*第五章第五章第五章第五章 板带材生产板带材生产板带材生产板带材生产5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产板板带带生生产产流流程程图图5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述一、板带材产品特点、分类、技术要求一、板带材产品特点、分类、技术要求1.1.产品的外形、使用与生产特点产品的外形、使用与生产特点1）外形：）外形：B/H比值很大，扁平断面钢材比值很大，扁平断面钢材2）使用特点）使用特点:（1）表面积大，常用作外围构件。）表面积大，常用作外围构件。（2）可任意裁剪、弯曲、冲压、焊接（制成各种制品构件）可任意裁剪、弯曲、冲压、焊接（制成各种制品构件）使用灵活方便。使用灵活方便。（3）可弯曲、焊接成各类复杂断面型钢、钢管，故称为）可弯曲、焊接成各类复杂断面型钢、钢管，故称为“万能钢材万能钢材”。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述3）生产特点：生产特点：（1）用平辊轧出，改变产品规格较简单容易，易于实现现代化。）用平辊轧出，改变产品规格较简单容易，易于实现现代化。（2）带钢形状简单，可成卷生产且在国民生产经济用量最大，）带钢形状简单，可成卷生产且在国民生产经济用量最大，宜采用连轧生产。宜采用连轧生产。（3）轧制压力大）轧制压力大。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述2.2.板带材的分类及技术要求：板带材的分类及技术要求：1）分类：）分类：（1）按厚度：特厚板：）按厚度：特厚板：h60mm最厚达最厚达500mm厚板：厚板：h=2060mm中板：中板：h=420mm薄板：薄板：h=0.24mm极薄板（箔材）极薄板（箔材）h0.2mm最薄最薄h=0.001mm（2）按按用用途途：造造船船板板、锅锅炉炉板板、桥桥梁梁板板、汽汽车车板板、屋屋面板、深冲板、面板、深冲板、焊管坯等焊管坯等（3）按轧制方法：热轧板、冷轧板）按轧制方法：热轧板、冷轧板5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述（1）尺寸精确：长度、宽度剪出来的，厚度一旦）尺寸精确：长度、宽度剪出来的，厚度一旦轧出来就无法改变了。由于轧出来就无法改变了。由于BH很大，厚度的微很大，厚度的微小变化都会引起使用性能和金属消耗的巨大变化，小变化都会引起使用性能和金属消耗的巨大变化，所以要求高精度轧制。所以要求高精度轧制。2）板带技术要求：尺寸精确板形好，表面光洁性能高。）板带技术要求：尺寸精确板形好，表面光洁性能高。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述（2）板形好：）板形好：指钢板的外观形状要求平直。指钢板的外观形状要求平直。普通中厚板普通中厚板每米瓢曲度每米瓢曲度15mm，优质板每米瓢，优质板每米瓢曲度曲度10mm。（3）表面质量好：）表面质量好：板板带带钢钢多多用用作作外外围围构构件件，表表面面要要求求光光洁洁，不不能能有有汽汽泡泡、结结痕痕、拉拉裂裂、刮刮伤伤、折折叠叠等等，影影响响使使用用。如如：小小汽汽车车外外表表如如有有结结疤疤不不仅仅影影响美观，而且容易锈蚀。响美观，而且容易锈蚀。（4）性性能能要要求求高高：机机械械性性能能：(断断面面收收缩缩率率)（延延伸伸率率）；工工艺艺性性能能：焊焊接接、铆铆、弯弯曲曲、冲冲压压等等；物物化化性性能能：高高温温性性能能、低低温温性性能能、耐耐酸酸、耐耐碱碱、耐耐腐腐蚀蚀性性能能等。等。如：桥梁板、船板要求低温冲击韧性；不锈钢板耐腐蚀性。如：桥梁板、船板要求低温冲击韧性；不锈钢板耐腐蚀性。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述1.1.使轧制易于变形的途径：使轧制易于变形的途径：1）降低板带钢本身的变形抗力（内阻）降低板带钢本身的变形抗力（内阻）措措施施：加加热热，在在轧轧制制过过程程中中保保温温、抢抢温温使使轧轧件件具具有有较较高高而且均匀轧制温度。而且均匀轧制温度。二、板带轧制技术的发展二、板带轧制技术的发展板带轧制的突出特点是板带轧制的突出特点是P大，轧件变形难，而轧机变形及其影响大大，轧件变形难，而轧机变形及其影响大FpP*=板带轧制技术发展的主要矛盾：轧件变形难，轧机变形及板带轧制技术发展的主要矛盾：轧件变形难，轧机变形及其影响大。其影响大。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述2）设设法法改改变变轧轧件件变变形形时时的的应应力力状状态态，减减少少外外摩摩擦擦对对金金属属变形的阻力（外阻）变形的阻力（外阻）措施：带张力轧制、润滑、减小工作辊直径。措施：带张力轧制、润滑、减小工作辊直径。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述3）板板带带热热轧轧时时重重点点是是降降低低内内阻阻，但但随随产产品品的的厚厚度度减减小小降降低低外外阻阻也也愈愈重重要要，尤尤其其高高H1mm轧轧制制温温度度很很难难保保证证，轧轧件件质质量很难保证。量很难保证。采采用用冷冷轧轧的的方方法法，冷冷轧轧温温度度低低，内内阻阻外外阻阻都都大大，主主要要是是降降低低外阻。外阻。降降低低外外阻阻方方法法：减减小小工工作作辊辊直直径径；采采用用轧轧制制润润滑滑油油和和带带张张力力轧轧制制。其其中中最最活活跃跃的的是是减减小小工工作作辊辊直直径径。由由此此出出现现了了从从二二辊辊到多辊到多辊的各种板带材轧机。的各种板带材轧机。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述对对于于4mm以以下下的的钢钢板板，因因为为薄薄，散散热热快快，采采用用叠叠轧轧（保保温温，克克服服轧轧机机弹弹跳跳），但但产产品品质质量量差差，生生产产效效率率低低，金金属属消耗大，而且只适宜轧制不太长、不太薄的钢板。消耗大，而且只适宜轧制不太长、不太薄的钢板。4）板带材发展历史）板带材发展历史在板带生产早期主要采用方法是成张地在单机架或者双机在板带生产早期主要采用方法是成张地在单机架或者双机架轧机上进行往复热轧，中厚板生产可以采用该方法（因架轧机上进行往复热轧，中厚板生产可以采用该方法（因为轧件较厚，不容易散热）为轧件较厚，不容易散热）5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述对对于于轧轧制制长长度度很很大大的的带带钢钢，又又能能保保持持较较高高和和较较均均匀匀的的温温度度，人人们们想想到到采采用用成成卷卷轧轧制制的的方方法法，成成卷卷轧轧制制可可以以提提高高产品的质量。成卷轧制方法的关键是轧件的抢温和保温。产品的质量。成卷轧制方法的关键是轧件的抢温和保温。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述第第一一台台板板带带钢钢半半连连轧轧机机于于1892年年建建于于英英国国，轧轧速速太太低低（2m/s），轧轧件件温温降降太太快快，未未成成功功。1924年年宽宽带带钢钢连连轧轧机机在在美美国国才才以以6.6m/s的的轧轧速速，正正式式轧轧出出合合格格产产品品。现现在在带带钢钢连连轧轧是是带带钢钢生生产产的的主主要要形形式式，而而且且随随着着技技术术发发展展，热连轧轧速逐步提高（可达热连轧轧速逐步提高（可达30m/s以上）以上）。 2. 2.控制轧机变形：控制轧机变形：措施：增强和控制机架和辊身的刚性。措施：增强和控制机架和辊身的刚性。1）增大轧机牌坊和辊系的刚性。）增大轧机牌坊和辊系的刚性。