热轧板带技术的发展共80页文档
板带轧制技术知识的发展
目录
CONTENTS
• 绪论 • 板带轧制技术基础知识 • 板带轧制技术发展历程 • 现代板带轧制技术创新成果 • 板带轧制技术未来发展趋势 • 结论与展望
01 绪论
CHAPTER
研究背景与意义
钢铁工业的重要性
钢铁工业是国民经济的重要基础 产业，对国家的工业化进程和经 济发展具有不可替代的作用。
板带轧制技术的地位
板带轧制技术是钢铁工业中的关 键技术之一，对产品质量、生产 效率和企业经济效益具有重要影 响。
研究意义
随着钢铁工业的快速发展，对板带轧 制技术的要求不断提高，因此深入研 究板带轧制技术知识的发展，对于提 高产品质量、降低生产成本、增强企 业竞争力具有重要意义。
国内外研究现状及发展趋势
研究方法
本研究将采用文献综述、实验研究、数值模拟等方法进行研究，以期获得全面、深入的研究成果。
02 板带轧制技术基础知识
CHAPTER
板带轧制原理及工艺流程
轧制原理
板带轧制是利用轧机的旋转轧辊对金 属坯料施加压力，使其产生塑性变形 ，从而获得所需形状、尺寸和性能的 产品的一种加工方法。
工艺流程
板带轧制工艺流程包括原料准备、加 热、粗轧、精轧、冷却、卷取和精整 等工序。
国内研究现状
国内在板带轧制技术方面已经取得了 一定的研究成果，包括轧制工艺、轧 机装备、自动化控制等方面的研究。
国外研究现状
国外在板带轧制技术方面的研究相对 较为深入，特别是在高精度轧制、智 能化控制等方面取得了重要进展。
研究内容与方法
研究内容
本研究将围绕板带轧制技术知识的发展展开深入研究，包括轧制工艺、轧机装备、自动化控制等方面 的内容。
热轧带钢生产在我国的发展
热轧带钢生产在我国的发展我国钢铁工业自建国以后，技术以及行业发展速度令世界震惊，但无论从钢铁质量还是工艺技术、产品结构、设备应用以及经济指标技术管理等方面还同国际先进水平有一定的差距。
目前我国在板带钢的生产能力上还无法满足国民经济的发展要求，我国生产的带钢产品中质量能够达到先进水平的1/3。
所以板带材的发展，尤其是高技术、高价值的板带材，仍旧是我国今后轧钢工业的重要任务。
文章主要对国内外热轧带钢的需求进行分析，并对其技术发展进行了论述。
标签：热轧带钢；生产现状；发展1 概述1.1 生產现状目前国外的热轧带钢技术较为先进，主要表现在以下几方面：（1）无头轧制技术。
该技术在宽薄带钢的生产中稳定性较强，并且能够生产出超薄带钢，传统的热轧技术仅能生产出宽厚比为800：1的带钢，而无头轧制技术则能够将宽厚比提高至1000：1，另外通过强制冷却以及润滑轧制技术能够生产出性能更强的技术新品。
（2）连铸连轧波板坯技术。
其囊括了十余种生产工艺：热带钢紧凑式生产工艺、热带钢在线生产工艺、薄板坯灵活压制工艺以及连铸式直接扎制工艺等。
（3）变相控制轧制工艺。
该种工艺又被称作铁素轧制工艺。
其技术工艺目标为超薄规格的高质量深冲板的生产。
LTV公司某厂采用该工艺对超低碳钢产品的轧制生产，且生产量占总产量的40%以上。
而Arvedi公司采用该工艺进行生产的产品量占总产量的25%。
国内热轧带钢的生产起步较晚，虽然我国制钢产业发展较为迅速，但是在热轧带钢工艺上仍旧落后于国际发达工业国家。
国内生产概况如下：（1）传统热轧设备。
例如，宝钢在热轧带钢的生产中所使用的2050mm轧机，其主要产品生产目标为薄规格产品，采用卷取温度为最佳温度，分别对轧制速度以及负荷分配进行优化，合理分配精轧机架的凸度。
使得制得的产品厚度符合相关标准。
为集装箱用钢板提供了标准的耐腐蚀版，解决了长期需要进口集装箱板的局面，并且在2002年又生产出1.2mm厚的热轧薄带钢。
宝钢热轧带钢生产技术发展及展望
宝钢热轧带钢生产技术发展及展望前言1989年8月3日2050mm热轧第一卷落地，标志着宝钢正式加入了热轧板带钢产品生产与技术开发的行列。
从第一卷投产至今，宝钢热轧板带钢生产技术从引进到开发已走过了18年。
18年来，宝钢热轧板带钢生产技术和产品从无到有，到领先于全国，而今已跻身于国际先进行列，拥有5条现代化的热轧宽带钢生产线，开发了一系列热轧带钢生产工艺技术、过程控制设定模型与控制技术，以及板带钢产品等。
