碳鋼生產(chǎn)工藝概述20140710

碳鋼生產(chǎn)工藝概述寶鋼股份一、碳鋼基礎(chǔ)知識二、碳鋼煉鋼工藝及裝備三、碳鋼熱軋工藝及裝備四、碳鋼冷軋工藝及裝備主要內(nèi)容1.碳鋼定義碳鋼也叫碳素鋼，指含碳量w(C)小于2.11%的鐵碳合金。碳鋼除含碳外一般還有雜質(zhì)元素Mn、Si（起固溶強(qiáng)化和脫氧的作用），S→熱脆，P→冷脆，O、N、H→塑性、韌性↓。碳鋼的特點(diǎn):冶煉加工容易成本低,應(yīng)用廣可熱處理強(qiáng)化回火穩(wěn)定性差淬透性差基本相強(qiáng)度低,韌性差不能滿足特殊性能要求一、碳鋼基礎(chǔ)知識2.碳素鋼的分類為了滿足使用的需要，碳素鋼有許多品種，為了生產(chǎn)、使用和管理必須對碳素鋼進(jìn)行分類并確定鋼的牌號。碳素鋼的分類：①.按鋼中碳含量的多少分，可分為：低碳鋼 w(C)≤0.25％中碳鋼 0.25％＜w(C)≤0.6％高碳鋼 w(C)＞0.6％②.按鋼的質(zhì)量分，可分為：普通鋼 w(S)≤0.055％，w(P)≤0.045％優(yōu)質(zhì)鋼 w(S)≤0.040％，w(P)≤0.040％高級優(yōu)質(zhì)鋼 w(S)≤0.030％，w(P)≤0.035％③.按鋼的用途分，主要有：碳素結(jié)構(gòu)鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼碳素工具鋼一般工程用鑄造碳素鋼件碳素結(jié)構(gòu)鋼用來制造各種工程構(gòu)件和機(jī)器零件，碳素工具鋼用來制造各種刀具、量具、模具。④.按煉鋼時的脫氧程度分，可分為：沸騰鋼是脫氧不徹底的鋼，代號F。鎮(zhèn)靜鋼是脫氧徹底的鋼，代號Z。半鎮(zhèn)靜鋼是脫氧程度介于沸騰鋼和鎮(zhèn)靜鋼之間，代號為b。特殊鎮(zhèn)靜鋼進(jìn)行脫氧的鋼，代號為TZ。3.碳素鋼的鋼號、命名方法和主要用途①.碳素結(jié)構(gòu)鋼這類鋼主要用于各類工程，應(yīng)用量很大。對這類鋼通常是熱軋后空冷供貨。用戶一般不需要再進(jìn)行熱處理而是直接使用。所以，這類鋼的鋼號主要是以其力學(xué)性能中的屈服點(diǎn)來命名。具體命名方法如下：標(biāo)志符號Q+最小σs值—等級符號+脫氧程度符號。這類鋼的標(biāo)志符號Q來源于屈服點(diǎn)的漢語拼音字頭Q。等級符號是指這類鋼所獨(dú)用的質(zhì)量等級符號。也是按S、P雜質(zhì)多少來分。以A、B、C、D四個符號代表四個等級。其中：A級w(S)≤0.05％，w(P)≤0.045％B級w(S)≤0.045％，w(P)≤0.045％C級w(S)≤0.04％，w(P)≤0.04％D級w(S)≤0.035％，w(P)≤0.035％這類鋼中質(zhì)量等級最高級（D級），達(dá)到了碳素結(jié)構(gòu)鋼的優(yōu)質(zhì)級。其余A、B、C三個等級均屬于普通級范圍。從這類鋼的鋼號中，人們可以直接知道鋼的最低屈服點(diǎn)，質(zhì)量等級和脫氧程度，用起來很方便。例如，Q235-AF，此鋼σs≥235Mpa，質(zhì)量等級為A級（S、P雜質(zhì)含量較多），脫氧不充分的沸騰鋼。這類鋼中共分五個強(qiáng)度等級。這類鋼適用于一般工程結(jié)構(gòu)所需的熱軋鋼板、鋼帶、鋼管、盤條、型鋼、棒鋼等，可供焊接、鉚接、栓接等構(gòu)件使用。其中:Q195、Q215-A、Q215-B碳的含量較低、塑性好、強(qiáng)度低。一般用于螺釘、螺母、墊片、鋼窗等強(qiáng)度要求不高的工件。Q235-A、Q255-A可用于農(nóng)機(jī)具中不太重要的工件。如拉桿、小軸、鏈等。也可常用建筑鋼筋、鋼板、型鋼等。Q235-B、Q255-B可作為建筑工程中質(zhì)量要求較高的焊接構(gòu)件。