鋼流速度和冷卻制度來保加熱溫度 將鑄坯完全凝固的時刻控制在連鑄機(jī)冶金長度的末端 否則還要降溫 具體方法 采用上部強(qiáng)冷 下部緩冷的變化冷卻制度 提高整體溫度 不對板坯的邊部噴水 使液芯尾端兩側(cè)呈凸起形 通常中心呈凸形 提高邊角溫度 邊部減少冷卻水量 中部適當(dāng)加大水量 消除溫差 2 鑄坯溫度保證與輸送技術(shù) 連鑄板坯的輸送保溫技術(shù)在連鑄生產(chǎn)中 用保溫罩將鑄坯的兩側(cè)罩起來 減少邊角部的散熱 在連鑄坯外部的運送過程中 使用固定保溫罩和絕熱輥道 近來研制了板坯運輸保溫車 板坯邊部補(bǔ)償加熱技術(shù)采用以下幾種 連鑄機(jī)內(nèi)絕熱技術(shù) 與常規(guī)相比邊部溫度提高200 如圖1 8所示 在火焰切割機(jī)附近采用板坯邊部加熱裝置 加熱方式 電感應(yīng)加熱或煤氣燒嘴加熱 兩種方式的比較見表1 3所示 1 3板帶材軋制技術(shù)的發(fā)展 1 技術(shù)發(fā)展的關(guān)鍵 降低軋制壓力 使板帶鋼易于變形 2 途徑 1 降低板帶鋼本身的變形抗力 2 改變應(yīng)力狀態(tài) 減少應(yīng)力狀態(tài)影響系數(shù) 減少外摩擦等對金屬變形的影響 減少外阻 3 控制軋機(jī)的變形 增強(qiáng)和控制機(jī)架的剛性和輥系的剛性 采用厚度自動控制等技術(shù)控制軋輥的變形 課堂小結(jié) 通過本次課程的學(xué)習(xí)知道該課的重要性 了解板帶鋼的發(fā)展方向 重點掌握板帶鋼的分類方法及技術(shù)要求 熟悉軋鋼常用的原料 掌握連鑄與軋制銜接模式及特點 熟悉連鑄與軋制在銜接和匹配上存在的問題及如何克服這些問題的措施 熟悉板帶鋼軋機(jī)的發(fā)展演變過程 對各種形式的軋機(jī)有所了解 并了解在板帶生產(chǎn)中的新軋機(jī)和新技術(shù) 為以后的學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ) 布置作業(yè) 第一章習(xí)題一 填空題1 板帶鋼主要按來進(jìn)行分類 2 我國按厚度將板帶鋼分為 三類 3 對板帶鋼的技術(shù)要求有 四方面 4 尺寸精度主要是指精度 5 板形的好壞