如：现代宽厚板轧机牌坊立柱断面已达如：现代宽厚板轧机牌坊立柱断面已达10000cm2以上，重达以上，重达250450t。支撑辊直径最大达。支撑辊直径最大达2400mm。机座采用矩形整体铸成，即短又粗，。机座采用矩形整体铸成，即短又粗，刚性强。刚性强。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述2）控制和利用轧辊的变形。）控制和利用轧辊的变形。（前面支撑辊）广泛采用液压弯辊等技术（前面支撑辊）广泛采用液压弯辊等技术。5.1 5.1 5.1 5.1 板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述板带材生产概述一、一、 中厚板生产概述及轧机布置中厚板生产概述及轧机布置 1.1.中厚板生产概述中厚板生产概述1）分分类类：中中厚厚板板是是指指厚厚度度4.5-25.0mm的的钢钢板板，厚厚度度25.0-100.0mm的称为厚板，厚度超过的称为厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板。的为特厚板。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产2）产品特点）产品特点中中厚厚板板生生产产存存在在钢钢种种多多、成成品品种种类类多多（单单是是厚厚度度、宽宽度度和和长长度度尺尺寸寸的的所所有有组组合合就就可可高高达达几几千千万万个个甚甚至至上上亿亿个个）、坯坯料料尺尺寸寸多多、合合同同订订单单复复杂杂多多样样以以及及金金属属剪剪切切损损耗耗量量大大等等特特点点，势势必必对对成成材材率率的的提提高高、生生产产过过程程中中的的调调度度和和管管理理造造成影响，最终影响经济效益。成影响，最终影响经济效益。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产3）用途）用途中中厚厚板板主主要要应应用用于于建建筑筑工工程程、机机械械制制造造、容容器器制制造造、造造船船、桥桥梁梁建建造造等等。还还可可用用来来制制造造各各种种低低合合金金钢钢钢钢板板、花花纹纹钢钢板板、汽汽车车大大梁梁钢钢板板、拖拖拉拉机机某某些些零零件件及及焊焊接接构构件件等。等。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产3）用途）用途桥桥梁梁用用钢钢板板：用用于于大大型型铁铁路路桥桥梁梁。要要求求承承受受动动载载荷荷、冲击、震动、耐蚀等，如：冲击、震动、耐蚀等，如：Q235q、Q345q等。等。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强造船钢板：用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。好。如：如：A32、D32等。等。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产锅炉钢板（锅炉板）：用于制造各种锅炉及重要附锅炉钢板（锅炉板）：用于制造各种锅炉及重要附件，除承受较高压力外，还受到冲击、疲劳载荷及水和件，除承受较高压力外，还受到冲击、疲劳载荷及水和气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯气腐蚀，要求保证一定强度，还要有良好的焊接及冷弯性能，如：性能，如：Q245G等。等。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离压力容器用钢板：主要用于制造石油、化工气体分离和气体储运的压力容器和其它类似设备，要求容器钢板除和气体储运的压力容器和其它类似设备，要求容器钢板除具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和具有一定强度和良好塑性和韧性外，还必须有较好冷弯和焊接性能，如：焊接性能，如：Q245R、Q345R、14Cr1MoR、15CrMoR等。等。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产汽车大梁钢：用于制造汽车大梁（纵梁、横梁），用汽车大梁钢：用于制造汽车大梁（纵梁、横梁），用厚度为厚度为2.5-12.0mm的低合金热轧钢板。由于汽车大梁形状的低合金热轧钢板。由于汽车大梁形状复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，还要求冲压性能好。复杂，除要求较高强度和冷弯性能外，还要求冲压性能好。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产管线钢：用于石油、天然气运输管线，管线钢：用于石油、天然气运输管线，X50-X100。LP钢板Longitudinal Profiled plate 又称为楔形钢板，为纵向变截面钢板，在轧制过程中通过连续改变辊缝来改变纵向厚度的钢板。纵向变厚度钢板基本思路：根据受力状况决定钢板的厚度分布5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产2010年，我国首块头部厚、尾部厚年，我国首块头部厚、尾部厚的钢板在河北钢铁集团邯钢公司中板厂轧制成功，的钢板在河北钢铁集团邯钢公司中板厂轧制成功，填补了国内对钢板研究和试制领域的空白。首张楔填补了国内对钢板研究和试制领域的空白。首张楔形板钢板毛宽，长度，一形板钢板毛宽，长度，一次试轧成功，经检查各项指标均符合相关质量要求。次试轧成功，经检查各项指标均符合相关质量要求。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产鞍钢鲅鱼圈中厚板可生产LP钢板的主要参数最小厚度10mm最大厚度300mm最大宽度5300mm最大长度25000mm最大重量30.2t5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产 2. 2.中厚板生产轧机形式、轧机布置中厚板生产轧机形式、轧机布置 1 1）轧机形式）轧机形式5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产连铸坯连铸坯加热炉加热炉除鳞机除鳞机轧机轧机控制冷却控制冷却矫直矫直冷冷床冷却床冷却切头切倍尺切头切倍尺双边剪双边剪定尺剪定尺剪表面检查和清理表面检查和清理垛板垛板入库入库发货发货2）中厚板生产轧机布置）中厚板生产轧机布置5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产341-1-板坯二次切割线；板坯二次切割线；2-2-连续式加热炉连续式加热炉 3-3-高压水除鳞箱；高压水除鳞箱；4-4-精轧机；精轧机； 5-5-加速冷加速冷却装置；却装置； 6-6-热矫直机；热矫直机； 7-7-宽冷床；宽冷床；8-8-特厚板冷床；特厚板冷床； 9-9-检查修磨台架；检查修磨台架； 10-10-超超声波探伤装置；声波探伤装置；11-11-切头剪；切头剪；12-12-双边剪和剖分剪；双边剪和剖分剪；13-13-定尺剪；定尺剪；14-14-横移修磨台横移修磨台架；架；15-15-冷矫直机；冷矫直机；16-16-压力矫直机；压力矫直机；17-17-热处理线；热处理线；18-18-涂漆线涂漆线5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产-宝钢宝钢宝钢宝钢50005000宽厚板车间布局宽厚板车间布局宽厚板车间布局宽厚板车间布局邯钢邯钢2800生产线示意图生产线示意图5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产375.