在機(jī)械中可用作一般的轉(zhuǎn)動軸、吊鉤、自行車架等。Q235-C、Q235-D質(zhì)量較好，可作一些較重要的焊接構(gòu)件及機(jī)件。Q255、Q275強(qiáng)度較高，可作摩擦離合器、剎車鋼帶等。牌號：Q195、Q215、Q235、Q255、Q275成分特點(diǎn)：低C，高S、P性能特點(diǎn)：冶煉容易工藝性好冶金質(zhì)量差機(jī)械性能低使用狀態(tài)：熱軋空冷S＋F用途：工程結(jié)構(gòu)件（鋼板、鋼筋、型鋼等）普通機(jī)械零件（少）w(C)低時可用作焊接、鉚接件等；重要零件用Q235C、Q235D②.優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼這類鋼中磷、硫等有害雜質(zhì)含量較低，夾雜物也少，化學(xué)成分控制較嚴(yán)格，質(zhì)量較好。常用于較為重要的機(jī)件。可以通過各種熱處理調(diào)整零件的力學(xué)性能。出廠狀態(tài)可以是熱軋后空冷，也可以是退火、正火等狀態(tài)。隨用戶需要而定。這類鋼的鋼號很簡單，如，45表示該鋼的wc=0.45％，即碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為萬分之四十五。這類鋼中有三個鋼號是沸騰鋼，其鋼號尾部標(biāo)有F。如08F。這類鋼中有些是錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)超出一般規(guī)定的錳雜質(zhì)含量。其鋼號尾部標(biāo)有元素符號Mn。如65Mn。這類鋼仍屬于優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，不要誤認(rèn)為是合金鋼。優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼總共有31個鋼號。含有低碳鋼、中碳鋼和高碳鋼。隨著鋼中的碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的不同，具有不同的力學(xué)性能，可作重要的零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等。其中08F材料塑性好，常用來制作冷沖壓零件。一般需要熱處理。牌號：08、10、15、20、……、75、80、85成分特點(diǎn)：w(C)：0.08%～0.85%C，S、P≯0.04%性能特點(diǎn)：冶金質(zhì)量較好δ(ψ)、ak↑淬透性↓回火穩(wěn)定性↓使用狀態(tài)：使用前一般都要經(jīng)過熱處理（滲碳、淬火、回火等）用途：較重要的零件，如齒輪、軸、連桿、彈簧等③.碳素工具鋼這類鋼是碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)在0.65％～1.35％的碳素鋼。主要用于制作各種小型工具?？蛇M(jìn)行淬火、低溫回火處理獲得高硬度、高耐磨性。分為優(yōu)質(zhì)級(w(S)≤0.03％，w(P)≤0.035％)和高級優(yōu)質(zhì)級（w(S)≤0.02％，w(P)≤0.03％）兩大類。這類鋼號命名的方法是：標(biāo)志符號T加上碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的千分值。如T10。T是碳字的漢語拼音字頭。10表示w(C)=1.0％，即碳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)千分之十。對于高級優(yōu)質(zhì)的碳素工具鋼須在鋼號尾部加“A”，如T10A。