唐钢FTSR生产线高强低合金钢热轧板卷的开发
唐钢1700热轧线卷取机组能力

2018年第5期32唐钢1700热轧线卷取机组能力Power of Tanggang 1700 Hot Rolled Coil Unit供稿|吕耀强,张毅勃 / LV Yao-qiang, ZHANG Yi-boDOI: 10.3969/j.issn.1000–6826.2018.05.009作者单位:唐钢一钢轧厂,河北 唐山 063000唐钢第一条热轧线是连铸连轧生产线,由于生产的产品品种和规格不能满足需求,因此唐钢又建成了第二条1700热轧线以提升产品质量和拓展产品品种和规格,设计年产量300万t ,初期以供应下游冷轧厂冷轧原料为主,兼顾周边市场的普通中碳结构钢、低合金结构钢等。
随着市场的拓展和产品的开发,高强钢、高级别热轧汽车结构钢、薄规格等高附加值产品的生产逐步加强,生产强度逐渐达到了生产线设备能力的极限且成为生产高强度大断面厚规格产品的障碍。
1700热轧生产线产品定位:产品最大抗拉强度700 MPa ,卷取温度500~700℃。
由此参数可以看出设备能力已成为开发高强度大断面厚规格产品的瓶颈。
产品产品品种1700热轧生产线产品以冷轧原料为主,钢种除低碳钢、碳素结构钢、低合金钢、管线钢外还包括不锈钢(Cr 系)等。
产品规格普钢产品规格:厚度1.5~12.7mm ,宽度850~ 1550 mm ,钢卷内径φ759 mm ,钢卷外径φ1200~2025 mm ,最大卷重27 t 。
不锈钢产品规格:厚度2.5~6.0 mm ,宽度850~ 1550 mm ,钢卷内径φ759 mm ,钢卷外径φ1200~2025 mm ,最大卷重20 t 。
卷取机组能力分析根据热轧产品的卷取工艺,卷取机组的能力主要取决于夹送辊和卷取机主体设备,且这些设备的能力参数将决定产品的极限规格。
因此,依据1700热轧生产线的产品设计极限规格(表1)对卷取机组能力进行具体的计算和分析。
33产品拓展企业论坛Enterprise Forum表1产品设计极限规格夹送辊能力分析夹送辊组的作用主要是在夹送辊咬入带钢时克服带钢的弹塑性弯曲变形力矩,使带钢产生向下弯的弹塑性弯曲变形,以引导带钢通过导向板顺利地进入卷取机;另外,在F7精轧机抛钢后,使带钢在夹送辊与卷筒之间保持足够的卷取张力,确保卷取成功。
FTSR生产线铁素体轧制低碳钢板工艺研究

A
B
C
D
DS 晶粒度
(级)
0 0e 0.5 0e 0 0e 1.0 0.5e 0
6.5
0 0e 1.0 0e 0 0e 1.5 0.5e 0
9.2
表 6:铁素体原料冷轧钢板与奥氏体原料冷轧钢板力学和工艺性能检验
试样编 号 1# 2# 3#
冷轧工艺
冷轧工艺 1 冷轧工艺 2 冷轧工艺 2
原料钢板轧 制工艺 铁素体 铁素体 奥氏体
化学元素 含量
C(%) <0.02
Si(%) <0.03
Mn(%) <0.22
P(%) <0.02
S(%) <0.01
Als(%) <0.035
2. 2 工艺路线
铁素体轧制采用的生产工艺路线如下: 铁水预处理→冶炼→RH 精炼→连铸(坯厚 85mm)→均热炉→1880mm 轧机(粗轧→快冷→精轧)→ 层流冷却→卷取→冷轧→再结晶退火。
Research of Ferritic Rolling Process of Low Carbon Steel of
FTSR Rolling Line
LI Yiwei, HAN Wei, WANG Luning, YU Qinglong
(Technology Center of Benxi Iron & Steel Co., Ltd, Benxi Liaoning Province 117000, China.)