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产- - - -舞阳舞阳舞阳舞阳4100mm4100mm中厚板轧机区生产现场中厚板轧机区生产现场中厚板轧机区生产现场中厚板轧机区生产现场381）工作辊辊身长度命名）工作辊辊身长度命名轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸减去轧机所能生产成品的最大宽度是轧机规格尺寸减去200300mm。2）轧机形式）轧机形式二辊式、三辊劳特式、四辊式、万能式。二辊式、三辊劳特式、四辊式、万能式。 3.3.中厚钢板轧机的命名中厚钢板轧机的命名5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产39（1）二辊可逆式轧机二辊可逆式轧机 缺点：缺点：缺点：缺点：二辊轧机的辊系刚度较差，钢板厚度公差大。二辊轧机的辊系刚度较差，钢板厚度公差大。二辊轧机的辊系刚度较差，钢板厚度公差大。二辊轧机的辊系刚度较差，钢板厚度公差大。适用范围适用范围适用范围适用范围 适于生产厚规格的钢板，作双机架布置中适于生产厚规格的钢板，作双机架布置中适于生产厚规格的钢板，作双机架布置中适于生产厚规格的钢板，作双机架布置中的粗轧机座。的粗轧机座。的粗轧机座。的粗轧机座。 优点：优点：优点：优点：低速咬钢高速轧钢，具有咬入角大、压下量低速咬钢高速轧钢，具有咬入角大、压下量大、产量高。原料的适应性强，既可以轧制大钢锭大、产量高。原料的适应性强，既可以轧制大钢锭也可以轧制板坯。也可以轧制板坯。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产40（2）三辊劳特式轧三辊劳特式轧优点优点 设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可设备投资少、建厂快、轧机辊系刚度比二辊可逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。逆式轧机大，因而生产的钢板精度也高些。缺点缺点中辊直径小、从动，因而咬入能力较弱；轧机中辊直径小、从动，因而咬入能力较弱；轧机辊系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。辊系的刚度还不够大，产品的产量和质量都差。 适用范围适用范围用于生产用于生产4.04.020mm20mm中板，或者作为双机布中板，或者作为双机布置中的粗轧机使用。置中的粗轧机使用。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产41（3）四辊可逆式轧机四辊可逆式轧机四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图四辊轧机电动机直接传动轧辊的主传动示意图 1-1-电动机；电动机；2-2-传动轴；传动轴；3-3-接轴移出缸；接轴移出缸；4-4-接轴平衡接轴平衡装置；装置；5-5-万向接轴；万向接轴；6-6-工作机座工作机座5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产42（4）万能式轧机）万能式轧机万能式轧机轧制过程示意图万能式轧机轧制过程示意图V-HV-H轧机的精轧机轧机的精轧机5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产433）轧机布置）轧机布置 （1）单机架：一个机架既是粗轧机，又是精轧机。）单机架：一个机架既是粗轧机，又是精轧机。o采用单机架生产，只要按规程勤换辊，钢板表面质量采用单机架生产，只要按规程勤换辊，钢板表面质量是可以保证的。因此，有些新建厂因限于产量和投资，是可以保证的。因此，有些新建厂因限于产量和投资，先采用单机架，预留第二架位置，将来扩建成双机架。先采用单机架，预留第二架位置，将来扩建成双机架。二辊式轧机二辊式轧机淘汰淘汰三辊劳特式轧机三辊劳特式轧机改造改造四辊式轧机四辊式轧机5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产44组成型式组成型式（2）双机架中厚钢板轧机呈纵列式布置，前一架为）双机架中厚钢板轧机呈纵列式布置，前一架为粗轧机，后一架为精轧机粗轧机，后一架为精轧机四辊式四辊式四辊式四辊式二辊式二辊式四辊式四辊式三辊式三辊式四辊式四辊式优点：粗、精轧制道次分配合理、产量高；使进入精优点：粗、精轧制道次分配合理、产量高；使进入精轧机的来料断面较均匀，质量好；粗轧可以独立生产，轧机的来料断面较均匀，质量好；粗轧可以独立生产，较灵活。较灵活。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产4.4.中厚板生产的工艺过程中厚板生产的工艺过程1）轧制过程）轧制过程（1）除除鳞鳞：清清除除表表面面氧氧化化铁铁皮皮，以以提提高高表表面面质质量量，避免麻点。避免麻点。（2）粗粗轧轧：将将坯坯料料轧轧到到所所要要求求的的宽宽度度，进进行行大大压压缩、延伸。缩、延伸。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产465.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产a.全纵轧法：钢板延伸方向与原料的纵轴方向重合全纵轧法：钢板延伸方向与原料的纵轴方向重合由于轧制只向一个方向延伸，钢中的偏析、夹杂等呈明由于轧制只向一个方向延伸，钢中的偏析、夹杂等呈明显条带状分布，显条带状分布，组织和性能各向异性严重，横向性能差组织和性能各向异性严重，横向性能差由于减少拔钢操作，产量高。由于减少拔钢操作，产量高。（钢板头部的缺陷不至于扩展到钢板的长度上）与横（钢板头部的缺陷不至于扩展到钢板的长度上）与横纵轧比较，成材率高。纵轧比较，成材率高。要求板坯宽度大于或等于钢板宽度，产品不灵活。要求板坯宽度大于或等于钢板宽度，产品不灵活。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产b.全全横横轧轧法法：用用连连铸铸坯坯为为原原料料时时，全全横横轧轧与与纵纵轧轧法法一样，产生各向性能异性。一样，产生各向性能异性。使使用用初初轧轧板板坯坯原原料料时时，全全横横轧轧法法可可减减轻轻各各向向异异性性提提高高横横向向性性能能，这这是是由由于于初初轧轧板板坯坯是是纵纵轧轧生生产产的的，由由板板坯坯轧轧成成钢钢板板，再再横横轧轧生生产，纵横向都得到加工产，纵横向都得到加工。一次拔钢，比横一次拔钢，比横纵轧产量有所提高纵轧产量有所提高。产品不灵活，要求板坯长度大于或等于成品钢板宽度。产品不灵活，要求板坯长度大于或等于成品钢板宽度。切损少，提高成材率。切损少，提高成材率。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产c.横轧横轧纵轧法（综合轧法）纵轧法（综合轧法）适合连铸坯适合连铸坯横横纵轧法是先横轧将板坯展宽到所要求的宽度，再转纵轧法是先横轧将板坯展宽到所要求的宽度，再转900纵轧纵轧提高横向性能，减小钢板各向异性（但横向延提高横向性能，减小钢板各向异性（但横向延伸率不大，钢板组织性能的各向异性改善不多）伸率不大，钢板组织性能的各向异性改善不多）整形轧制横轧纵轧5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产由于两次拔钢，产量降低。由于两次拔钢，产量降低。钢材易成桶形，切损大，成材率低钢材易成桶形，切损大，成材率低板坯的宽度与钢板宽度可灵活配合，产品较灵活。板坯的宽度与钢板宽度可灵活配合，产品较灵活。