宝钢汽车用钣金技术资料

汽车用钢板技术交流宝井钢材加工配送有限公司Bao-MitSteel2019/8/14冷、热轧钢板（带）产品生产流程3第一章钢板生产基本知识第1节钢和生铁钢：碳含量(1.7%)(2.0%)硫、磷含量大大低于生铁(按需要可加入其他合金元素)加工性能、力学性能良好生铁：脆性材料碳含量1.7%~4.3%铸造性能好、耐磨性好生产成本低4第一章钢板生产基本知识第2节炼铁炼铁：把铁矿石中的铁从氧化物中还原出来Fe3O4→Fe2O3→FeO→Fe高价Fe→低价Fe间接还原：2C+O2=2COFeO+CO=Fe+CO2直接还原：FeO+C=Fe+CO5第一章钢板生产基本知识烧结自然界中的铁都以氧化物形式存在，铁含量达到一定量具有冶炼价值的即为铁矿石。开采出来的铁矿石不能直接炼铁，必须进行一系列的预处理；包括选矿、破碎、筛分、混匀后，再将矿粉加入燃料、溶剂按一定比例混合，在烧结机中点火烧结后形成多孔块状结构的烧结矿（人造富矿）。6第一章钢板生产基本知识炼焦炼铁用的燃料是焦碳，焦碳是用数种炼焦煤按一定的配比进行粉碎、混合，间接加热到1000℃左右闷烧（干馏）14~18小时后制成的。7第一章钢板生产基本知识炼铁原料：铁矿石、燃料(焦碳)、熔剂(石灰石、白云石)。燃料、熔剂与铁矿石中的杂质生成熔点低、密度小的炉渣，浮于铁水表面通过出渣口排除出炉。8第一章钢板生产基本知识脉石：SiO2、Al2O3高熔点1700～2000℃熔剂：石灰石：CaCO3白云石：MgCO3CaCO3生成低熔点的炉渣：SiO2、Al2O3、CaO、MgO9第一章钢板生产基本知识炼铁设备：高炉高炉以其有效容积命名宝钢的高炉是目前我国最大的高炉：1、2号高炉有效容积为4063m33号高炉为4350m3是全国最大的高炉之一世界最大的高炉号高炉为5580m310高炉(炼铁)转炉(炼钢)炉缸(1)、炉腹(2)、炉腰(3)、炉身(4)、炉喉(5)风嘴(6)、风管(7)出渣口(8)，出铁口(9)，排气管(10加料设备(11）。11第一章钢板生产基本知识第3节炼钢炼钢的主要任务就是按照所炼钢种的质量要求将炼钢原料(生铁、废钢)熔化，通过氧化作用及加入铁合金将其中的碳、锰、硫、磷等元素含量调整到规定的范围并达到一定的温度准备浇铸。12第一章钢板生产基本知识物质存在形式的表示：{}气相[]金属液体中()渣中脱碳：[C]+{O}=2{CO}13第一章钢板生产基本知识脱硫：[FeS]+(Ca0)=(FeO)+(CaS)进入渣中脱磷：P以Fe2P或Fe3P存在于金属液体中简写为[P]2[P]+5(FeO)+4(CaO)=4(CaOP2O5)+5[Fe]14第一章钢板生产基本知识炼钢设备：氧气转炉炼钢平炉炼钢电炉炼钢15第一章钢板生产基本知识转炉炼钢:(顶、底复合吹)原料:铁水另加少量废钢转炉大小是以每次熔炼时装入铁水的重量命名的转炉炼一炉钢需要20～30分钟在转炉后可配有真空处理(RH-OB)、钢包喷粉合金微调(KIP/CAS-OB)、钢包吹氩等炉外精炼设备。16第一章钢板生产基本知识平炉炼钢：平炉炉体像一座平顶的房子，故称平炉，是LD转炉问世前主要的炼钢方法。平炉的大小是以每一炉所炼钢的重量来表示的，从几十吨到几百吨不等。平炉冶炼一炉钢的耗时一般为6～10小时。需要用气体或者液体燃料。17平炉18第一章钢板生产基本知识三相电弧炉(简称电炉):原料主要是废钢，造渣材料为石灰、萤石、碳粉等。电炉的大小是以设计出钢量表示的。电炉主要用途：冶炼高合金特殊钢。宝钢150吨电炉可生产：油井管、锅炉管、高碳线材等。19电炉20第一章钢板生产基本知识第4节炉外精炼炉外精炼就是把原来应在炼钢炉中完成的任务如脱硫、脱氧、去除气体和非金属夹杂，调整成分和温度等移到盛钢桶或其他专门容器内进行。