優(yōu)質(zhì)級的不加質(zhì)量等級符號。這類鋼錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)都嚴(yán)格控制在0.4％以下。個別鋼為了提高其淬透性，錳的質(zhì)量分?jǐn)?shù)的上限擴(kuò)大到0.6％，這時，該鋼號尾部要表出元素符號Mn。如T8Mn以有別于T8?？捎米髦圃旄鞣N刃具、量具、模具。牌號：T7T8 T9……T12T13成分特點(diǎn)：高C(0.65%～1.35%)，低S、P性能特點(diǎn)：高H，工作溫度低時有較好的耐磨性；工藝性好，淬透性低，熱硬性差使用狀態(tài)：鍛造→球化退火→機(jī)加工→淬火+低溫回火用途：尺寸小、形狀簡單、低速、硬度高的工具 T7、T8、T9、T10、T11、T12、T13

韌性高

硬度高T7、T8：沖頭、鑿子、錘子T9、T10、T11：鉆頭、刨刀、絲錐、手鋸條等刃具及冷作模具T12、T13：銼刀、刮刀等刃具及量規(guī)、樣套等量具。④.一般工程用鑄造碳素鋼在工業(yè)生產(chǎn)中會遇到一些形狀復(fù)雜的零件，不便鍛壓制成毛坯用鍛壓制成毛坯。而鑄鐵又保證了塑性的要求，這時可采用鑄鋼件。這類鋼按GB11352-89規(guī)定了五個鋼號，其命名方法是：標(biāo)志符ZG+最低σs值-最低σb值。例如：ZG340-640。其中ZG是鑄鋼這兩個字的漢語拼音的字頭。前面數(shù)字340是指該鋼的屈服強(qiáng)度（σ0.2）不小于340Mpa。后面的數(shù)字640是指該鋼的抗拉強(qiáng)度（σb）不低于640Mpa。鑄鋼的鑄造工藝差，易出現(xiàn)澆不到、縮孔嚴(yán)重、晶粒粗大等缺陷。為了提高鋼液的流動性，澆注溫度很高，但易使鑄鋼件中出現(xiàn)過熱的魏氏組織。所謂魏氏組織是指在原來粗大的奧氏體晶粒內(nèi)隨溫度下降而相變產(chǎn)生的粗大鐵素體針。使鋼的塑性、韌性變壞。魏氏組織可以通過完全退火得到消除。4.按制造加工形式分①.鑄鋼鑄鋼是指采用鑄造方法而生產(chǎn)出來的一種鋼鑄件。鑄鋼主要用于制造一些形狀復(fù)雜、難于進(jìn)行鍛造或切削加工成形而又要求較高的強(qiáng)度和塑性的零件②.鍛鋼鍛鋼是指采用鍛造方法而生產(chǎn)出來的各種鍛材和鍛件。鍛鋼件的質(zhì)量比鑄鋼件高，能承受大的沖擊力作用，塑性、韌性和其他方面的力學(xué)性能也都比鑄鋼件高，所以凡是一些重要的機(jī)器零件都應(yīng)當(dāng)采用鍛鋼件③.熱軋鋼熱軋鋼是指用熱軋方法而生產(chǎn)出來的各種熱軋鋼材。大部分鋼材都是采用熱軋軋成的，熱軋常用來生產(chǎn)型鋼、鋼管、鋼板等大型鋼材，也用于軋制線材④.冷軋鋼冷軋鋼是指用冷軋方法而生產(chǎn)出來的各種冷軋鋼材。與熱軋鋼相比，冷軋鋼的特點(diǎn)是表面光潔、尺寸精確、力學(xué)性能好。冷軋常用來軋制薄板、鋼帶和鋼管⑤.冷拔鋼冷拔鋼是指用冷拔方法而生產(chǎn)出來的各種冷拔鋼材。冷拔鋼的特點(diǎn)是：精度高、表面質(zhì)量好。冷拔主要用于生產(chǎn)鋼絲，也用于生產(chǎn)直徑在50mm以下的圓鋼和六角鋼，以及直徑在76mm以下的鋼管鐵礦石石灰石焦碳高爐轉(zhuǎn)爐真空脫氣精煉噴粉攪拌電磁攪拌連鑄坯表面清除熱軋酸洗涂油鋼卷冷軋鋼卷冷軋鋼板冷軋鋼卷彩涂鋼卷冷軋鋼卷電鍍鋅鋼卷連退熱鍍鋅罩式爐精整電解清洗橫切線縱切線重卷線平整線連續(xù)彩涂線重卷線電鍍鋅線冷軋酸洗酸軋熱軋煉鋼的方法，一般可分為:轉(zhuǎn)爐煉鋼、平爐煉鋼和電爐煉鋼三種方法。煉鋼目的：除去生鐵中多余的碳和大量雜質(zhì)元素，使其化學(xué)成分達(dá)到鋼的要求。