2007年，宝钢热轧带钢年轧制量达1797万t，热轧品种(包括供冷轧原料)200多个。
至2007年底，热轧带钢累积轧制量达15091万t。
本文将对宝钢热轧带钢生产技术18年来的发展进步进行总结，并对今后发展方向进行展望。
1宝钢热轧带钢生产技术发展的三个里程纵观宝钢热轧带钢生产技术的发展，可以分为三个里程(见图1)。
从1989年8月3日2050mm热轧建成投产开始到1996年12月12日1580mm热轧的建成为止，可以概括为第一里程，在这期间宝钢仅有1套热轧宽带钢轧机，即2050mm热轧，热轧产品也仅局限于常规碳钢；从1996年12月12日1580mm热轧建成投产开始到1998年11月17日宝钢集团公司成立为止，可以概括为第二里程，宝钢拥有2套热连轧宽带钢轧机，即2050mm 热轧和1580mm热轧，产品品种进一步拓展到冷轧镀锡板用原料；从1998年11月17日宝钢集团公司成立以来至今，可以概括为第三里程，宝钢热轧宽带钢轧机从2套发展到5套，产品品种从碳钢进一步拓展到无取向硅钢、不锈钢和特钢。
1.1第一里程——2050mm热轧的建成与管线钢和O5板的开发2050mm热轧的投产标志宝钢具备了进行热连轧宽带钢生产技术学习、研究与开发的设备条件。
这是一套在当时具有世界先进水平、现在运行性能仍然卓越的热连轧机。
全套设备和技术由德国SMSD公司总承包，其中，电气及计算机控制系统由Siemens公司分包，加热炉由法国斯坦因公司分包；开工指导与一贯制技术指导，以Thys-sen2250mm热轧为样板，由德国Thyssen钢铁公司承担。
国内外先进热轧技术综述b
国内外先进热轧技术综述一、热轧生产发展历史1．国外热轧生产发展自从1926年第一套板带热轧机在美国诞生以来，热轧板带生产的发展已有70多年的历史，一般认为其间经历了三个发展时期。
20世纪60年代以前，全世界大约建造了70套板带热轧机，其中50%集中在美国和加拿大。
这一时期板带生产技术发展缓慢，轧线一般配置为100-150吨/小时的加热炉、全连续或半连续粗轧机、6机架精轧机、精轧出口速度10m/s左右、板卷单重4-11kg/mm、卷重5-10t，年产量150~200万t。
上世纪60~70年代是热轧板带生产发展的重要时期，共建成了约48套热轧机。
1960年，美国麦克劳斯公司最先在热轧板带精轧机上采用了计算机控制技术，这是热轧板带生产适应自动化操作发展趋势的一个划时代进步。
1961年，美国钢铁公司投产的2032 热轧板带轧机在精轧机上首次采用了升速轧制技术，从而突破了此前30多年没有改变的10~11m/s的精轧速度。
大型连铸板坯、步进式加热炉及高效冷却技术等也是在这一时期出现的。
在这一阶段，随着日本经济的高速增长，热轧生产发展的重心从欧美逐渐转移到了日本。
在引进当时欧美先进技术的同时，通过迅速的改进和创新，日本开发出了众多先进技术，使产品质量和产量得到了大幅提升，热轧生产呈现出大型化、高速化的趋势。
这一时期的主要特点是采用提高精轧速度、增大板卷单重、采用7架精轧机、加速轧制、厚度AGC控制及计算机控制等技术。
到上世纪70年代初，精轧速度达到26m/s以上，板卷单重可达35kg/mm、年产量达600万t。
在1973年石油危机、原料、燃料涨价、钢材需求疲软、劳动环境变化等背景下，热轧板带生产从追求大型化、高速度、大卷重转到了节能、节省资源、提高产品质量和金属成材率的方向。
在此后的10多年间，尤其是上世纪80年代，以日本为中心，热轧领域出现了众多节能与提高产品质量的技术，主要包括：1）为了节约燃料，开发了加热炉节能技术；2）为了有效利用高温板坯热量，开发了热装轧制（HCR）和直接轧制（HDR）技术；3）为了提高成材率，开发了氧化铁皮控制和切头控制技术；4）为了提高产品质量，开发了板厚、板宽、板凸度高精度控制技术。
热连轧带钢生产现状及发展趋势资料
热连轧带钢生产现状及发展趋势摘要本文介绍了最近十几年热连轧带钢生产的最新发展、技术进步和目前的状况，全面分析了热连轧带钢的先进技术、新装备。
并针对现状，展望对未来发展的趋势。
由于可控硅供电电气传动及计算机自动控制等新技术的发展，液压转动、升速轧制、层流冷却等新设备新工艺的利用，热连轧机的发展更为迅速。
