板带轧钢工艺设计探析

[摘 要]随着我国社会经济的快速发展，钢铁工业发展迅猛。钢铁工业要想在激烈的市场竞争中获得生存发展，需要不断提高板带轧钢工艺的设计质量和效率。本文主要是对板带轧钢的基本情况、轧钢工艺设计需要遵循的原则及工艺设计进行分析原则，希望能够提供一些有价值的参考，从而促进钢铁工业的快速发展。

[关键词]板带轧钢；轧制工艺；工艺设计

中图分类号：TG335.5 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）14-0055-01

一、板带轧钢的概述

1.中厚板轧制工艺

中厚板轧制工艺是指以厚度150-300（350）mm连铸板坯、轧（压）制坯（或扁锭）为原料，经加热轧制成中厚钢板的生产工艺。我国规定：钢板厚度4-20mm的为中板，厚度20-60mm为厚板，厚度大于60mm为特厚板，统称为中厚板。

2.常规热连轧工艺

常规热连轧工艺是指指以厚度180-250mm连铸板坯装入（以冷装、热装方式）板坯加热炉进行加热，而后由粗轧机组和精轧机组进行轧制成带材产品的传统生产工艺。常规热连轧工艺有半连续式、3/4连续式和全连续式三种工艺型式。

3.冷轧宽带钢轧制工艺

冷轧宽带钢轧制工艺是指以热轧带钢卷为原料，用冷轧方法生产厚度0.15～3.0（3.5）mm、宽度600～2080mm薄板或带钢的生产工艺。

二、板带轧钢工艺设计需遵循的原则

板带轧钢工艺设计需遵循以下几个原则：

1.结合工程实际，采用恰当的技术、工艺和设备

板带轧钢工艺设计，应根据板带工程的实际情况，积极采用先进适用的新技术、新工艺、新设备，使板带轧钢工程建设做到技术先进、经济合理、节能环保、安全实用，满足用户要求，具有良好的经济效益和社会效益。

2.遵循“先进、实用、可靠”的原则

板带工艺操作设备的设置应遵循“先进、实用、可靠”的原则，工艺操作设备能力应互相匹配，保证生产工艺顺畅、稳定，满足产品大纲产品的生产要求，产品质量符合国家（或行业）标准。

3.循通用、开放、可靠性高、速度快的原则

板带轧钢车间的电气传动和自动化设备的水平应与生产工艺要求，以及机械设备的技术装备水平相适应；自动化控制系统和在线检测系统的设置应先进可靠，并切合实际，选择的系统应具有良好的性价比，要充分考虑到系统维护和升级换代，要遵循通用、开放、可靠性高、速度快等原则。

4.轧钢车间的辅助和公用设施应根据实际情况进行设计设计

板带轧钢车间的辅助和公用设施设计应根据全厂条件统筹考虑，按实际情况择优选取，可本车间单独配置，或全厂设置，或社会化解决。

5.遵循循环经济的发展模式

板带轧钢工艺设计，应符合循环经济发展模式，积极采用节能、节水的先进工艺、技术和设备，减少进入生产过程中的物质和能源流量，提高废气、废水、废异物的综合利用水平，各种废异物的处理和排放应符合现行国家环保标准。

三、板带轧钢的工艺设计分析

1.中厚板轧钢生产工艺的设计

中厚板轧钢的生产工艺主要有以下几点：

（1）中厚板车间应以炼钢车间供给的合格连铸板坯为原料，只在特定条件下设置连铸坯的定尺切割和表面清理工序。

（2）轧制前连铸坯的加热，应采用热送热装工艺。热装温度应不低于400℃，热装率宜不小于30%。本车间宜与连铸车间直接连接、紧凑布置，并对坯料的运输与储存等采取保温缓冲措施。装炉前应对坯料逐块称重、测长和测温。