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产整形轧制：为调整原料形状，开始往往先纵轧整形轧制：为调整原料形状，开始往往先纵轧12道道目的：目的：辗平钢板锥度。辗平钢板锥度。对板坯先使头部呈扁形展宽，减少横轧的桶形。对板坯先使头部呈扁形展宽，减少横轧的桶形。辗平板坯剪断时的端部压扁和表面清理带来缺肉辗平板坯剪断时的端部压扁和表面清理带来缺肉。d.角轧角轧纵轧法纵轧法:缺点：缺点：需拔钢，轧制时间延长，产量降低。需拔钢，轧制时间延长，产量降低。送入角和钢板形状难以控制，使切损增大。送入角和钢板形状难以控制，使切损增大。操作复杂，劳动强度大，难以实现自动控制。操作复杂，劳动强度大，难以实现自动控制。角轧角轧纵轧适应于：轧机咬入能力较弱及坯料纵轧适应于：轧机咬入能力较弱及坯料较较窄的。一般窄的。一般三辊三辊劳特采用之。劳特采用之。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产e.平面形状控制轧法：平面形状控制轧法：MAS轧制法及差厚展宽轧制法轧制法及差厚展宽轧制法综合轧制法：轧材往往成桶形，增加切损。它一般综合轧制法：轧材往往成桶形，增加切损。它一般分三步：首先纵轧分三步：首先纵轧12道次，以整板形，称整形轧道次，以整板形，称整形轧制，然后转制，然后转900横轧展宽，再转横轧展宽，再转900纵轧成材。日本纵轧成材。日本开发的平面形状控制轧制法，是在整形轧制和展宽开发的平面形状控制轧制法，是在整形轧制和展宽轧制时改变板坯两端的厚度形状以达到清除桶形，提高轧制时改变板坯两端的厚度形状以达到清除桶形，提高成成材率的目的。材率的目的。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产MAS轧制法：轧制法：MAS是钢板平面形状自动控制轧法的是钢板平面形状自动控制轧法的简称。由于坯形似简称。由于坯形似狗骨头，又称狗骨头轧制法（狗骨头，又称狗骨头轧制法（DBR）。）。它是根据每种尺寸的钢板在终轧后桶形平面形状变化量它是根据每种尺寸的钢板在终轧后桶形平面形状变化量计算出粗轧展宽阶段坯料的变化，以求最终轧出的钢板计算出粗轧展宽阶段坯料的变化，以求最终轧出的钢板平面形状矩形化。平面形状矩形化。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产差厚展宽控制法：差厚展宽控制法：在展宽轧制中，板面出现桶形，端部比中部要窄，若把在展宽轧制中，板面出现桶形，端部比中部要窄，若把窄部分展到中部同宽，就可得到矩形。因此在展宽轧制中将窄部分展到中部同宽，就可得到矩形。因此在展宽轧制中将轧辊倾斜一个角度轧辊倾斜一个角度，在端部多压下量，在端部多压下量，让它多延伸一，让它多延伸一些，使之成为矩形。些，使之成为矩形。采用平面形状控制法可提高成材率采用平面形状控制法可提高成材率44%，但要求轧制高度自，但要求轧制高度自动化，用高精度的平面形状预测数学模型，通过计算机自动动化，用高精度的平面形状预测数学模型，通过计算机自动控制才能实现。控制才能实现。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产（3）精轧（全纵轧）精轧（全纵轧）粗粗轧轧与与精精轧轧无无明明显显界界限限，单单机机架架前前期期道道次次为为粗粗轧轧，后后期期道道次次为为精精轧轧。双双机机架架第第一一架架为为粗粗轧轧，第第二二架架为为精精轧轧，精精轧轧主主要要是是延延伸伸和和质质量量控控制制（厚厚度度、性性能能、板板形形、表表面面质量）质量）精轧机轧辊表面要求有足够的硬度和光洁度。精轧机轧辊表面要求有足够的硬度和光洁度。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产2）生产工艺过程：）生产工艺过程：（1）原料的选择与加热）原料的选择与加热原料可分为扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和压铸板坯，其中原料可分为扁钢锭、初轧板坯、连铸板坯和压铸板坯，其中连铸板坯是发展放向，但连铸板坯受压缩比的限制。连铸板坯是发展放向，但连铸板坯受压缩比的限制。美国：美国：45；日本：；日本：6；西德：；西德：3.1；中国：普通；中国：普通68，重要用途重要用途810。连铸板坯质量越高，压缩比越小。连铸板坯质量越高，压缩比越小。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产原料重量、尺寸的确定原料重量、尺寸的确定在确定坯厚时还要考虑到在确定坯厚时还要考虑到坯料厚度要小于或等于最大开口度（开坯机上辊提升高度）坯料厚度要小于或等于最大开口度（开坯机上辊提升高度）)(max最大开口度HH否则在轧制过程中发否则在轧制过程中发生卡钢现象，上辊不能抬起，无法处理事故。生卡钢现象，上辊不能抬起，无法处理事故。要考虑加热炉的推钢比（太薄易发生拱钢事故），对与步进式要考虑加热炉的推钢比（太薄易发生拱钢事故），对与步进式炉要注意到步进梁与料接触时的速度要低，以防影响表面质量。炉要注意到步进梁与料接触时的速度要低，以防影响表面质量。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产考虑到轧机的产量和终轧温度考虑到轧机的产量和终轧温度minH轧机产量高轧机产量高 终轧温度高终轧温度高对轧同一厚度的板对轧同一厚度的板 maxH轧机产量低轧机产量低终轧温度低终轧温度低5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产坯料宽度的选择还要考虑展宽比的影响坯料宽度的选择还要考虑展宽比的影响展宽比与展宽变化量间的关系（未采用立辊轧边）展宽比与展宽变化量间的关系（未采用立辊轧边）5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产C坯料长度坯料长度Lmina+300400防止脱落到滑轨下面防止脱落到滑轨下面LmaxB-400500对于单排料，防止刮炉墙对于单排料，防止刮炉墙Lmin2a出出（a出出：出炉轨道的距离）保证总和两个辊接触，：出炉轨道的距离）保证总和两个辊接触，否则坯料运行不平稳，冲击辊道。否则坯料运行不平稳，冲击辊道。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产矫直：矫直：钢板轧后趁热矫直（因冷矫变形抗力大）现在钢板轧后趁热矫直（因冷矫变形抗力大）现在逐渐采用带支撑辊的四重式矫直机。矫直辊直径小，逐渐采用带支撑辊的四重式矫直机。矫直辊直径小，质量好，但矫直力大，加支撑辊。对于特厚板，压质量好，但矫直力大，加支撑辊。对于特厚板，压力矫比辊式矫更合适。力矫比辊式矫更合适。冷矫除应用于热矫后的补充外，主要用于矫直合金冷矫除应用于热矫后的补充外，主要用于矫直合金钢板（因其轧后即刻要缓冷处理）并采用高强度冷矫机钢板（因其轧后即刻要缓冷处理）并采用高强度冷矫机（2）轧制）轧制（3）精整：）精整：精整包括：精整包括：矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷，矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷， 必要必要 时要热处理和酸洗等。时要热处理和酸洗等。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产冷却：冷却：运输和冷却过程中，要防止划伤表面，不能推拉，运输和冷却过程中，要防止划伤表面，不能推拉，多采用步进式运载冷床，避免划伤轧件。冷却条件好，多采用步进式运载冷床，避免划伤轧件。冷却条件好，冷床输入输出采用提升移送装置。冷床输入输出采用提升移送装置。