热轧带钢是通用性钢材，目前是我国急需的短线产品，被广泛用于国民经济各部门。
热轧带钢按宽度尺寸分为宽带钢及窄带钢两类，宽度在700-2300mm者为宽带钢，由于宽度及卷重较大，所以在大型带钢厂连轧机上生产，其用途主要用于汽车、拖拉机、机械制造、船舶制造、桥梁、锅炉制造等。
一般宽度在50-250mm为窄带钢，多作为焊管、冷弯型钢、冷轧带钢的原料和用于建筑、轻工、机电等部门。
生产热轧带钢在我国目前有横列式、纵列式、连续式和行星式轧机等多种型式。
目前世界约有140套宽带热连轧机，其中60%为1960年所建在发展的国家中，由连轧机生产的板带钢已达板带钢总产量80%以上，占总钢材产量的50%以上，产品已达到优，高产和低成本的要求，因此热连轧带钢生产已成为轧钢生产的主流。
关键词：热连轧带钢轧机、现状及趋势Current situation and development trend of hot rolling stripproductionAbstractThis paper introduces the latest development in recent years, hot rolling strip production technology and the present situation, a comprehensive analysis of the advanced technology, the new equipment of hot rolling strip. And in view of the present situation, prospect of the future development trend. Due to the development of new technology of thyristor power supply electric drive and computer automatic control, with hydraulic rotation, increasing speed rolling, laminar cooling of new equipment and new technology of hot rolling mill, the more rapid development. Hot rolled strip steel is universal, is currently China's much-needed short-term products, widely used in various sectors of the national economy. Hot rolled strip in width size as broadband and narrowband steel steel two, width in 700-2300mm for broadband steel, because the width and volume weight is bigger, so the production in large belt steel rolling mill, its use is mainly used for automobile, tractor, machinery manufacturing, shipbuilding, bridge, boiler manufacturing etc.. General width of 50-250mm strip steel, much as welded tube, cold-formed steel, cold-rolled strip steel material and used for building, light industry, mechanical and electrical department. The production of hot rolled strip in China have transverse, longitudinal, continuous and planetary mill and other types