21RH脱气法的原理图1-铁合金容器2-排气管3-氩气管4-观察孔1、真空脱气22钢包吹氩示意图2、钢包吹氩23第一章钢板生产基本知识3、钢包喷粉钢包喷粉就是以压缩气体(氩气等)作为载体把含钙的粉状精炼剂喷射到钢液内，利用气体的搅拌作用增加粉状精炼剂和钢液接触面积，这样可以快速脱硫、脱磷、脱氧，提高合金的收得率和钢的纯洁度，最终提高钢的质量。24第一章钢板生产基本知识合金微调钢水成份调整和温度调整也是钢包处理的内容之一。25第一章钢板生产基本知识第5节连铸法是将钢水通过结晶器直接冷却、凝固成所需规格板坯或其他截面钢坯的一种钢水浇铸方法。连铸的设备由回转台、中间包、中间包车、结晶器及结晶器振动装置、二次冷却装置、钢坯矫直装置、切割装置及引锭装置所组成。26第一章钢板生产基本知识板坯连铸机示意图钢包钢包回转台中间包结晶器电磁搅拌装置冷却喷嘴夹送辊引锭杆火焰切割机27第一章钢板生产基本知识1、回转台回转台是用来承载盛钢桶的装置。它能承载2只盛满钢水的盛钢桶(440吨)旋转1800行程，把盛钢桶准确地固定在中间包上方规定的位置上，向中间包供给钢水。回转台还具有钢水称量功能，浇注过程中盛钢桶一直处于称量状态。28第一章钢板生产基本知识2、中间包：浇注时中间包位于盛钢桶与结晶器之间，盛钢桶的钢水流到中间包，再由中间包的水口注入结晶器。中间包的作用是储存一部分由盛钢桶传来的钢液，分离钢液带下的炉渣和非金属夹杂物，容量60吨。29第一章钢板生产基本知识4、结晶器和结晶器振动装置a、它是一个水冷的特殊钢锭模，结晶器的长度为900毫米，结晶器具有调厚和调宽的机能。b、结晶器上还设置了结晶器液面检测装置。c|、结晶器振动装置是使结晶器在浇注时能以一定频率作上下往复运动的装置，以防止初生坯壳与结晶器壁粘连和提高拉坯速度。30第一章钢板生产基本知识5、二次冷却装置钢液在结晶器内的冷却为一次冷却二次冷却区包括一组冷却水喷嘴及一系列夹辊。为了增加铸坯的等轴晶率，提高铸坯内部质量，减少铸坯偏析，在二次冷却区上还采用了电磁搅拌装置。31第一章钢板生产基本知识6、切割装置切割装置是将连续拉出的长铸坯切断成规定长度铸坯的装置,宝钢连铸采用的是火焰装置，使用精制高压焦炉煤气和氧气作为切割气体。铸坯切成定尺长度后，还需进行一系列的后道处理，如去除切割毛刺的去刺装置，铸坯喷印装置，冷却和精整设备等。32第一章钢板生产基本知识7、引锭装置引锭装置的作用就是在浇注开始时，从结晶器中引出铸坯，引锭装置由引锭头和引锭杆两部分组成。33第一章钢板生产基本知识连铸法的优点：★省去模铸、初轧工序，简化了生产工艺。★金属收得率大幅度提高。★实现自动化、机械化并能改善工作条件、工作环境。★连铸坯成分均匀、组织致密、夹杂少。★连铸坯表面质量较好，全部生产镇静钢。34第一章钢板生产基本知识第6节钢的轧制：钢的轧制是将钢锭或钢坯通过二个旋转的轧辊间的空隙受轧辊辊压而使钢坯截面减少，长度增加的一种压力加工的方法。35第一章钢板生产基本知识将钢坯加热到1150～1300℃进行轧制。这种方法叫热轧。冷轧是将钢坯(钢锭)热轧到一定尺寸后，再在冷状态下进行轧制的一种方法。36第一章钢板生产基本知识轧钢设备（按用途分类）：⑴初轧机——将钢锭(坯)轧成半成品，即轧成方坯、扁坯或板坯。⑵钢板轧机——轧制钢板。⑶钢管轧机——轧制钢管。⑷型钢轧机——轧制型钢。37第一章钢板生产基本知识按轧辊在机座中的排列分类：⑴水平式轧机——轧辊水平放置的轧机。⑵立式轧机——轧辊垂直放置的轧机。⑶万能轧机——在机座中既布置有水平轧辊又有垂直轧辊。⑷斜辊轧机——轧辊倾斜放置的轧机。38第一章钢板生产基本知识按轧机排列方式分类：⑴单机架轧机——轧件在仅有的一个机架中完成轧制。⑵横列式轧机——数个机架横列，被轧件依次在各机架轧制一道或数道。⑶纵列式轧机——数个机架顺序排列，被轧件依次在各机架中轧制一道。⑷连续式轧机——数个机架顺序排列，被轧件同时在几个机架中轧制。⑸半连续轧机——通常是横列式或纵列式与连续式轧机的组合。39轧机排列方式示意图40第一章钢板生产基本知识初轧机和型钢轧机是以轧辊直径大小来称呼的。