第六章板带轧机课件

中厚板中厚板板带材是最主要的钢材产品板带材是最主要的钢材产品,约占钢材总量的约占钢材总量的45%冷轧板卷冷轧板卷热轧板卷热轧板卷第六章第六章 板带轧机板带轧机6-1概述概述1钢板的品种分类钢板的品种分类品种分类品种分类一、按照厚度一、按照厚度二、按照用途二、按照用途三、按照材质三、按照材质四、按表面处理方式四、按表面处理方式2一、按照厚度分类一、按照厚度分类中厚板中厚板H4mm薄板薄板H4mm中板中板H=420厚板厚板H=2060特厚板特厚板H=60160 Hmax=700薄板薄板0.24极薄带材极薄带材0.0020.23二、按照用途分二、按照用途分1、结构制造业用板、结构制造业用板 2、交通运输业用板、交通运输业用板3、机械制造用板、机械制造用板4、电工钢板、电工钢板5、焊管、冷弯型钢、焊管、冷弯型钢6、金属制品工业、金属制品工业7、特殊用途钢板、特殊用途钢板4三、按照材质三、按照材质 1、普碳板、普碳板 2、合金板、合金板低碳板低碳板(Wc0.25%)中碳板中碳板(0.25%Wc0.60%)低合金板低合金板(合金元素总含量合金元素总含量5%)中合金板中合金板(合金元素总含量合金元素总含量510%)高合金板高合金板(合金元素总含量合金元素总含量10%)5四、表面处理方式四、表面处理方式1、镀锡板、镀锡板(马口铁）马口铁）3、涂层板、涂层板(彩涂板）彩涂板）2、镀锌板、镀锌板6钢板生产的技术要求钢板生产的技术要求1、尺寸精度、尺寸精度2、板形精度、板形精度3、表面质量、表面质量4、机械性能、机械性能7板形缺陷板形缺陷板凸度板凸度“表观的表观的”板形不良板形不良 8生产方法生产方法1、单张生产、单张生产2、成卷生产、成卷生产热轧带钢热轧带钢冷轧带钢冷轧带钢连续式热带钢轧机连续式热带钢轧机薄板坯连铸连轧薄板坯连铸连轧炉卷轧机炉卷轧机连续式带钢冷轧机连续式带钢冷轧机可逆式带钢轧机可逆式带钢轧机钢板生产的一般方法钢板生产的一般方法9106-2 中厚板轧制、中厚板轧制、2300四辊热轧钢板轧机四辊热轧钢板轧机一、厚板生产工艺过程一、厚板生产工艺过程原料及轧前准备原料及轧前准备轧制轧制精整精整111 1、坯料及其轧前准备、坯料及其轧前准备厚板生产的原料：厚板生产的原料：钢锭钢锭初轧坯初轧坯连铸坯连铸坯连铸坯的优点：连铸坯的优点：1简化和缩短了冶金生产过程简化和缩短了冶金生产过程,减减少了厂房和设备投资；少了厂房和设备投资；2节约能源节约能源,提高金属收得率；提高金属收得率；3物理化学性能均匀物理化学性能均匀.提高产品质量提高产品质量,降低生产成本降低生产成本2008年连铸比：年连铸比：97%12连铸坯尺寸连铸坯尺寸厚度尺寸：保证压缩比厚度尺寸：保证压缩比,一般一般68,重要重要810以上以上粗轧机座辊身长度粗轧机座辊身长度L=Lg-500mm终轧温度终轧温度头尾温差头尾温差长度尺寸长度尺寸：特厚板、特殊用途合金板仍采用钢锭为原料特厚板、特殊用途合金板仍采用钢锭为原料表面缺陷清理表面缺陷清理火焰清理火焰清理砂轮修磨砂轮修磨少量厚板、重要的合金钢板需要表面清理少量厚板、重要的合金钢板需要表面清理13板坯的加热板坯的加热目的：提高塑性、降低变形抗力目的：提高塑性、降低变形抗力,使坯料便于轧制使坯料便于轧制.加热工艺：根据板坯尺寸和材质性能不同加热工艺：根据板坯尺寸和材质性能不同,采用不同的加热规范加热板坯采用不同的加热规范加热板坯.