of current. At present, the world has about 140 sets of wide hot strip mill, of which 60% were built in 1960 in the developed countries, the strip rolling mill production has reached more than 80% of the total output of steel strip, accounted for more than 50% of steel production, the products have reached the quality, high yield and low cost requirements, so the hot strip rolling has become the mainstream in steel rolling production.Key words:current status and trend of hot strip mill目录摘要 (1)Abstract (2)1、前言 (2)2、热连轧生产工艺的发展 (4)3、带钢热连轧生产过程 (4)3.1、原料准备 (4)3．2、板坯加热及设备组成 (5)3.3、粗轧机组 (5)3.4、精轧机组 (6)3.5、调宽 (7)4宝钢1780热轧 (7)4.1、1780热轧的生产设备及工艺流程 (7)4.2、工艺流程图 (7)4.3、1780热轧的产品、规格及生产能力 (7)5热连轧钢的发展 (8)5.1热连轧钢的技术发展 (8)5.2热带钢装备技术进步 (9)5.3温度控制技术进步 (9)6现代热连轧机的发展趋势和特点 (10)结束语 (10)参考文献： (12)1、前言自1924年第一台带钢热连轧轧机投产以来，连扎带钢生产技术得到很大的发展。
1-板带轧制技术的发展
1 M (1 )（消除P变化厚差） K K
2）.调张力AGC（冷轧） 3）.调速度AGC（热轧加速轧制）
（二）.板形控制
板形控制是板带非常重要的技术，当B/h＞500以上， 板形的问题就很明显了。上世纪70年代后，世界各国都在致
力于此方面的研究。出现了很多新技术，新机型。板带亦基
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2）.定宽压力机 侧压下最大可达350mm。 宝钢1580、鞍钢1780mm机组均采用定宽 压力机。
2.3.2. 自由程序轧制
按时要求随机轧制不同宽度的板带，过去 是先宽后窄（一套辊子） 保证条件： 1）.改进轧辊材质，减少轧辊磨损。办法： 改进轧辊材质（高速钢）；热轧润滑。 2）.在线磨辊。 3）.均化磨损、横移辊。 4）.快速换辊等。
2.3 调宽轧制（AWC）和自由程轧制 （SFR）
板带产品规格需满足用户要求，连铸 坯的宽度不能任意随机调整，机组调宽轧 制能力很重要。同时，轧制单元间轧制宽 度是按合同组织，，为了减少换辊次数， 要求自由轧制 。
2.3.1 调宽轧制（两种形式）
1）.大立辊，侧压下150mm。立辊直径 小，侧压受限，过去一般为50mm，采用 大立辊，能力可以增强 （ h D1 cos , h ）
二.冷轧板带轧制
1.特点:
1）加工硬化。 2）张力轧制（改善板形，轧薄，防跑偏， 调节电机负荷） 3）工艺冷却润滑（表面） 板带轧制的重要参数，D/h值，B/h值 D/H≤1000~1500；B/h＞500~1000以上，板 形控制难度大。
2．机组形式及特点
单机，多机连轧，全连续式 轧机辊系：二辊、四辊、六辊、HC、CVC、 十二辊、二十辊。 选择原则：硬的，薄的选择多辊（十二辊， 二十辊） 一般情况为四辊、六辊。
热连轧的技术发展
热连轧的技术发展最近10年,在全世界的范围内钢材年增长率约为5%,2004年达到10亿t以上,其中增长最快的是中国和印度。
2004年和1990年相比,钢材的轧制量和装备的增加量都是40%左右,目前在世界范围内的长材和扁平材的比例大约是4:6,对不同的轧机,轧机的作业率为75%～90%。