0.5e
0
F 平均 晶粒度 (级)
7.0 7.4 9.0
从金相组织照片分析,1#试样金相组织(见图 3)中存在纤维组织,这表明冷轧工艺 1 的退火温 度低,退火时间短,冷轧钢板的退火不完全,钢板中的纤维组织没有完全回复。2#试样的金相组织(见 图 4)晶粒比较均匀,平均晶粒度为 7.4 级(见表 7),晶粒度适中。而 3#试样的平均晶粒度为 9.0 级, 晶粒较细。
唐钢平整分卷生产线简介

∃ 。
#
#
吨
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4 3 数 次 分
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唐钢 平 整 分 卷 生 产线 的投 入 生产 后
,
各项功 能 指 标 己 达到设计要求
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唐钢FTSR连铸薄板坯热连轧低碳钢板的组织和性能

唐钢FTSR连铸薄板坯热连轧低碳钢板的组织和性能
冯运莉;王岭娥;陈华辉
【期刊名称】《特殊钢》
【年(卷),期】2005(026)005
【摘要】试验了唐钢FTSR(Flexible Thin Slab Rolling)薄板坯连铸连轧生产线从70 mm薄板坯生产3.5 mm SS330低碳钢带(0.04%~0.07%C)的组织和性能.结果表明,FTSR热轧3.5 mm板带SS330钢组织均匀,平均晶粒尺寸为6.2~7.0 μm,其屈服强度为284~293 MPa,抗拉强度369~375 MPa,延伸率38%~42%.【总页数】3页(P54-56)
【作者】冯运莉;王岭娥;陈华辉
【作者单位】河北理工大学冶金与能源学院,唐山063009;河北理工大学,唐山063009;中国矿业大学,北京校区,材料科学与工程系,北京100083
【正文语种】中文
【中图分类】TG3
【相关文献】
1.薄板坯连铸连轧生产超薄低碳钢板的组织与性能 [J], 王欣;康永林;于浩;陈礼斌;孔庆福;史东日
2.唐钢FTSR薄板坯连铸连轧生产线采用铁素体区和奥氏体区轧制方式生产SPHD 低碳钢板性能的研究 [J], 董和民;徐杰;蔡大勇
3.FTSR薄板坯连铸连轧0.8mm超薄低碳钢板的组织和性能 [J], 王欣;康永林;于浩;陈礼斌;史东日;张呈瑞;孔庆福
4.FTSR薄板坯连铸连轧SS400钢板的组织与性能 [J], 王欣;康永林;于浩;陈礼斌;史东日;王维东;刘建华
5.唐钢FTSR薄板坯连铸连轧生产线简介 [J], 苏云利;刘俊宽;殷志勇
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轧钢厂生产线冷床开剪机过程

轧钢厂生产线冷床开剪机过程热轧工艺从钢厂出来的钢坯只是半成品,必须经过轧机轧制才能成为合格产品。
从钢厂送来的连铸坯先进入加热炉,再经过初轧机反复轧制后,进入精轧机。
属于钢材的金属压力加工。
简单来说,轧制的钢板就像是压制的面条。
经过多次擀面杖的挤压和推动,面条越来越细。
在热轧生产线上,钢坯通过加热软化,然后由辊道送入轧机,最后轧制成用户要求的尺寸。
轧钢是一个连续不间断的操作。
钢带在辊道上运行速度快,自动化程度高,效率高。
平炉的钢锭也能变成钢板。
但首先要经过加热和初轧开坯才能送到热轧线上进行轧制,工序改用连铸坯就简单多了,一般连铸坯的厚度为150~250mm,先经过除磷到初轧,经辊道进入精轧轧机,精轧机由7架4辊式轧机组成,机前装有测速辊和飞剪,切除板面头部。
精轧机的速度可以达到23m/s。
热轧成品分为钢卷和锭式板两种,经过热轧后的钢轨厚度一般在几个毫米,如果用户要求钢板更薄的话,还要经过冷轧。
冷轧工艺与热轧相比,冷轧厂的加工线比较分散,冷轧产品主要有普通冷轧板、涂层板,即镀锡板、镀锌板和彩涂板。