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产检查：检查表面缺陷，还采用（冷至检查：检查表面缺陷，还采用（冷至1502000以下）以下）超声波探伤检查内部缺陷。包括上表面检查和下表面检查。超声波探伤检查内部缺陷。包括上表面检查和下表面检查。划线：划线：为剪切作准备。头、尾、边不齐，划成矩形，去掉余量为剪切作准备。头、尾、边不齐，划成矩形，去掉余量最早人工劳动条件不好，现在采用专门划线机（自动式最早人工劳动条件不好，现在采用专门划线机（自动式自动量尺划线和利用测量辊的固定式量尺划线机）。自动量尺划线和利用测量辊的固定式量尺划线机）。5.2 5.2 5.2 5.2 热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产热轧中厚板生产剪切：剪切：横切，切头、尾；定长。一般用横切，切头、尾；定长。一般用斜刃剪斜刃剪（书上所提滚切剪（书上所提滚切剪为斜刃剪的一种）为斜刃剪的一种）ht精，精，300万吨万吨/年年全连轧：全连轧：粗轧各架都轧一道，不一定连轧。适用于大批量单一品粗轧各架都轧一道，不一定连轧。适用于大批量单一品种的生产，但设备投资大轧制流程及厂房增长。种的生产，但设备投资大轧制流程及厂房增长。t粗粗t精精（东钢），（东钢），400600万吨万吨/年年3/4连轧连轧：粗轧粗轧12架可逆，架可逆，23架连续。可以充分利用粗轧机并架连续。可以充分利用粗轧机并充分减少设备和厂房面积，节约投资，并且产品灵活，充分减少设备和厂房面积，节约投资，并且产品灵活，性能高。性能高。t粗粗=t精精（武钢）（武钢）,400万吨万吨/年年5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产由由粗粗轧轧机机轧轧出出的的中中间间坯坯进进入入精精轧轧机机，要要求求温温度度高高，尽尽量量缩缩短短粗粗轧轧与与精精轧轧的的距距离离但但又又不不能能相相互互干干扰扰，粗粗轧轧最最后后一一个个机机架架后后面面，设设有有测测厚厚仪仪，测测宽宽仪仪及及测测温温装装置置，前前馈馈控制精轧机组，反馈控制粗轧机与加热炉。控制精轧机组，反馈控制粗轧机与加热炉。5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产4.4.精轧精轧5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产1）飞飞剪剪切切去去头头部部（有有时时也也切切尾尾部部）：头头部部温温度度较较低低，轧轧制制时时不不易易咬咬入入，易易损损坏坏轧轧辊辊辊辊面面，并并防防止止“舌舌头头”、“鱼鱼尾尾”卡在机架间的导卫装置或辊道卡在机架间的导卫装置或辊道缝隙中。缝隙中。5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产切尾：防止后端的舌头、切尾：防止后端的舌头、鱼尾给卷取及其后的精整工序鱼尾给卷取及其后的精整工序带来的困难。带来的困难。2）高压水除鳞：）高压水除鳞：去除次生氧去除次生氧化铁皮化铁皮5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产3）精轧机组一般）精轧机组一般67架，有的留出架，有的留出8、9架位置。架位置。增加精轧机架数可增加精轧机架数可使精轧来料加厚，提高产量和轧制速度。使精轧来料加厚，提高产量和轧制速度。采用升采用升速轧制（加速速轧制（加速度）：度）：减小头尾减小头尾温差，温差，保证轧制精度，提高产保证轧制精度，提高产量，提高轧制速度。量，提高轧制速度。5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产（A）带钢进）带钢进F1F7架，直到架，直到P点为止，保持恒定的穿带速度。点为止，保持恒定的穿带速度。（B）头部从头部从P点到卷取机为止，较低加速。点到卷取机为止，较低加速。b1b25.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产（C）头部进入卷取机后，开始较高加速，直到预先给定的速度上限）头部进入卷取机后，开始较高加速，直到预先给定的速度上限为为止。止。a2取决于终轧温度要求和提高产量的要求。终轧温度高，产量高，取决于终轧温度要求和提高产量的要求。终轧温度高，产量高，a2应加大应加大。补充：在（补充：在（D）段，有时采用较小的升速轧制）段，有时采用较小的升速轧制a3（0.0250.125m/s2）可保证终轧温度恒定，头尾温差小。）可保证终轧温度恒定，头尾温差小。(D)达到最高速度后，维持最高速度，至带钢尾部离开减速开始达到最高速度后，维持最高速度，至带钢尾部离开减速开始机架（机架（F1）为止。）为止。(E)从从F1开始减速，一直减速到规定的速度。开始减速，一直减速到规定的速度。b1不能太大不能太大(b2b1)，出口轧件惯性大，尾部冲力大，易在轧道上堆叠。出口轧件惯性大，尾部冲力大，易在轧道上堆叠。(F)带钢离开末架轧机后，立即将轧机回复到后续带钢的穿带速度带钢离开末架轧机后，立即将轧机回复到后续带钢的穿带速度5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产4）为适应高速轧制，必须有相应的速度快，准确性高的压下系统）为适应高速轧制，必须有相应的速度快，准确性高的压下系统和和自自控控系系统统，来来保保证证轧轧制制过过程程中中及及时时而而迅迅速速、准准确确地地调调整整各各项项参参数的变动，得到高质量的钢板。数的变动，得到高质量的钢板。（常见）电动压下：能够实现快速准确调整（常见）电动压下：能够实现快速准确调整液压压下：调速快，灵敏度高，效率高，但维护困难。液压压下：调速快，灵敏度高，效率高，但维护困难。也有采用粗调电动，精调液压。也有采用粗调电动，精调液压。5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产5）两架轧机之间有高压水活套支撑器。高压水为了除鳞两架轧机之间有高压水活套支撑器。高压水为了除鳞由喷头量可调整头、中、尾温差，保证头（喷水）尾（不喷由喷头量可调整头、中、尾温差，保证头（喷水）尾（不喷水）温度一致。水）温度一致。活套支撑器：活套支撑器：防止叠钢，缓冲金属流量的变化，给控制调整防止叠钢，缓冲金属流量的变化，给控制调整以时间。以时间。当各种工艺参数产生波动时发出调整信号，以当各种工艺参数产生波动时发出调整信号，以便快速进行调整。便快速进行调整。保证恒微保证恒微张力轧制，张力轧制，防止因张力过大引起带钢防止因张力过大引起带钢拉缩。拉缩。恒力矩活套支撑器：张力恒力矩活套支撑器：张力变化大，反应慢。变化大，反应慢。恒张力活套支撑器：反应恒张力活套支撑器：反应快，便于控制。快，便于控制。5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产1）冷冷却却：由由精精轧轧机机到到卷卷取取机机距距离离120190m，卷卷取取温温度度600左左右右，终终轧轧温温度度在在900数数秒秒内内温温降降达达300很很困困难难（轧轧速速较较高高的的限限制制之之一一）为为较较提提冷冷却却效效果果，采采用用层层流流冷冷却却低低水水压压，大大水水量量，分分段段布布置置，根根据据不同的品种，可调节水量与段数，不同的品种，可调节水量与段数，冷却效率高。冷却效率高。高压水冷却效果不好，溅，接触少，带走的热量少。高压水冷却效果不好，溅，接触少，带走的热量少。6）为灵活控制辊形和板形，设有液压弯装置，使辊缝保持平直）为灵活控制辊形和板形，设有液压弯装置，使辊缝保持平直5.5.