一般經(jīng)過：脫碳、脫磷、脫硫、脫氧；去除有害氣體和夾雜；調(diào)溫處理；調(diào)整成分煉鋼過程通過供氧、造渣、加合金、攪拌、升溫等手段完成煉鋼基本任務(wù)。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼過程，主要是降碳、升溫、脫磷、脫硫以及脫氧和合金化等高溫物理化學(xué)反應(yīng)的過程，其工藝操作則是控制供氧、造渣、溫度及加入合金材料等，以獲得所要求的鋼液，并澆成合格鋼鋼錠或鑄坯。二、碳鋼煉鋼工藝及裝備1.轉(zhuǎn)爐煉鋼法這種煉鋼法使用的氧化劑是氧氣。把空氣鼓入熔融的生鐵里，使雜質(zhì)硅、錳等氧化。在氧化的過程中放出大量的熱量（含1%的硅可使生鐵的溫度升高200攝氏度），可使?fàn)t內(nèi)達(dá)到足夠高的溫度。氧氣頂吹轉(zhuǎn)爐煉鋼法反應(yīng)速度快，生產(chǎn)率高，不需要燃料,熱效率高，成為冶金史上發(fā)展最迅速的新技術(shù)，并逐漸取代平爐成為煉鋼方法的主流。轉(zhuǎn)爐主體設(shè)備是實(shí)現(xiàn)煉鋼工藝的主要設(shè)備，它由爐體（爐口、爐身和爐底）、爐體支撐裝置和爐體傾動機(jī)構(gòu)等組成。2.平爐煉鋼平爐煉鋼使用的氧化劑通入的空氣和爐料里的氧化物，（廢鐵，廢鋼，鐵礦石）。反應(yīng)所需的熱量是由燃燒氣體燃料（高爐煤氣，發(fā)生爐煤氣）或液體燃料（重油）所提供。平爐爐體由上、下兩部分組成。上部包括熔煉室、爐頭，下部結(jié)構(gòu)包括沉渣室、蓄熱室、換向閥及排煙系統(tǒng)等。3.電爐煉鋼利用石墨電極和金屬爐料之間形成的電弧高溫(通常5000℃~6000℃)加熱和熔化金屬，金屬熔化后加入鐵礦石、熔劑等，并吹氧，以加速鋼中的碳、硅、錳、磷等元素的氧化。當(dāng)碳、磷含量合格時，扒去氧化性爐渣．再加入石灰、螢石、電石、硅鐵等造渣劑和還原劑，形成高堿度還原渣，脫去鋼中的氧和硫。電弧爐的爐體由金屬構(gòu)件和耐火材料砌成的爐襯兩部分組成，分為爐殼、爐蓋、傾動機(jī)構(gòu)、電極裝置、爐頂裝料系統(tǒng)、電爐電氣設(shè)備等。連續(xù)鑄鋼鋼水直接鑄成接近最終產(chǎn)品尺寸的鋼坯。這一想法經(jīng)過一百多年的努力探索，終于使該技術(shù)在本世紀(jì)70年代開始大規(guī)模用于實(shí)際，并逐步形成了今天的連鑄技術(shù)。主要設(shè)備由鋼包、中間包、結(jié)晶器、結(jié)晶器振動裝置、二次冷卻和鑄坯導(dǎo)向裝置、拉坯矯直裝置、切割裝置、出坯裝置等部分組成。連鑄機(jī)的機(jī)型及其特點(diǎn)按結(jié)晶器是否移動可以分為兩類：一類是固定式結(jié)晶器（包括固定振動結(jié)晶器）的各種連鑄機(jī)，如立式連鑄機(jī)、立彎式連鑄機(jī)、弧形連鑄機(jī)、橢圓形連鑄機(jī)、水平式連鑄機(jī)等；另一類是同步運(yùn)動式結(jié)晶器的各種連鑄機(jī)。這種機(jī)型的結(jié)晶器與鑄坯同步移動，鑄坯與結(jié)晶器壁間無相對運(yùn)動，適合于生產(chǎn)接近成品鋼材尺寸的小斷面或薄斷面的鑄坯,如雙輥式連鑄機(jī)、雙帶式連鑄機(jī)、單輥式連鑄機(jī)、單帶式連鑄機(jī)，輪帶式連鑄機(jī)等。按鑄坯斷面形狀分為:方坯連鑄機(jī)、圓坯連鑄機(jī)、板坯連鑄機(jī)、異型連鑄機(jī)、方/板坯兼用型連鑄機(jī)等.按鋼水的靜壓頭可分為:高頭型、低頭型和超低頭型連鑄機(jī)等。連續(xù)鑄鋼的優(yōu)越性①簡化了工序，縮短了流程省去了脫模、整模、鋼錠均熱、初軋開坯等工序。由此可節(jié)省基建投資費(fèi)用約40%，減少占地面積約30%，勞動力節(jié)省約70%。②提高了金屬收得率采用模鑄工藝，從鋼水到鋼坯，金屬收得率為84%~88%，而連鑄工藝則為95%~96%，金屬收得率提高10%~14%。