热轧厂送来的钢卷必须连续处理三次,氧化膜必须用盐酸去除,才能送到冷轧厂。
在冷轧机上,开卷机将钢卷开卷,然后将钢带引入五机架连轧机轧制成薄带卷。
还有五个机架出来的不同规格的普通钢卷,根据用户的各种要求进行加工。
冷轧厂生产各种不同质量的产品。
像银河一样飞下来的马口铁,闪着银光的镀锌板,红黄蓝三色的彩涂钢板。
马口铁是制罐、易拉罐的原料,也叫马口铁。
以前中国需要的马口铁都是进口的。
自从WISCO大规模生产马口铁以来,它已经部分取代了进口商品。
武钢生产镀锡板采取的是电镀锡工艺,这些镀锡板好像镜子一样,光鉴照人,就像诗人描写的:“轧钢工人巧手绘锦帐,千万面银镜送给心爱的姑娘,你知道不知道,在那爱妻牌洗衣机上,有我们汗水的芬芳”。
镀锌板的生产工艺有两种,一种是热镀锌,一种是电镀锌。
那貌不惊人包装特别的是硅钢片,它们用在发电设备、机电设备、轻工、食品和家电上。
钢铁行业的创新技术和产品开发案例

钢铁行业的创新技术和产品开发案例在现代工业中,钢铁行业一直扮演着重要的角色,同时也面临着许多挑战。
为了应对这些挑战,钢铁行业不断进行技术创新和产品开发,以满足市场需求并提高竞争力。
本文将介绍几个钢铁行业的创新技术和产品开发案例,展示了该行业在不断进步和发展的同时所取得的成果。
1. 精细化炼钢技术精细化炼钢技术是一种高效能、低能耗的钢铁生产技术,利用先进的炉缸结构和高温反应条件,可实现钢铁生产过程中的资源节约和环境保护。
例如,中联重科公司研发的精细化炼钢技术采用高效能炉缸和先进的废气处理系统,使钢铁生产过程中的温室气体排放大幅降低,大大改善了环境污染问题。
2. 高强度钢材研究与开发高强度钢材具有较高的抗拉强度和抗冲击能力,广泛应用于汽车、船舶等领域。
近年来,中国钢铁研究院联合其他合作伙伴开展了高强度钢材的研究与开发。
通过优化合金化配方和热处理工艺,他们成功地开发出一系列高强度钢材,有效提高了产品性能和质量,并在市场上取得了较好的反响。
3. 智能制造技术应用智能制造技术是指将信息技术与传统制造业相结合,实现生产过程的智能化和自动化。
在钢铁行业中,利用智能制造技术可以提高生产效率和产品质量。
河钢集团引入了智能制造技术,通过设备联网、数据采集和分析等手段实现了工厂智能化管理。
该技术的应用使得生产计划更加准确,降低了生产成本,并提高了产品的一致性和稳定性。
4. 循环经济理念的推广钢铁行业是资源消耗较大的行业之一,为了减少资源浪费,一些公司开始积极推广循环经济理念。
例如,宝钢集团与多个回收企业合作建立了废钢回收利用体系,将废钢再生产为优质钢材,实现了资源的充分利用和回收利用。
这种循环经济的模式不仅解决了废钢排放的问题,还提高了企业的经济效益。
总结起来,钢铁行业的创新技术和产品开发案例涵盖了精细化炼钢技术、高强度钢材研究与开发、智能制造技术应用和循环经济理念的推广等方面。
通过不断地技术创新和产品开发,钢铁行业能够适应市场需求,提高生产效率和产品质量,同时也能够实现资源的节约和环境的保护。
唐钢ftsc工艺连铸薄板坯生产技术

唐钢ftsc工艺连铸薄板坯生产技术
唐钢ftsc工艺连铸薄板坯生产技术
唐钢ftsc工艺连铸薄板坯生产技术简介
唐钢ftsc工艺是一种特殊的连铸薄板坯生产技术,由熔化器、连铸机
和分离装置组成,可以生产各种厚度范围在0.8~14mm之间的薄板坯。
唐钢ftsc工艺的连铸机采用新一代完全无水平桥梁平板连铸机,其工
作原理是通过熔融器将液态钢料输送到平板连铸机,平板连铸机具有
较高的连铸速度,以及可以从各个角度进行调整的机架,在过程中,
可以实现对钢料的连续挤压,从而产生薄板坯。
唐钢ftsc工艺的分离装置采用高精度的卷扬机,可以实现钢料的精准
分离,从而保证薄板坯的尺寸精度。
唐钢ftsc工艺的生产线具有自动化程度高、操作简单、安全可靠等优点,是目前市场上最受欢迎的薄板坯生产技术。