轧后冷却及卷取轧后冷却及卷取5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产2）输送辊道速度）输送辊道速度5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产带钢头部出精轧末架到卷取机之前，带钢头部出精轧末架到卷取机之前，大于大于1020%，以便向前以便向前“拉直拉直”轧件。轧件。卷取机吸入带钢后卷取机吸入带钢后,=，同步加速（轧制与卷取速度），同步加速（轧制与卷取速度）带钢尾部离开精轧机，带钢尾部离开精轧机，小于小于2040%，以便向后，以便向后“拉拉直直”轧件。轧件。3）卷取、卷取机布置）卷取、卷取机布置产品越厚，要求末架机距卷取机越长，以便降温产品越厚，要求末架机距卷取机越长，以便降温为保持连轧机组的轧制节奏，卷取机一般为为保持连轧机组的轧制节奏，卷取机一般为23台台（3台较多），两台交替使用，一台备用检修台较多），两台交替使用，一台备用检修卷取机形式有：二辊（指抱紧辊）式：卷取机形式有：二辊（指抱紧辊）式：h=12mm卷厚带卷厚带，卷不紧卷不紧三辊式：对薄、厚均可，广泛采用三辊式：对薄、厚均可，广泛采用四辊式：结构复杂四辊式：结构复杂5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产6.6.车间平面布置与节能技术车间平面布置与节能技术车间布置：节能新技术：车间布置：节能新技术：（1）提高加热炉热效率：加热炉能耗最高占）提高加热炉热效率：加热炉能耗最高占70%以上以上方法：方法：热装热装增加有效炉长；热滑轨或绝热材料；减少冷损耗；增加有效炉长；热滑轨或绝热材料；减少冷损耗；回收余热；炉壁绝回收余热；炉壁绝热；炉门密封结构等，热效率热；炉门密封结构等，热效率由由50%上升到上升到70%5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产（2）板坯低温加热：加热温度降低，可节省燃料，节能明）板坯低温加热：加热温度降低，可节省燃料，节能明显，且减少烧损，提高炉子产量、质量。但轧制能耗显，且减少烧损，提高炉子产量、质量。但轧制能耗增加，耗能不明显，综合效果大幅度节能增加，耗能不明显，综合效果大幅度节能5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产（3）抢温、保温技术）抢温、保温技术入精轧机的坯料厚度增加，提高穿带速度入精轧机的坯料厚度增加，提高穿带速度缩短粗、精轧机的距离，辊道保温罩缩短粗、精轧机的距离，辊道保温罩热卷取箱：使粗、精轧距离缩短，尾部入精轧，头尾温差小，热卷取箱：使粗、精轧距离缩短，尾部入精轧，头尾温差小，热损失小，可增大卷重，处理事故不甩刚（可增加热处理事故时间）热损失小，可增大卷重，处理事故不甩刚（可增加热处理事故时间）近终型轧制近终型轧制薄带连铸薄带连铸5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产CSP生产线生产线5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产韩国浦项韩国浦项ISP生产线生产线5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产通钢、唐钢通钢、唐钢FTSR生产线生产线5.3 5.3 5.3 5.3 热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产热连轧带钢生产一、冷轧板带材生产工艺特点一、冷轧板带材生产工艺特点在在轧轧薄薄板板时时（1mm）很很难难保保证证热热轧轧温温度度，无无张张力力（恒微张力（恒微张力)很难保证板形。很难保证板形。冷冷轧轧可可不不考考虑虑温温度度，轧轧薄薄、长长、尺尺寸寸精精度度高高，表表面面光洁度高及特殊性能的带钢（深冲板、光洁度高及特殊性能的带钢（深冲板、硅钢板）。硅钢板）。工艺特点如下：工艺特点如下：5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产1.1.加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化加工温度低，在轧制中将产生不同程度的加工硬化轧制过程中只有加工硬化，无软化过程。轧制过程中只有加工硬化，无软化过程。变形抗力大，轧制压力大，塑性差，易脆裂，继续变形抗力大，轧制压力大，塑性差，易脆裂，继续轧制需退火软化。轧制需退火软化。轧程：生产过程中每两次退轧程：生产过程中每两次退火之间完成的冷轧工作火之间完成的冷轧工作软化退火软化退火成品退火成品退火过程中过程中提高性能提高性能5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产2.2.冷轧中采用工艺冷却和润滑冷轧中采用工艺冷却和润滑1）工工艺艺冷冷却却：冷冷轧轧过过程程中中产产生生的的剧剧烈烈变变形形热热和和摩摩擦擦热热使使辊辊温温升升高高；冷冷轧轧轧轧制制力力大大，变变形形功功8488%转转变变成成热热能能，单单位位时时间间发发出出的的热热量量为为变变形形发发热热率率q，其其正正比比于于平平均均单单位位压压力力、压压下下量量、轧轧制制速速度度（为为保保证证冷冷却却，要要求求轧轧辊辊直直径径必必须须大大于于一一个个值值，从从减减小小压压力力来来说说，希希望望D辊辊小小，但但从从冷冷却的角度不却的角度不应小于某个值）应小于某个值）5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（1）冷轧带钢生产为什么采用工艺冷却？）冷轧带钢生产为什么采用工艺冷却？辊面温度高，工作辊淬火层硬度下降。辊面温度高，工作辊淬火层硬度下降。辊面温度高，辊型破坏，影响板型（有可能两边薄，中间厚）辊面温度高，辊型破坏，影响板型（有可能两边薄，中间厚）辊面温度高，使润滑失效，破坏油膜。辊面温度高，使润滑失效，破坏油膜。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（2）轧辊冷却使用冷却剂：）轧辊冷却使用冷却剂：水比热大，吸热率高，成本低，大多数轧机用水冷却（特别是薄水比热大，吸热率高，成本低，大多数轧机用水冷却（特别是薄件，轧速高时），油的冷却效果不好，特殊情况，润滑用油，同件，轧速高时），油的冷却效果不好，特殊情况，润滑用油，同时使用油冷却。采用油水混合液（乳化液）既有冷却作用，又有时使用油冷却。采用油水混合液（乳化液）既有冷却作用，又有润滑作用，为提高冷却效果，用高压空气将冷却液雾化。润滑作用，为提高冷却效果，用高压空气将冷却液雾化。2）润滑：）润滑：（1）冷轧带钢生产为采用工艺润滑作用？）冷轧带钢生产为采用工艺润滑作用？减小变形抗力，轧制薄件。减小变形抗力，轧制薄件。由于轧制压力下降，防止辊温升高。由于轧制压力下降，防止辊温升高。防止金属粘辊，减少轧辊磨损。防止金属粘辊，减少轧辊磨损。带钢表面光滑，提高表面质量。带钢表面光滑，提高表面质量。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（2）润滑剂的选取：）润滑剂的选取：植植物物油油、动动物物油油优优于于矿矿物物油油。其其中中以以棕棕榈榈油油效效果果最最好好，合合成成的的更更好好，可可用用于于轧轧制制难难变变形形的的金金属属，在在现现代代冷冷轧轧过过程程中中，轧轧制制h=0.35以以下下的的白白铁铁皮皮硅硅钢钢片片，在在成成品品的的一一、二二道道次次，需需用相当于棕榈油的润滑剂，否则难以轧出。用相当于棕榈油的润滑剂，否则难以轧出。