钢板轧机是以其轧辊长度来称呼的。钢管轧机是以能轧钢管的最大外径来称呼的。41钢材生产过程示意图42第一章钢板生产基本知识第7节钢板(带)生产：钢板主要用于建筑工业、交通运输工业、机械与电器制造业、轻工业、食品工业及焊接钢管。钢板在轧制钢材中所占的比重都在逐年增加，目前已达50～60%以上。43第一章钢板生产基本知识热轧带钢生产工艺过程主要包括：热连轧带钢生产流程原料准备卷取冷却精轧粗轧加热热连轧带钢厚度：0.8～25mm44第一章钢板生产基本知识1、热连轧带钢生产原料：初轧板坯和连铸坯。坯料厚度为120～300厘米，最厚达300～350毫米。宽度与成品相同或大于50～100毫米。火焰清理：清除表面缺陷，以保证成品带钢的表面质量。45第一章钢板生产基本知识板坯加热：加热设备由3～5座连续式加热炉组成。步进式连续加热炉用得越来越多。加热温度一般为1250～1280℃。加热炉采用电子计算机自动控制每块板坯的加热过程46第一章钢板生产基本知识粗轧：大立辊轧机进行轧边，以破碎氧化铁皮，同时对板坯宽度进行控制。大立辊轧机前或后设有高压水(11.7～14.7MPa)除鳞装置。二辊轧机四辊轧机小立辊47第一章钢板生产基本知识粗轧机的布置：全连续式半连续式四分之三连续式48宽钢带热连轧机的设备组成(图中单位以米计)a-半连续式；b-全连续式；c-3/4连续式1-加热炉；2-粗轧机组；3-精轧机组；4-卷取机49第一章钢板生产基本知识精轧：测温、测厚飞剪切去头部和尾部高压水除鳞精轧机轧制，一般由6～7架组成连轧末架精轧机的轧速达28～30米仪表和计算机进行自动测量与控制50热轧钢带精轧机组布置简图51第一章钢板生产基本知识轧后冷却、卷取和精整：输出辊道的下边设有喷水冷却装置，上面设有低压层流冷却装置，冷却到600℃左右。三台卷取机卷成板卷成为冷轧原料或作为热轧成品。精整：纵切机组、横切机组、平整机组52热连轧线设备布置简图1-加热炉；2-除鳞箱；3-E1，大立辊轧机；4-R1，二辊可逆轧机；5-E2，可逆立辊轧机；6-R2，四辊可逆轧机；7-E3，E4立辊轧机；8-R3，四辊不可逆轧机；9-R4，四辊不可逆轧机；10-飞剪；11-除磷箱；12-F1～F7精轧机组；13-卷取机53第一章钢板生产基本知识2、冷连轧带钢生产坯料不经加热，在较低的温度下轧制。与热轧产品相比，冷轧钢板和带材的厚度均匀，尺寸精度高，表面光洁美观。其机械性能和加工性能较好。目前工业发达国家大量使用的是冷轧板带，因此，冷轧板带占热轧板带产量有的大于50%。54冷轧板带钢生产工艺过程：酸洗剪切平整退火表面清理冷轧涂镀第一章钢板生产基本知识55第一章钢板生产基本知识原料板卷的酸洗：冷轧板带钢用的坯料主要是热轧板卷，其厚度一般为1.5～6毫米，宽度在2000毫米以下。为了保证冷轧薄板的表面质量，原料必须在轧前除去氧化铁皮。56第一章钢板生产基本知识酸洗作业线主要包括开卷机、酸洗槽、清洗槽、卷取机和一系列传送装置等。酸洗用的酸洗液根据热轧板卷的钢种不同而不同，普通钢一般用硫酸或盐酸酸洗。57第一章钢板生产基本知识冷轧冷轧机一般都采用四辊式或6辊式。有单机座可逆式和3～6机座连续式。单机座产量低，适用于产品规格多，批量小或合金钢比例较大的情况。连续式则生产能力大，适用于品种比较少，产量比较大的情况。58第一章钢板生产基本知识连续式冷轧机轧制：开卷、切头、轧制、卷取轧机入口前设有焊接机和活套装置，形成了完整的全连续式冷轧机。全连续式冷轧机可消除穿带、甩尾、加减速轧制等过渡阶段。59五机架全连续冷轧机组设备组成示意图1-卷取机；2-五机架冷连轧机组；3-开卷机；4-焊接机；5-活套60第一章钢板生产基本知识脱脂与退火通过清洗除去板面轧制油污的工序称为“脱脂”。脱脂方法有电解清洗、喷刷清洗与燃烧脱脂等几种。61罩式退火炉1-加热罩；2-内罩；3-带钢卷；4-炉底风机；5-循环风机62连续退火