（3）坯料的加热应达到整体（断面内外和全长）温度均匀，温度精度高，要适应控制轧制的温度要求。

（4）加热后的坯料在开轧前应以高压水清除表面的氧化铁皮，并根据需要在轧制的各个阶段用高压水除去再生氧化铁皮。

（5）中厚板宜采用成形轧制、展宽轧制和延长轧制的三阶段轧制方式，也可根据需要采用“完全横轧”或“完全纵轧”的方式。

（6）应采用厚度控制、宽度控制工艺技术；宜采用板形控制和平面形状控制等工艺技术。

（7）应采用控制轧制、热机轧制和轧后快速冷却工艺。

（8）中厚板的精整工序包括矫直、自然冷却和缓冷、表面检查、修磨、内部缺陷探伤、外形检测、剪切、取样、标记打印和成品收集等，应做到工序完整、生产能力与轧机匹配。

（9）宜使产品以热轧状态或经热机轧制、控制轧制和快速冷却获得要求的交货性能，减少热处理量。

（10）双机架轧机分期建设时，宜先建精轧机。

2.热轧钢生产工艺的设计

（1）常规热连轧机生产工艺

①板坯装炉加热应采用热送热装工艺，热装温度应不低于400℃，热装率应不小于30%。热轧带钢车间宜和连铸车间直接毗邻布置，通过辊道直接连接，对坯料的运输与存储可采取保温措施。对于要求缓冷、保温和温装的品种，应在板坯库设置适当数量的保温坑（炉）进行保温或缓冷。

②板坯的加热温度应达到整体（断面内外和全长）温度均匀，温度精度高；加热的温度范围和加热速度等应适应不同品种的工艺要求。

③加热后的板坯在轧制前应以高压水清除表面的氧化铁皮，并根据工艺要求，在粗轧各道次和精轧轧制前用高压水去除再生氧化铁皮。

④热轧带钢轧机宜采用半连续式轧制工艺，不宜采用3/4连轧工艺，严禁新建车间采用全连续轧制工艺。

⑤热轧带钢轧后应采用控制冷却技术，实现多种方式的冷却模式，以满足多品种的生产要求。

⑥在钢铁联合企业内部，供下道工序的原料钢卷运输，宜采用直接送往下道工序原料库的方式，以减少厂区的运输量。

⑦热轧带钢的精整工序包括平整、分卷、横切、纵切、取样等，可根据产品品种、生产规模等选择配置适当的单工序或组合工序。

（2）薄（中厚）板坯连铸连轧机生产工艺

①不同类型的薄（中厚）板坯连铸连轧生产线宜采用不同类型的加热保温炉，使板坯经过加热保温后达到轧制要求的温度，并使连铸板坯整体温度均匀。

②加热保温后的薄（中厚）板坯在轧制前应以高压水清除表面的氧化铁皮。

③薄（中厚）板坯连铸连轧机组的轧机工艺配置，可根据需要选择全精轧机组或粗轧机加精轧机组的组成形式。

3. 冷轧钢生产工艺的设计

（1）冷轧碳钢宽带钢的生产工艺

①酸洗工序应采用卧式浅槽盐酸酸洗工艺。

②新建生产规模大于80x104t/a冷轧宽带钢车间宜采用酸洗―轧机联合机组工艺。现有串列式冷连轧机的改造，宜采用酸洗―轧机联合机组工艺或全连续轧制工艺。生产规模较小的车间可采用可逆式轧机工艺，严禁采用单机不可逆轧机生产工艺。

③应根据不同的产品用途，选择不同的精整工艺：汽车板产品选择精整机组应注重带钢的表面质量及表面质量检查；家电板产品选择精整机组应注重带钢的板形。冷轧产品的精整也可送厂外钢板加工中心处理。

（2）冷轧带钢电镀锌生产工艺

①应采用酸性镀液连续镀锌工艺。

②镀前处理宜采用化学和电化学法清洗，镀前活化处理。

③电镀锌应采用不溶性阳极电镀工艺，严禁采用可溶性阳极电镀工艺

④镀后处理包括磷化、钝化、耐指纹等处理。钝化处理液应采用环保型。

四、结束语

综上所述，本文主要是对板带轧钢的工艺设计进行论文，希望能够提高板带轧钢的工艺技术，从而提高其工艺设计质量和效率，推进板带轧钢工艺设计科学化和规范化，进而推动钢铁工业的快速发展，提高其市场竞争力。

参考文献

[1] 戴毅.稀有金属板带冷轧工艺设计及设备选项[J]，金属材料与冶金工程，2011（10）.

[2] 汪水泽、韩斌、谭文.板带热轧工艺设计与组织性能预算模拟平台开发[J]，轧钢，2012（12）.