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（3）选用润滑油要注意以下几点：）选用润滑油要注意以下几点：要和辊径结合起来考虑（要和辊径结合起来考虑（辊径大应选润滑效果好的辊径大应选润滑效果好的）鞍钢鞍钢辊径辊径1300/350轧轧0.35硅钢硅钢用棕榈油轧用棕榈油轧57道道太钢太钢辊径辊径210轧轧0.35硅钢硅钢用乳化液轧用乳化液轧3道道用植物油润滑，后步要电解脱脂（用植物油润滑，后步要电解脱脂（防止退火后，形成碳防止退火后，形成碳层表面斑点层表面斑点）5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产轧制速度轧制速度15m/s用植物油润滑，另设一套轧辊冷却系统用植物油润滑，另设一套轧辊冷却系统武钢：棕榈油武钢：棕榈油+蒸汽冷却系统蒸汽冷却系统5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（4）五机架冷连机，三套冷润系统）五机架冷连机，三套冷润系统水冷系统，用于第一架冷却，因第一架板卷酸洗后已涂油水冷系统，用于第一架冷却，因第一架板卷酸洗后已涂油乳化液系统，中间机架的冷却，润滑乳化液系统，中间机架的冷却，润滑末架喷清洗剂，清除残留油脂末架喷清洗剂，清除残留油脂3.3.张力轧制张力轧制1）张力轧制：在轧制过程中，对轧件施加一定的前张力和）张力轧制：在轧制过程中，对轧件施加一定的前张力和后张力。后张力。前张力前张力力的作用方向与轧制方向相同。力的作用方向与轧制方向相同。后张力后张力力的作用方向与轧制方向相反。力的作用方向与轧制方向相反。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产2）冷轧带钢采用张力作用？）冷轧带钢采用张力作用？防止带钢跑偏防止带钢跑偏使带钢保持平直和良好的板形使带钢保持平直和良好的板形降低金属变形抗力，便于轧薄件降低金属变形抗力，便于轧薄件可调整主电机负荷可调整主电机负荷5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（1）张力纠偏：）张力纠偏：轧轧制制时时出出现现延延伸伸不不均均，延延伸伸大大的的一一边边张张力力小小，延延伸伸小小的的一一边边张张力力大大，这这时时较较大大的的张张力力可可纠纠正正向向延延伸伸小小的的一一边边跑跑偏偏。（但但张张力力过过大大，会会拉拉裂或断带）裂或断带）（2）张力保持板型良好：）张力保持板型良好：在在轧轧制制过过程程中中，未未加加力力时时，不不均均延延伸伸时时，带带钢钢生生产产残残余余应应力力，有有张张力力时时，可可抵抵消消残残余余应应力力（压压应应力力），加加张张力力后后，应应力力消消除除，加加张张力力时时，受受拉拉应应力力部部分分先先受受到到张张力力，延延伸伸小小的的部部分分伸伸长长后后，使使应应力力消消除除，减减轻轻了了在在轧轧制制过程中板面出现浪皱的可能过程中板面出现浪皱的可能。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产任何任何时刻下的张应力时刻下的张应力：（1）总张力：总张力：A：带钢断面积：带钢断面积：带钢上：带钢上a、b两点的原始距离两点的原始距离：带钢的原始张应：带钢的原始张应：点与点的速度差：点与点的速度差E：带钢弹性模量：带钢弹性模量5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（3）张力）张力上式表明上式表明：Z0为零，（为零，（1）式表示张力的建立过程，）式表示张力的建立过程，Z0不为零，不为零，表示从一个稳定状态到表示从一个稳定状态到另一个稳定状态的变化规律。另一个稳定状态的变化规律。z与与Va、Vb的绝对大小无关，仅与其差值有关，的绝对大小无关，仅与其差值有关，V=0无张力变化，无张力变化，V为正，随时间增加，张力为正，随时间增加，张力增加增加张力从一个稳定状态到另一个稳定状态，经历一张力从一个稳定状态到另一个稳定状态，经历一个个V的产生和消失的过程。的产生和消失的过程。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产张力选取：张力选取：理论上应选高些，但理论上应选高些，但zS（屈服极限）实际上，考虑变（屈服极限）实际上，考虑变形形不均匀，钢的材质，加工硬化情不均匀，钢的材质，加工硬化情况等，选（况等，选（0.250.5）S，一，一般不超过（般不超过（0.10.6）S5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产操作上：操作上：硬钢种，张力选的较小（硬钢易裂边，断带）硬钢种，张力选的较小（硬钢易裂边，断带）软钢种，张力选的较大（张力太大，卷紧，退火易粘结）软钢种，张力选的较大（张力太大，卷紧，退火易粘结）操作水平低，张力选的较小，反之较大。操作水平低，张力选的较小，反之较大。厚规格可小些，薄规格大些（降低轧制压力，对调厚）厚规格可小些，薄规格大些（降低轧制压力，对调厚）思考题：思考题：前后张力对轧制力矩有何影响？前后张力对轧制力矩有何影响？(前张力前张力，M轧轧，后张力后张力，M轧轧，力臂为力臂为a/)5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产二、冷轧板带钢生产工艺流程二、冷轧板带钢生产工艺流程1.1.主要品种，工艺流程和车间布置主要品种，工艺流程和车间布置1）主要品种）主要品种产品范围（一般）产品范围（一般）0.054.5（热连机轧带钢（热连机轧带钢0.820）镀锡板镀锡板h=0.150.35镀层板镀层板镀锌板镀锌板h=0.154.5深冲板（汽车外壳）深冲板（汽车外壳）h=0.51.55.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产汽车钢板的宽度较大（达汽车钢板的宽度较大（达2000mm）表面质量与深冲性能要求高。）表面质量与深冲性能要求高。冷轧产品厚度与热轧板卷（坯料）的关系：冷轧产品厚度与热轧板卷（坯料）的关系：冷轧成品厚度冷轧成品厚度热卷厚度热卷厚度压下率压下率%0.22.090.00.42.382.60.82.871.41.23.262.52.04.555.65.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧压下率一般为冷轧压下率一般为4090%低碳钢为低碳钢为6070%。2）其工艺流程：其工艺流程：5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产检查热轧板热轧板酸洗酸洗冷轧冷轧（脱脂）（脱脂）退火退火平整平整横减或纵减横减或纵减5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产3）车间布置特点：）车间布置特点：主主要要考考虑虑：生生产产流流程程顺顺序序，便便于于运运输输（一一般般板板卷卷用用吊吊车车运运输输）由由于于冷冷轧轧车车间间，板板带带的的表表面面处处理理（酸酸洗洗，清清洗洗，镀镀层层，平平整整等等）与与处处理理占占地地相当大，必须保证运输方便。相当大，必须保证运输方便。2 2 酸洗与除鳞：酸洗与除鳞：1）酸洗的目的：去除氧化铁皮。）酸洗的目的：去除氧化铁皮。方法还有喷沙，机械除鳞方法还有喷沙，机械除鳞（钢丝刷）但酸洗除鳞效果好，生产率高。（钢丝刷）但酸洗除鳞效果好，生产率高。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产2）硫酸酸洗过程：）硫酸酸洗过程：硫酸与硫酸与Fe2O3反应特别慢，与反应特别慢，与FeO反应快反应快FeO+H2SO4=FeSO4+H2Fe+H2SO4=FeSO4+H2为使硫酸直接接触氧化铁，酸洗前要给予机械弯曲应力，由为使硫酸直接接触氧化铁，酸洗前要给予机械弯曲应力，由于于H2的析出力使表层的析出力使表层Fe2O3、Fe3O4剥落，并被产生的氢气还原剥落，并被产生的氢气还原溶解。溶解。