板坯加热要求：板坯加热要求：不得产生过热和过烧不得产生过热和过烧 加热温度均匀加热温度均匀 尽量减少加热时的氧化烧损尽量减少加热时的氧化烧损 轧制工艺轧制工艺产品质量产品质量金属的收得率金属的收得率板坯加热质量 参数参数加热温度加热温度加热时间加热时间加热速度加热速度 加热完成后加热完成后,出炉时的表面温度出炉时的表面温度加热到工艺要求所必须的总时间加热到工艺要求所必须的总时间14板坯加热设备：板坯加热设备：连续式加热炉连续式加热炉推钢式连续加热炉推钢式连续加热炉步进式连续加热炉步进式连续加热炉连续推钢式加热炉连续推钢式加热炉步进式连续加热炉步进式连续加热炉15升降用下步进框架平移用上步进框架驱动液压缸驱动液压缸步进机构示意图步进机构示意图 油缸直接顶起式油缸直接顶起式 杠杆式杠杆式 斜块滑轮式斜块滑轮式 偏心轮式偏心轮式 162 2、轧制、轧制除鳞：高压水、轧制除鳞：高压水、轧制延伸、高压蒸汽延伸、高压蒸汽除鳞前板坯除鳞后板坯17厚板轧制方法：厚板轧制方法：横轧横轧纵轧法纵轧法、全横轧、全纵轧、全横轧、全纵轧厚板轧制厚板轧制纵向碾平纵向碾平 横横轧宽展轧宽展 纵轧纵轧轧制过程一般分为成形轧制、展宽轧制、精轧轧制三个阶段轧制过程一般分为成形轧制、展宽轧制、精轧轧制三个阶段.18厚板生产的平面形状控制厚板生产的平面形状控制 MAS轧制法轧制法,也称平面模型控制法也称平面模型控制法 利用立辊机座改善平面形状利用立辊机座改善平面形状 不同厚度宽展法不同厚度宽展法 ALTS轧制法轧制法 控制工作辊的热凸度控制板凸度控制工作辊的热凸度控制板凸度宽展过程中的宽展过程中的MAS轧制原理轧制原理纵向辗平过程中的纵向辗平过程中的MAS轧制原理轧制原理19立辊轧边法原理立辊轧边法原理2021热机械控制工艺热机械控制工艺TMCP 定义：定义：thermo mechanical control process在合理的化学成分设计的在合理的化学成分设计的基础上基础上,通过控制板坯出炉温度、低温阶段累计压下率和温度、终轧温度、轧通过控制板坯出炉温度、低温阶段累计压下率和温度、终轧温度、轧后冷却速度和终冷温度等工艺参数后冷却速度和终冷温度等工艺参数,以达到控制奥氏体状态、相变产物及组织以达到控制奥氏体状态、相变产物及组织状态、细化铁素体晶粒、较小珠光体片片层间距状态、细化铁素体晶粒、较小珠光体片片层间距,从而实现钢板高强度、高韧从而实现钢板高强度、高韧性和焊接性能的统一性和焊接性能的统一,生产出常规轧制和热处理相结合工艺无法生产出的优质生产出常规轧制和热处理相结合工艺无法生产出的优质厚板品种厚板品种,满足用户需求满足用户需求.是控制轧制和控制冷却工艺的结合是控制轧制和控制冷却工艺的结合,因此也成为控轧因此也成为控轧控冷工艺控冷工艺.22厚板压下规程的制定厚板压下规程的制定影响因素影响因素设备能力设备能力产品质量产品质量咬入条件咬入条件轧辊强度轧辊强度电机功率电机功率金属塑性金属塑性几何精度几何精度控制工艺控制工艺一般规律一般规律23厚板的板形控制厚板的板形控制影响有载辊缝形状的因素影响有载辊缝形状的因素 a.轧辊的热凸度轧辊的热凸度 b.轧辊的磨损轧辊的磨损 c.轧辊的弹性弯曲轧辊的弹性弯曲 d.轧辊的弹性压扁轧辊的弹性压扁 e.轧辊的原始凸度轧辊的原始凸度24轧辊热凸度25轧辊磨损26轧辊弹性弯曲27轧辊弹性压扁变形区内工作辊弹性压扁的变形 工作辊和支撑辊间互相弹性压扁分布曲线 2800四辊轧机,支撑辊直径D2=1400mm、工作辊直径D1=700mm 28轧辊的原始辊凸度 29厚板轧制板形控制的方法厚板轧制板形控制的方法 a.使用具有板形控制功能的轧机使用具有板形控制功能的轧机 b.采用板形快速调整方法采用板形快速调整方法 液压弯辊液压弯辊 分段冷却分段冷却 轧辊的倾辊调整轧辊的倾辊调整30a.正弯工作辊 b.负弯工作辊液压弯辊分类液压弯辊分类31c.正弯支承辊正弯支承辊 d.负弯支承辊负弯支承辊窄板轧机窄板轧机 弯工作辊弯工作辊 宽板轧机宽板轧机 联合弯辊联合弯辊32 轧辊分段冷却轧辊的倾辊调整333 3、精整、精整包括轧后冷却、矫直、剪切、热处理等工序包括轧后冷却、矫直、剪切、热处理等工序.轧后冷却轧后冷却 普通轧制和控制轧制：在轧后采用快速冷却、一般冷却到普通轧制和控制轧制：在轧后采用快速冷却、一般冷却到450600以下时以下时,进行缓慢冷却进行缓慢冷却.奥氏体不锈钢等合金钢奥氏体不锈钢等合金钢,轧后立刻放入缓冷坑缓冷轧后立刻放入缓冷坑缓冷.