③降低了能源消耗采用連鑄工藝比傳統(tǒng)工藝可節(jié)能1/4~1/2。④生產(chǎn)過程機(jī)械化、自動化程度高設(shè)備和操作水平的提高，采用全過程的計(jì)算機(jī)管理，不僅從根本上改善了勞動環(huán)境，還大大提高了勞動生產(chǎn)率。⑤提高質(zhì)量，擴(kuò)大品種幾乎所有的鋼種均可以采用連鑄工藝生產(chǎn)，如超純凈度鋼、硅鋼、合金鋼、工具鋼等約500多個鋼種都可以用連鑄工藝生產(chǎn)，而且質(zhì)量很好。三、碳鋼熱軋工藝及裝備精軋機(jī)組層流冷卻卷取機(jī)板坯加熱爐粗軋飛剪熱軋是將材料加熱到再結(jié)晶溫度以上進(jìn)行軋制，熱軋變形抗力小，塑性較差或變形量大，生產(chǎn)效率高，適合軋制較大斷面尺寸，塑性較差或變形量較大的材料。當(dāng)前熱軋板帶主要有兩種生產(chǎn)方式，即傳統(tǒng)熱連軋和薄板坯連鑄連軋。傳統(tǒng)熱連軋工藝過程主要包括原料選擇及加熱、軋制、冷卻及卷取、精整。工藝流程：原料準(zhǔn)備→加熱→除鱗→定寬→粗軋→（調(diào)頭尾）→保溫（補(bǔ)熱）→剪頭尾→除鱗→精軋→層流冷卻→卷取→熱軋卷（檢查、打捆、噴印、包裝）→平整→熱軋卷熱軋產(chǎn)品具有強(qiáng)度高，韌性好，易于加工成型及良好的可焊接性等優(yōu)良性能，被廣泛應(yīng)用于船舶、汽車、橋梁、建筑、機(jī)械、壓力容器等制造行業(yè)。1）原料及加熱原料：連鑄坯。卷重大，提高軋機(jī)的產(chǎn)量和收得率。加熱爐：由于板坯長，爐子寬度較長。2）粗軋①任務(wù)：

大幅度減小軋件的厚度，調(diào)整和控制寬度，清除一次氧化鐵皮（中間帶坯）

②設(shè)備組成：

除鱗設(shè)備、定寬壓力機(jī)、立輥軋機(jī)、粗軋水平軋機(jī)，輔助設(shè)備有工作輥道、側(cè)導(dǎo)板、測溫儀、測寬儀等。③布置形式：半連續(xù)式：粗軋機(jī)組由2架可逆式軋機(jī)組成全連續(xù)式：粗軋機(jī)組由6架軋機(jī)組成，每架軋制一道，全部為不可逆式，后兩架可（也可不）實(shí)現(xiàn)連軋3/4連續(xù)式：粗軋機(jī)組由一架可逆式軋機(jī)和三架不可逆式軋機(jī)所組成,最后兩個機(jī)架用近距離布置使軋件形成連軋3）中間保溫設(shè)備作用：減少軋件在輸送輥道上的溫降以節(jié)約能源。保溫設(shè)備種類：①絕熱保溫罩：安裝在輥道的上方，利用逆輻射原理保溫原理：以耐火材料做成絕熱氈，受熱的一面覆以金屬屏膜，受熱時金屬膜迅速升至高溫，然后做為發(fā)熱體將熱量逆輻射返回給鋼坯。特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、成本低，可停留8min待軋②補(bǔ)償加熱爐（器）：主要進(jìn)行邊角補(bǔ)熱③熱卷箱：熱卷箱安裝在粗軋機(jī)與精軋機(jī)之間，具有減少帶坯首尾溫差、降低生產(chǎn)投資、提高產(chǎn)品機(jī)械性能等優(yōu)點(diǎn)。4）精軋①任務(wù)：精軋機(jī)是熱帶鋼連軋線上的核心設(shè)備，控制成品的厚度精度、板形、表面質(zhì)量和性能，是決定產(chǎn)品質(zhì)雖的主要工序。

②主要設(shè)備組成：