FTSR铁素体区轧制生产SPHE钢的组织与性能

错, 有利于冲压性能的{111}织构较弱, 但各种类型的织构分布相对较均匀;SPHE 热轧板的性能水平:σ0.2 为 220 MPa,σb 为 290 MPa,伸长率 δ 为 37.5%,n 值为 0.20。
关键词:铁素体区轧制; SPHE; 微观组织; 织构; 性能
中图分类号:TG142.1; TG335.5
ferrite rolling (℃)
加热温度 粗轧出口温度 精轧入口温度 终轧温度 卷取温度
1000
950
850~860
802
730
对热轧板分别制取轧制面和纵截面的金相试样,
20
Hot Working Technology 2009, Vol.38, No.24
下半月出版
Material & Heat Treatment 材料热处理技术
打磨、抛光、侵蚀后在 6XB-PC 型光学显微镜下观察 其组织形貌; 用线切割方法将热轧板制成 0.3mm 厚 的薄片试样, 在砂纸上手工研磨到 50 μm 以下, 再将其冲成若干个 准3 mm 的小圆片,借助电解减 薄器样品夹进行电解抛光减薄, 电解液为 5%的 高氯酸酒精溶液,然后在 JEM-2000X 透射电镜下 进行析出物分析;为了定 量分析钢中 AlN、硫化物 及 Fe3C 等析出物的含量,在北京钢铁研究总院做了 热轧板的化学相分析;此外,还利用 X 射线衍射法测 试了热轧板 1/4 厚度处 的 宏 观 织 构 。 参 照 GB/T 228-2002 和 GB/T 5028-1999 在 CMT4105 电子万 能材料试验机上测定钢板力学性能及其 n 值。
材料热处理技术 Material & Heat Treatment
2009 年 12 月
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唐钢FTSR生产线高强低合金钢热轧板卷的开发邓永存(唐钢第一钢轧厂 河北唐山 063016)摘 要:简述了唐钢薄板坯连铸连轧生产线开发高强低合金钢(Q345B)的工艺过程,并对在开发过程中的技术难点和最终产品的力学性能及金相组织进行分析。
关键词:薄板坯;连铸连轧;高强度低合金钢中图分类号:TF777 文献标识码:B 文章编号:1003-0514(2007)04-0028-04Developing the high strength product in T angsteel FTSR lineDE NG Y ong-cun(T angsteel the first rolling factory,T angshan063016,China)Abstract:This paper introduced production processing of high strength and low alloy in T angsteel FTSR line,technical diffi2 culty and mechanical per formance of the final product and microconstituent in the developed processing were als o analyzed. K ey w ords:thin slab;continuous casting and continuous rolling;high strength low alloy0 前言高强低合金钢是结构钢中应用最广泛的品种之一,主要应用于农用车、汽车结构件、高强度支撑结构板等。
在满足塑性、韧性及工艺性能要求的前提下,与普通的碳素结构钢相比具有更高的强度及其它的性能。
高强度合金钢有C-Mn系列,C-Mn-Nb系列,C-Mn-Nb-T i系列,C-Mn-Nb-V-T i系列等。
Q345B(16Mn)属于C-Mn系列。
