浅析热轧扁钢的生产及改进实施方案

浅析热轧扁钢的生产及改进实施方案摘要：本文阐述热轧扁钢冷却系统存在问题进行分析、改进、提出相应的改进措施，并应用于现场，切实发挥其功效。关键词：热轧扁钢层流冷却系统1.概述扁钢（产品厚度6~~50mm、宽度120~~600mm、长度5~~15m）又称窄中板，是我公司03年研究开发的一种新产品，投产于04年，主要用于钢结构制造业、机械、铁路、桥梁、船舶业等，尤其是钢结构制造业用料，它取代了多年采用钢板切割裁剪制作的复杂工艺。按客户需求订做，减少了焊接型钢的用料和工序。为客户节省了时间、降低了成本。由于生产需要05年又增投了了一条生产线，至今已具备年产量120万吨的各种规格的Q235、Q345、Q390等钢种的能力。扁钢产品于05年底通过ISO9001：2000国际质量体系认证，06年通过了欧盟CE认证，07年扁钢产品获国家高新技术发明专利证书。09年通过日本JIS认证，产品销往欧美，日本市场。2.生产工艺及有关技术参数扁钢产品多采用“量身定做”的生产模式，侧边平直度好，不用切割，产品成材率和利用率高，扁钢产品没有一般中厚板生产线必备的矫直机，这就要求轧后的加速冷却工艺在保证力学性能显著提高的同时，必须保持扁钢轧后良好的外观。现行正常轧钢温度控制：加热炉预热段温度：400-850℃；加热段温度：950-1200℃；均热段温度：1050－1280℃；初轧除鳞水压：13～18Mpa；初轧温度：1100℃-1150℃；精轧入机钢温：≥1000℃；精轧除鳞水压12～16MPa层流冷却前温度≥950℃；层流冷却后温度≤850℃。合格连铸扁坯上料加热出钢立轧高压水除磷粗轧热剪切头精轧层流冷却压头冷床冷却检验剪切收集打捆称重打印出库成品抽检入库扁钢工艺流程示意图由于受轧后冷却力的限制，少许产品内在质量机械性能常处于较低级别的水平，不能满足市场对高质量钢的要求。严重影响了企业的经济效益，成为制约生产发展的瓶颈，亟需着手解决，针对部分规格机械性能不达标，我们通过与有关科研单位联手，现场调研分析，问题主要暴露在精轧后层流冷却系统，压力不足，达不到规定值、冷却水利用率低无法调节，导致温度控制精度较差，扁钢终冷温度（或入冷床温度）偏高，宽度方向冷却不均匀，上下表面温差较大，通板性能波动较大等。直接影响了产品的内在质量，特别是在外购板坯切割成不同的原料规格生产，成分常有波动，冷却能力不足，产品性能的控制力差。生产Q390级别钢种问题更加突出。3.冷却系统改进措施及要点改进项目主要内容1.对精轧后改装一套新型轧后加速冷却系统，包括：水箱、管路、新型加速冷却器、检测仪表（流量计）、一级电气控制系统。2.产品性能升级和柔性轧制技术开发，当上述控制冷却系统改造完成后，利用控轧控冷实现产品性能升级，通过加速冷却抑制晶粒长大，控制材料相变，获得高强韧性的细晶粒钢。技术方案要点1.供水系统—主要包括水源（管网或水箱）、水过滤器、流量计、流量调节阀、电磁气动阀等设备。2.新型加速冷却器，即喷水梁，上下梁间距采用边部补偿设计，有效的保证了宽度方向冷却均匀，冷却水带有压力向轧件喷射。3.电气控制系统---采用一级基础自动化控制（PLC），控制部件：供水系统中的电磁阀、流量调节阀等阀门的开闭，各组加速冷却器的开闭组态和流量设定；操作人员可以根据需要灵活选择和设定冷却器开启顺序和数量。预留二级自动化控制功能，可以采集、记录并在人机界面显示各种传感器、仪器仪表信号及各种数据、对不同产品进行冷却工艺参数的设定等。此套冷却系统改装费用，新型加速冷却器及附件：80万元；供水系统：60万元；各类阀门及检测仪表：40万元；4.结束语通过上述改进的冷却系统设施，对厚度6~~50mm的扁钢温降范围200~~~300℃；入冷床最低温度小于650℃，冷却速度10~~~35℃/s,有效抑制晶粒长大速度，扁钢经冷却加速后不发生S弯、波浪弯等因冷却不均造成的外观缺陷，保持了良好的外观，解决了坯料来自多家成分有波动的板坯，产品性能得到了控制，机械性能屈服点平均提高了25Mpa以上，此系统的改进为我厂开发Q460高级别高强度的产品提供了有力支撑。更为产品质量的升级和增加销售利润。江苏华西集团扁钢厂技术科联系电话：[phone]电子邮件：[e-mail]朱维兵工程师2009-12-8