包括切頭飛剪前輥道、切頭飛剪側(cè)導(dǎo)板、切頭飛剪測速裝置、邊部加熱器、切頭飛剪及切頭收集裝置、精軋除鱗箱、精軋機(jī)前立輥軋機(jī)、精軋機(jī)、活套裝置等精軋機(jī)進(jìn)出口導(dǎo)板、精軋機(jī)除塵裝置、精軋機(jī)換輥裝置、測溫儀（入出口）、測寬儀、測厚儀、厚度自動控制系統(tǒng)、板形控制系統(tǒng)等。軋機(jī)的各種先進(jìn)技術(shù)幾乎都集中在精軋機(jī)組上，如精軋除鱗箱、邊部加熱器、AGC系統(tǒng)、彎輥系統(tǒng)、新型板形控制手段(PC軋機(jī)、CVC軋機(jī)、WRB軋機(jī)等)、精軋機(jī)間低慣量活套裝置、在線磨輥裝置(ORG)、工作輥軸移(WRS)技術(shù)等。PC軋機(jī)定義：上下輥交叉一定角度來改變輥縫形狀的軋機(jī)。交叉方式：對輥交叉、工作輥交叉、支承輥交叉如圖所示的上下工作輥與支承輥成對交叉。成對輥交叉：將上工作輥和上支撐輥為一對，將下工作輥和下支撐輥為一對，兩對輥之間進(jìn)行很小角度的交叉。它最適用于軋制寬帶鋼。交叉角度越大，工作輥縫凸度越小。交叉角一般為0～1.20。PC軋機(jī)的特點(diǎn)：凸度控制能力很大。（凸度控制范圍為0~1.4mm）凸度控制的核心部分模型簡單，最適合在線動態(tài)控制，反映快速；精軋機(jī)軋輥原始輥型具有一種曲線即可，不必研制多種輥型的軋輥，備輥量少。5）精整熱帶鋼生產(chǎn)精整作業(yè)線內(nèi)容：平整、橫切、縱切、分卷等平整目的：改善鋼板的板形和消除局部的厚度差。平整機(jī)組1-開卷機(jī)；2-直頭機(jī)；3-側(cè)導(dǎo)輥；4-四輥式平整機(jī)；5-下切剪；6-側(cè)導(dǎo)輥；7-導(dǎo)輥；8-張力卷取機(jī)薄板坯連鑄連軋工藝技術(shù)薄板坯連鑄連軋是將傳統(tǒng)的煉鋼廠和熱軋廠緊湊的壓縮并流暢地結(jié)合在一起。采用近終形連鑄技術(shù)，在保證成品鋼材質(zhì)量的前提下，盡量縮小鑄坯的斷面來取代壓力加工。（1）薄板坯連鑄連軋的優(yōu)點(diǎn)：工藝簡化，設(shè)備減少，生產(chǎn)線短。生產(chǎn)周期短。節(jié)約能源，提高成材率。更有利于生產(chǎn)薄帶和超薄帶鋼（2）實(shí)現(xiàn)薄板坯連鑄連軋的主要條件：具備高溫?zé)o缺陷板坯的生產(chǎn)技術(shù)。連鑄機(jī)具有板坯在線調(diào)寬技術(shù)。煉鋼、連鑄機(jī)、熱連軋機(jī)操作高度穩(wěn)定薄板坯連鑄連軋工藝煉鋼爐爐外精煉裝置薄板坯連鑄機(jī)溫度流量銜接裝置熱連軋機(jī)柔性工藝裝置剛性工藝裝置薄板坯連鑄連軋的關(guān)鍵技術(shù)1)結(jié)晶器：為提高薄板坯連鑄單流產(chǎn)量及提高鑄坯質(zhì)量，結(jié)晶器已由傳統(tǒng)的平行板型演化成現(xiàn)在的漏斗型乃至全鼓肚型，以利于浸入式水口的插入及保護(hù)渣的熔化。2)浸入式水口：浸入式水口的開發(fā)，其中包括形狀、出口角度、材質(zhì)等，在薄板坯連鑄工藝中也別具特點(diǎn)。3)保護(hù)渣技術(shù)：保護(hù)渣技術(shù)要求熔點(diǎn)低、黏度低且流動性強(qiáng)的渣系才行，中空顆粒渣能保證結(jié)晶器內(nèi)器壁與鑄坯間很快地形成穩(wěn)定、可控的保護(hù)渣膜，起到良好的潤滑作用。4)鑄軋技術(shù)。鑄軋技術(shù)是薄板坯連鑄連軋工藝的關(guān)鍵技術(shù)。鑄軋技術(shù)的內(nèi)涵包括液芯輕壓下和液－固相的軋制兩方面。鑄軋溫度、軋制壓力、鑄軋速度和冷卻強(qiáng)度必須自動檢測，由計(jì)算機(jī)通過數(shù)學(xué)模型進(jìn)行自動控制。冷軋薄鋼板的技術(shù)要求1、尺寸精度高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?yàn)樗粌H影響到使用性能，而且在生產(chǎn)中難度最大。2、板形平坦，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。