唐钢结合国家标准和自己生产线的工艺特点,成功开发生产了C-Mn系列的高强钢。
1 Q345B产品化学成分设计在薄板坯连铸连轧生产线上开发Q345B钢种,产品化学成分设计主导思想是既要符合这条生产线的工艺要求,又要符合国家标准的规定的产品力学性能和化学成分的要求。
1)C在钢中以碳化物的形式存在,是决定钢的强度的主要元素,也是形成珠光体的主要物质。
珠光体在钢中的多少决定了钢的强度,碳化物在钢中的形态和多少决定钢的硬度和强度,即随着C含量的增加钢的强度、硬度、耐磨性增加,而钢的塑性和韧性下降。
国标中规定C≤0.20%,但在实际设计成分时还必须考虑连铸的工艺要求,因为当C含量在包晶区时,铸坯易发生裂纹,造成裂纹漏钢,因此在设计成分时应尽量避开这一区域。
所以C含量控制在标准要求的上限。
2)Mn在结构钢中属于主要的合金元素,钢中一部分Mn和其它元素形成化合物,但大部分和铁形成固溶体,起到提高钢的强度和硬度作用。
因Mn的强化作用加之MnΠS比高利于连铸工艺控制,所以Mn 含量按国标规定控制在1.0%~1.6%之间。
3)Si在炼钢时一般作为脱氧剂,但也可作为合金元素。
Si进入铁素体起固溶强化作用,可显著提高钢的抗拉强度,但在一定程度上降低钢的韧性、塑性。
Si也增加钢的时效敏感性,并能提高钢的抗腐蚀能力和抗高温氧化能力。
4)S是强烈的裂纹敏感性元素,特别是薄板坯连铸极高的拉速、极小的结晶器钢液面条件下,硫会增 收稿日期:2007-07-09加铸坯裂纹缺陷的可能性。
因此在生产控制中越低越好。
5)P元素在结晶过程中偏析倾向大,使钢的晶界脆化,从而增大钢的裂纹倾向,但与硫相比要小得多。
所以P的控制比S可以放宽一点。
6)Ca元素控制在CaΠAls>0.1。
2 生产工艺控制生产Q345B所采取的工艺路线:高炉铁水ϖ铁水脱硫预处理ϖ150t转炉ϖ150t LF炉ϖ薄板连铸厚85mmϖ230m隧道式加热炉ϖ2架粗轧ϖ5架精轧ϖ层流冷却ϖ卷取ϖ成品。
生产过程中主要的成分控制在转炉和LF炉精炼阶段完成。
开发该钢种的技术难点是必需保证连铸生产顺畅,铸坯无缺陷,但在化学成分和力学性能方面还必须符合国家标准要求。
因此冶炼过程中钢水的成分控制比国家标准要严格。
2.1 转炉、精炼和连铸工艺控制铁水条件:温度≥1300℃,〔S〕≤0.035%,〔P〕≤0.100%;若铁水〔S〕≥0.040%时,要求经铁水预处理脱硫,脱硫结果要求〔S〕≤0.025%。
碳、硅、锰的控制主要通过转炉冶炼、脱氧合金化以及LF精炼过程控制。
钙处理,要求CaΠAls大于0.1;硫、磷的控制首先对入炉铁水的硫、磷含量进行严格限制。
转炉吹炼,以脱磷为主要目标。
转炉出钢脱氧合金化过程中,钢水包中碳、硅、锰成分的控制按成分的下限控制,由LF精炼调整至标准范围。
连铸过程中,结晶器保护渣使用专用保护渣,保证板坯表面质量。
稳定板坯拉速,保证板坯内部质量。
Q345B中间包钢水过热度要求为20~35℃,所以中间包钢水温度控制在1530~1545℃。
2.2轧钢工艺控制板坯的出炉温度的设定值为:1100~1150℃;终轧温度的设定值为:870~890℃;卷取温度的设定值为:600~630℃;其次为了保证产品良好的表面质量和平整度,应使用立辊和ORG功能。
除磷水压力:粗轧前大于32MPa;精轧前38MPa。
层流冷却中采用前段冷却工艺,并保证冷却过程中喷嘴无堵塞。
为保证最终的产品力学性能,卷曲的温度根据产品的规格不同有所调整。
在尺寸控制方面,第一次试生产出现了实际尺寸与设定尺寸不符的现象,第二次试生产时,调整了二级控制系统在生产高强度低合金钢种时合金元素对厚度的补偿参数,使产品的实际尺寸与设定尺寸相符,保证了产品的尺寸精度。
压下规程按计算机预设模型自动控制。
表1是用85mm厚的铸坯生产7.5mm规格产品时的轧制规程表。