轧后快速冷却类型：虹吸管流层冷却、水幕冷却和气轧后快速冷却类型：虹吸管流层冷却、水幕冷却和气-雾冷却雾冷却热矫直：消除钢板弯曲热矫直：消除钢板弯曲,普通轧制通常在轧后冷却到普通轧制通常在轧后冷却到700 左右时进行热矫直左右时进行热矫直.剪切：切头、切尾、切边、剖切、切定尺和切试样剪切：切头、切尾、切边、剖切、切定尺和切试样热处理热处理 热处理方法：正火、淬火、回火、退火热处理方法：正火、淬火、回火、退火 热处理设备：台式车炉、罩式炉、步进梁式炉、辊底式炉热处理设备：台式车炉、罩式炉、步进梁式炉、辊底式炉,厚板淬火设备辊厚板淬火设备辊 式淬火机组和压平式淬火机组式淬火机组和压平式淬火机组34二、厚板轧机布置形式二、厚板轧机布置形式 1上料垛板台和推钢机 2加热炉推钢机 3连续式加热炉 4出钢机 5高压水除鳞机 6机前液压推床 7四辊可逆式轧机 8机后液压推床 9待温辊道和拉钢机 10热分断剪 11十一辊矫直机 12辊盘式冷床 13下表面检查装置 14翻板机及检查台 15滚切式双边剪 16滚切式定尺剪 17打印机 18成品垛板台 19磁力小车 20快速冷却装置单机座布置35 双机座布置1步进式加热炉 2除鳞箱 3粗轧机座 4精轧机座 5热矫直机 6热板切头剪 7冷床 8超声波检查 9肉眼检查 10厚板测量仪 11检查台 12翻板机 13检修台 14冷板切头剪 15双边剪 16滚切式纵剪 17横切剪 18打印机 19钢板秤 20侧向堆垛装置36二、二、2800四辊热轧钢板轧机四辊热轧钢板轧机 工作机座包括辊系、机架部件、压下平衡装置、轧辊轴向固定装置等.工作辊直径：700支承辊直径：1200辊身长度：2300mm主传动电机：2个,ZD250/83型,2050KW,转速60120rpm 直流电机371.轧辊轧辊L/Dw=2.54.0L/Db=1.32.5Dw/Db=1/2.51/1.6d=DD1=Dwmin-mm382.轧辊轴承及轴承座轧辊轴承及轴承座39403.压上与上轧辊平衡装置压上与上轧辊平衡装置414243444.机架机架45厚板轧机组成厚板轧机组成46 机架机架整体机架变形整体机架变形整体机架三维图整体机架三维图47 整体式机架整体式机架应用：应用：德国迪林根德国迪林根Dillingen钢厂钢厂宝钢宝钢5m2003新余新余3.8m2003湘潭湘潭3.8 m 鞍钢鞍钢5.5m2007铸造工厂：铸造工厂：一重一重 二重二重 上重上重 长长15.91米米,宽宽4.671米米,厚厚2.3米米,重达重达425吨吨 48组合式机架组合式机架应用：应用：德国迪林根德国迪林根Dillingen钢厂钢厂 日本新日铁公司日本新日铁公司Yawata 厂厂 首秦首秦4300mm精轧机精轧机49 焊接牌坊三维图焊接牌坊三维图 应用：应用：瑞典瑞典SSAB钢铁公司钢铁公司 美国美国IPSCO钢铁公司钢铁公司 50 辊系辊系51 工作辊滚动轴承工作辊滚动轴承四列圆柱滚子轴承四列圆柱滚子轴承52 工作辊滚动轴承工作辊滚动轴承四列圆锥滚子轴承四列圆锥滚子轴承53 支承辊油膜轴承支承辊油膜轴承支承辊支承辊54 压下装置压下装置电动压下示意图电动压下示意图压下形式：压下形式：电动压下电动压下 电电液联合液联合55 压下螺丝与轴承座之间的连接压下螺丝与轴承座之间的连接56 短行程液压缸结构图短行程液压缸结构图57 58 平衡系统平衡系统上支承辊平衡装置上支承辊平衡装置平衡的目的平衡的目的平衡的分类平衡的分类平衡重量的确定平衡重量的确定平衡的结构形式平衡的结构形式59工作辊平衡弯辊结构形式 60轧制线高度调整轧制线高度调整轧制线高度调节装置轧制线高度调节装置61 其它其它 轧辊轴向固定轧辊轴向固定 轧辊轴承自位轧辊轴承自位 导卫装置导卫装置 轧辊冷却系统轧辊冷却系统 换辊过程及换辊装置换辊过程及换辊装置62机架辊机架辊636-3 热轧带钢生产工艺及设备热轧带钢生产工艺及设备64