3、表面質(zhì)量好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?yàn)檫@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)。4、較好的綜合性能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。四、碳鋼冷軋工藝及裝備冷軋是在室溫下對材料進(jìn)行軋制。與熱軋相比，冷軋產(chǎn)品尺寸精度高，表面光潔，機(jī)械強(qiáng)度高。冷軋變形抗力大，適于軋制塑性好，尺寸小的線材、薄板材等。優(yōu)點(diǎn)：軋制速度高（可達(dá)40m/s以上），道次壓下率大，產(chǎn)品表面光潔、板形平直、尺寸精度高和機(jī)械性能好。工藝特點(diǎn)：（1）軋制溫度低，在軋制過程中將產(chǎn)生不同程度的加工硬化，有時需要多個軋程。冷軋時，尤其是軋較硬較薄的帶鋼時，如何減小軋制力是一個需要解決的問題，辦法一是采用多輥軋機(jī)，減小工作輥直徑，并采用大張力軋制；二是在冷軋中途進(jìn)行中間軟化退火。在每兩次軟化退火之間完成的冷軋過程叫一個軋程。帶鋼鋼質(zhì)越硬，成品越薄，所需軋程越多。當(dāng)然，我們希望在一個軋程完成整個冷軋過程，以免進(jìn)行中間軟化退火。（2）采用大張力軋制冷軋中張力的作用主要是：防止帶鋼在軋制過程中跑偏（即保證正確對中軋制）；使帶鋼保持平直，改善板形；減輕軋件三向受壓的應(yīng)力狀態(tài)，降低變形抗力，進(jìn)而降低軋制力，減小軋輥彈性壓扁，以利于軋制更薄的產(chǎn)品；適當(dāng)調(diào)整各架主電機(jī)負(fù)荷。（3）工藝潤滑為保證軋后帶鋼有高的表面質(zhì)量和板形，除采用高質(zhì)量軋輥外，還要采用工藝潤滑和冷卻。工藝潤滑主要作用是減小金屬的變形抗力，同時也有降低軋件的變形熱、冷卻軋輥及改善板形的作用。工藝潤滑劑有軋制油和乳化液兩大類。冷軋生產(chǎn)線酸洗機(jī)組冷軋機(jī)組罩式爐連續(xù)退火機(jī)組熱鍍鋅（錫、鋁）機(jī)組電鍍鋅機(jī)組彩涂機(jī)組精整機(jī)組現(xiàn)代冷軋薄板生產(chǎn)通常的生產(chǎn)工藝是：酸洗、冷軋、退火、涂鍍、平整、精整(橫切、縱剪、重卷)、成品(板、卷)、包裝。一般有以下專業(yè)生產(chǎn)機(jī)組：冷軋薄鋼板生產(chǎn)工藝發(fā)展第一類是單一全連續(xù)軋機(jī)這類軋機(jī)就是在常規(guī)的冷連軋機(jī)的前面設(shè)置焊接機(jī)、活套等機(jī)電設(shè)備．使冷軋帶鋼不間斷地軋制，這種單一軋制工序的連續(xù)化稱為單一全連續(xù)軋制。第二類是聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)將單一全連軋機(jī)再與其他生產(chǎn)工序的機(jī)組聯(lián)合，稱為聯(lián)合式全連軋機(jī)，若單一全連軋機(jī)與后面的連續(xù)退火機(jī)組聯(lián)合．即為退火聯(lián)臺式全連軋機(jī)；全連軋機(jī)與前面的酸洗機(jī)組聯(lián)合、即為酸洗聯(lián)合式全連軋機(jī)，目前世界上酸洗聯(lián)合式全連軋機(jī)較多，發(fā)展較快，是全連軋的一個發(fā)展方向。第三類是全聯(lián)合式全連續(xù)軋機(jī)這是最新的冷軋生產(chǎn)工藝流程。單一全連軋機(jī)與前面酸洗機(jī)組和后面的連續(xù)退火機(jī)組(包括清洗、退火、冷卻、平整、檢查工序)全部聯(lián)合起來，即為令聯(lián)合式今連軋機(jī)。1.冷軋機(jī)組冷軋是冷軋帶鋼生產(chǎn)中一個最重要的工序。