表185mm×1500mm铸坯生产7.5mm成品卷的轧制规程项目R1R2F1F2F3F4F5出口厚度Πmm51.3628.7716.8012.019.218.107.53压下率Π%40.5243.9841.6028.5423.2712.08 6.99出口速度Πm.s-10.6 1.08 1.85 2.59 3.37 3.84 4.12出口温度Π℃104910369809569319038863产品的力学性能试生产的高强度低合金钢Q345B力学性能完全满足产品的技术条件要求,对生产的力学性能统计如下:最低抗拉强度525MPa,最高585MPa,平均值是565MPa;屈服强度最低385MPa,最高460MPa,平均值是425MPa;延伸率最高40.5%,最低28%,平均值是30.6%,力学性能比较集中在平均值附近,说明产品力学性能稳定。
力学性能具体情况见表2和图1。
表2成品的力学性能实际值、平均值与技术条件规定值项目力学性能RmΠMPa ReLΠMPa A50Πmm%规定值470~630≥345≥21实际值525~585385~46028~40.5平均值56542530.6为了进一步研究Q345B的冲击性能,取三组(厚度5.5mm、5.75mm、7.5mm)试样分别做了20℃、0℃、-20℃和-40℃的冲击实验,实验结果如表3。
表3Q345B的冲击性能(试样尺寸5.0mm×10mm×55mm)温度,℃123冲击功,AkvΠJ平均冲击功,AkvΠJ平均冲击功,AkvΠJ平均20706970707275727373717272 0606063616867676762656263 -20474748476564656560565858 -40424939436058585955545354图1力学性能分布图从表3可以看出,Q345B的冲击性能良好,无论是常温冲击,还是低温冲击,冲击性能都能很好地满足标准的要求。
三组试样的冲击值已经达到了E级标准,这为以后生产更高级别的钢种提供了依据。
三组试样的化学成分和力学性能如表4。
表4三组试样的化学成分和力学性能试样编号CΠ%MnΠ%SΠ%PΠ%S iΠ%AlΠ%RmMPaReLMPaA50mm%10.19 1.120.0030.0150.320.024******** 20.19 1.110.0020.0180.260.027******** 30.19 1.090.0020.0200.270.022*********产品的金相组织Q345B的金相组织为铁素体+珠光体。
晶粒尺寸约5.5~9.0μm。
因薄板坯连铸连轧生产线高温大变形条件下动态再结晶导致的相变前奥氏体晶粒细化以及未再结晶区轧制特点和轧制过程中的控轧控冷导致的铁素体晶粒细化,使其晶粒度达到10级以上,如果在层流冷却阶段加强控制,还可以得到更高的强度。
5结论(1)薄板坯连铸连轧生产线生产的产品具有晶粒细、强度高的特点,生产更高强度级别的产品具有优势。
图2 5.5mm板材组织图3 5.75mm板材组织图47.5mm 板材边部组织(2)唐钢薄板坯连铸连轧生产线上生产高强度低合金钢Q345B 完全满足国标G B ΠT 1591-94低合金高强结构钢标准的要求。
产品质量稳定,用户满意。
(3)通过合理的化学成分设计,即可满足连铸生产工艺要求,又在满足力学性能的前提下降低合金元素含量,降低生产成本。
参考文献1翁宇庆.超细晶钢———钢的组织细化理论与控制技术.冶金工业出版社(上接第15页) 图5第一个4为选择输入,2200为起始输入位,1为长度,第二个4为选择输出,2300为终止输入位,该程序的作用是皮带秤每走1吨料,积算仪会发出一个脉冲信号至2300再将数据累计到%402996(本班产量),以此组成一个循环。
所以,对于各量的需求,只要操作工在计算机画面上进行各项设置即可达到配料所需的精确度。
4结束语该配料系统中运用称重系统与电气的互锁及P LC 的自动控制,从而达到配料工艺所需的精度满足生产。