Fe3O4+3H2SO4+H23FeSO4+4H2OFe2O3+2H2SO4+H22FeSO4+3H2O5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产3）盐酸酸洗过程：）盐酸酸洗过程：盐酸与盐酸与Fe2O3,Fe3O4,FeO均能溶解，对金属基体侵蚀大为减弱均能溶解，对金属基体侵蚀大为减弱。Fe2O3+4HCl2FeCl2+2H2O+O25.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产Fe3O4+6HCl3FeCl2+3H2O+O2FeO+2HClFeCl2+H2OFe+HClFeCl2+H2（甚弱）（甚弱）4）盐酸酸洗的优点：）盐酸酸洗的优点：盐酸完全溶解，三层氧化铁皮，不需破鳞，使酸洗设备简化盐酸完全溶解，三层氧化铁皮，不需破鳞，使酸洗设备简化（对压入金属表面的（对压入金属表面的Fe2O3也能溶解）也能溶解）不会发生过酸洗，盐酸与不会发生过酸洗，盐酸与Fe反应很弱，金属消耗少。反应很弱，金属消耗少。表面质量好，表面质量好，FeCl2易从带钢上清除，不形成酸斑，能完全易从带钢上清除，不形成酸斑，能完全溶解压入金属表面的溶解压入金属表面的Fe2O3。钢中含铜也不影响酸洗质量，含铜的钢不形成碳体（而铜在钢中含铜也不影响酸洗质量，含铜的钢不形成碳体（而铜在硫酸中形成渗碳体，使板面乌暗）硫酸中形成渗碳体，使板面乌暗）酸洗速度快，约比硫酸快一倍酸洗速度快，约比硫酸快一倍可回收废酸，可回收废酸，FeCl2可以回收可以回收废酸废液可完全再生出新酸，循环使用，解决污染问题。废酸废液可完全再生出新酸，循环使用，解决污染问题。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产3.3.冷轧冷轧1）轧机布置）轧机布置单机座：单机座：使用于多品种，少批量。使用于多品种，少批量。鞍钢鞍钢1700连续式：连续式：五机架，厚度五机架，厚度h=0.253.5mm，辊身辊身17002135mm，武钢武钢1700=2527m/s五机架全连续：宝钢五机架全连续：宝钢2030专用六机架：专用六机架：专门生产镀锡原板，最薄达专门生产镀锡原板，最薄达0.09，辊身长不大，辊身长不大于于1450=3628m/s二机架，三机架做为二机架，三机架做为“二次冷轧机二次冷轧机”生产特薄镀锡板生产特薄镀锡板5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产窄带轧机（辊身在窄带轧机（辊身在700mm以下）以下）按辊身宽度可分为按辊身宽度可分为宽带轧机（辊身在宽带轧机（辊身在700mm以上）以上）按轧辊数量：按轧辊数量：二辊，四辊，多辊，新型辊系轧机，二辊，四辊，多辊，新型辊系轧机，HC，异布，异布，泰勒轧机泰勒轧机2）冷轧过程：）冷轧过程：（1）开卷开卷（切头）（切头）穿带穿带轧制轧制卷尾卷尾5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产（2）冷连轧分为常规冷连轧、全连续冷连轧与全过程冷连轧）冷连轧分为常规冷连轧、全连续冷连轧与全过程冷连轧a.常规冷连轧：对于一卷带钢连轧，由于穿带，卸卷等常规冷连轧：对于一卷带钢连轧，由于穿带，卸卷等利用率在利用率在65%左右左右。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产b.全连续冷连轧的优点：全连续冷连轧的优点：提高了时间利用率（无穿带，甩尾）提高了时间利用率（无穿带，甩尾）提高成材率（头尾厚度超差）提高成材率（头尾厚度超差）穿带易损伤轧辊，无穿带，表面质量好穿带易损伤轧辊，无穿带，表面质量好无加速，减速，生产效率升高无加速，减速，生产效率升高自动化程度高自动化程度高5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产c.全过程冷连轧的优点：全过程冷连轧的优点：提高了时间利用率（无穿带，甩尾）提高了时间利用率（无穿带，甩尾）提高成材率（头尾厚度超差）提高成材率（头尾厚度超差）穿带易损伤轧辊，无穿带，表面质量好穿带易损伤轧辊，无穿带，表面质量好无加速，减速，生产效率升高无加速，减速，生产效率升高自动化程度高自动化程度高5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产4 4精整精整1）清洗：）清洗：去除油污，也称去除油污，也称“脱脂脱脂”，若不脱脂，退火时，碳（油脂，若不脱脂，退火时，碳（油脂燃烧后的剩余物）污染物就会残留在板面上影响镀层。燃烧后的剩余物）污染物就会残留在板面上影响镀层。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产方法方法:电解清洗：带钢通过电极栅的引起水的电化学分解，氢电解清洗：带钢通过电极栅的引起水的电化学分解，氢氧气泡引起搅动，提高清洗效果氧气泡引起搅动，提高清洗效果刷洗，淋洗刷洗，淋洗去油轧制去油轧制（适用乳化液）（适用乳化液）“机涂洗净法机涂洗净法”，最末一架机，最末一架机座与润滑系统隔离，送温水及除油清洗剂除油。座与润滑系统隔离，送温水及除油清洗剂除油。2）退火）退火：中间退火和成品退火：中间退火和成品退火紧卷退火：传热条件差，退火周期长（长达几昼夜），紧卷退火：传热条件差，退火周期长（长达几昼夜），（冷却时间占一半左右）容易粘钢。（冷却时间占一半左右）容易粘钢。松卷退火：松卷退火：58年美国用于生产，重新打卷，中间放钢丝，年美国用于生产，重新打卷，中间放钢丝，缩短了退火周期，避免粘钢，但设备复杂，操作繁琐。缩短了退火周期，避免粘钢，但设备复杂，操作繁琐。连续退火：分为直立式与水平式连续退火：分为直立式与水平式加热均匀，产量高，一般硬度，强度较高，塑性与冲加热均匀，产量高，一般硬度，强度较高，塑性与冲压性能较低，质量好。压性能较低，质量好。5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产3）平整）平整15%小压下率冷轧。小压下率冷轧。目的：目的：可消除屈服平台（供冲压用的板带钢）。可消除屈服平台（供冲压用的板带钢）。平直光洁。平直光洁。改变与提高性能，改变与提高性能，变化，塑性与强度可在一变化，塑性与强度可在一定范围内变化。定范围内变化。4）剪切：）剪切：横剪、纵剪横剪、纵剪5）检查）检查6）包装）包装5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产连续退火连续退火5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产连续镀锌连续镀锌5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产连续退火、连续镀锌连续退火、连续镀锌5.4 5.4 5.4 5.4 冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产冷轧带钢生产*了解： 1.板带材使用特点及生产特点2中厚板产品分类、用途。 3.热轧带钢发展历史。第五章第五章第五章第五章 板带材生产板带材生产板带材生产板带材生产3.为什么采用冷轧方式生产带钢。*掌握： 1.板带材生产的技术要求、板带材轧机命名2.中厚板生产轧制方式、速度制度、待温轧制、坯料尺寸如何选择。3.热连轧带钢轧机按照粗轧机布置形式如何分类。第五章第五章第五章第五章 板带材生产板带材生产板带材生产板带材生产*掌握： 4.常见的热连轧带钢轧机车间布置、主要设备。5.热连轧带钢轧机精轧机速度制度、精轧机后的输出辊道速度控制。6.冷轧生产的工艺特点、酸洗的目的、轧机的布置形式、退火和平整的目的等等。第五章第五章第五章第五章 板带材生产板带材生产板带材生产板带材生产