熱軋帶鋼經(jīng)過一定程度的冷軋變形獲得了厚度很薄、尺寸精確、表面光潔和板形平直的冷硬狀態(tài)帶鋼，再經(jīng)過以后熱處理和精整就能使帶鋼具有良好的力學(xué)性能和加工性能或優(yōu)良的電磁性能。另外，鍍徐層處理還可使得帶鋼具有良好的抗腐蝕性能，從而使冷軋帶鋼在汽車、儀表、家用電器、食品罐頭、輕工和建筑等行業(yè)中得到極為廣泛的應(yīng)用。因此，冷軋工序的工藝設(shè)備條件也就決定了該冷軋帶鋼廠的規(guī)模和技術(shù)質(zhì)里水平。工藝流程：上料→開卷→矯直→切頭切尾→焊接→入口活套→飛剪→軋制→飛剪→卷取。CVC軋機(jī)CVC軋機(jī)是把一對軋輥（一般為工作輥）磨削成完全一樣的花瓶狀（S狀），成對放置，凸度位置相差180°，通過上下兩個軋輥沿軸向反向移動，即可實(shí)現(xiàn)軋輥凸度的連續(xù)可變。移動方向不同，可得到凸形或凹形的輥縫。CVC-4軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：1液壓壓下、2工作輥橫移、3工作輥彎輥、4HS、5精細(xì)冷卻CVC-6軋機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：工作輥彎輥HS中間輥彎輥中間輥橫移液壓壓下精細(xì)冷卻CVC軋機(jī)控制特點(diǎn)：板凸度控制能力強(qiáng)；邊浪、中浪控制能力強(qiáng)；邊部減薄控制能力差；復(fù)合浪控制能力差；受熱凸度和磨損影響大；受軋制力波動影響大；HC軋機(jī)HC軋機(jī)是由日本日立公司開發(fā)的一種高性能的板形控制軋機(jī)，是在四輥式軋機(jī)的工作輥和支撐輥之間加一個輥端帶錐度的中間輥并作橫向移動的六輥軋機(jī)。（1）HC軋機(jī)形式：六輥HC軋機(jī)、四輥HC軋機(jī)（2）控制原理：消除四輥軋機(jī)軋制帶鋼時，在板寬以外工作輥與支撐輥接觸的有害接觸區(qū)。（3）優(yōu)點(diǎn)：具有高的剛度穩(wěn)定性板形控制能力高于普通四輥軋機(jī)。減小帶鋼邊部減薄和邊裂。板形控制能力強(qiáng)。大壓下軋制。由于HC六輥軋機(jī)可以使用小輥徑，有利于實(shí)現(xiàn)大壓下量軋制。通過軋輥的周期橫移可以分散工作輥的磨損及熱凸度（4輥HC軋機(jī)）。UCM軋機(jī)UCM軋機(jī)是由日本三菱-日立公司在其HCM軋機(jī)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種6輥軋機(jī)(見圖)，為新一代冷軋機(jī)之一，近年來在世界寬帶鋼冷軋機(jī)生產(chǎn)線上受到廣泛青睞和應(yīng)用。它相比于HCM軋機(jī)增加了中間輥彎輥系統(tǒng)，其中間輥不僅能軸向移動還設(shè)有正負(fù)彎輥，以進(jìn)一步提高帶鋼凸度和帶鋼平直度的控制能力。UCM軋機(jī)特點(diǎn)(1)采用工作輥正負(fù)彎輥缸分開設(shè)置，響應(yīng)快、過渡平滑。UCM軋機(jī)通過中間輥的軸向移動，提高工作輥的剛性，減少工作輥的撓度，使工作輥正負(fù)彎輥留有充分的裕量，進(jìn)行即時調(diào)節(jié)。(2)輥形控制范圍大，帶鋼板形穩(wěn)定性好，可以顯著提高帶鋼平直度。通過中間輥的串動再配合工作輥和中間輥的彎輥，無論是單一浪形，還是復(fù)合浪形都可以得到高質(zhì)量的板形控制。(3)可減少帶鋼邊部減薄和減少邊裂寬度，減少切邊損失，提高成材率。(4)可采用小直徑工作輥，大壓下量，減少軋制道次和軋機(jī)數(shù)量，實(shí)踐證明4機(jī)架UCM軋機(jī)比常規(guī)5機(jī)架4輥連軋機(jī)具備更強(qiáng)的軋制能力。(5)凸度控制