1.带钢生产技术的进步:最近15年,热连轧技术有了很大的进步,在热轧带钢轧机布置形式的发展方面,总结起来,主要有6种形式。
(1)典型的传统热带钢连轧机组,这种机组通常是2架粗轧机,7架精轧机,2台地下卷取机,年总产量350～550万t,生产线的总长度400～500m,有一些新建的机组装备了定宽压力机(SP)。
这类轧机采用的铸坯厚度通常为200～250mm,特点是产量高,自动化程度高,轧制速度高(20m/s以上),产品性能好。
(2)紧凑型的热连轧机,通常机组的组成为1架粗轧机,1台中间热卷箱,5～6架精轧机,1～2台地下卷取机,生产线长度约300m,年产量200～300万t。
采用的铸坯厚度200mm左右,投资比较少,生产比较灵活,由于使用热卷箱温度条件较好,可以不用升速轧制(轧制速度14m/s 左右)。
(3)新型的炉卷轧机机组,通常采用1台粗轧机,1台炉卷轧机,1～2台地下卷取机,产量约100万t,其中有的生产线可以生产中板也可以生产热轧板卷,主要用于不锈钢生产,投资较小,生产灵活,适合多品种。
(4)热轧带钢的另一生产形式是薄板坯连铸连轧,按结晶器的形式不同,分别有多种形式,如SMS开发的CSP、DANIELY开发的H2FRL等,由薄板坯铸机、加热炉和轧机组成,刚性连接,铸坯厚50～90mm,产量120～200万t,轧机的布置形式有粗轧加精轧为2+5布置,1+6布置,也有7架精轧机组成的生产线。
薄板坯连铸连轧的特点是生产周期短、产品强度高、温度与性能均匀性好,但是表面质量、洁净度控制方面比传统厚板坯的难度大。
(5)国外发展的无头(半无头)轧制技术,日本是在传统的粗轧机后设立热卷箱,飞焊机,把中间坯前一坯的尾部和下一坯的头部焊接在一起,进入精轧机组时形成无头的带钢进行轧制,在卷取机前再由飞剪剪断,该生产线可以20m/s的速度轧制生产0.8～1.3mm厚的带钢。
中国热轧及冷轧板带生产技术现状及发展趋势
中国热轧及冷轧板带生产技术现状及发展趋势中国热轧及冷轧板带生产技术现状及发展趋势十一五期间，中国钢材品种结构得到较大幅度的优化调整，钢材质量性能得到明显改善，彻底改变了过去扁平材品种和数量供应不足的局面，基本满足了经济发展和产业结构调整的需要。
在统计的2010年的22大类钢材品种中，17类品种自给率达到100%；有18类品种国内市场占有率≥95%，其他品种也达到85%以上。
其中热轧、冷轧板带生产发展迅速，在数量和质量上均有较大增长。
在热轧宽带钢生产线上，中国开发生产出系列高级别管线钢、高强耐候钢及高强工程机械用钢等，在大型油气管线工程建设、汽车、集装箱、火车车厢及工程机械轻量化制造及生产应用的减量化方面发挥了重要作用。
中国采用薄板坯连铸连轧线实现了大批量生产薄和超薄规格板带，并实现半无头轧制技术集成与创新。
中国通过引进、消化吸收、自主集成和开发，极大地提高了冷轧生产效率，大幅度提高了冷轧产品质量；运用自动化、智能化控制技术及高精度检测技术，显著提高了冷轧产品的尺寸精度和板形质量。
热轧：装备技术进步造就高精度、高性能产品到2010年底，中国已拥有热轧宽带钢轧机72套，设计能力2.13亿吨，其中，2050mm~2300mm超宽带钢线已达12条，薄（中薄）板坯连铸连轧生产线13条，产能3280万t/年。
2010年中国热轧卷板生产量为14050万t，其中，中厚宽带钢和薄宽带钢生产量分别为10289万t和3760万t。
热轧带钢装备技术跨越式发展。
热轧宽带钢的先进技术主要体现在：高精度的断面形状及板形控制、高表面质量控制、柔性轧制、减量化生产、节能降耗、高效生产、热轧超薄带钢生产，以及结合快速冷却和高效冷却路径控制的高性能带钢生产技术等。
基于新的热连轧宽带钢生产线，中国开发出了18.4mm厚X80管线钢、4mm~8mm 厚屈服900MPa 高强结构用钢；实现了薄板坯连铸连轧线大批量生产高精度薄和超薄规格板带，有的薄板坯连铸连轧线产品中厚度≤2.0mm的比例达到80%以上，≤1.5mm的比例超过50%，体现了薄板坯连铸连轧产线的优势，半无头轧制2.0mm板带的纵向厚度偏差和板凸度均稳定控制在±30μm以下，楔形值波动在±10μm，Q235薄规格板带的屈服强度和抗拉强度波动在15MPa以内，伸长率波动不超过2%，超薄规格极限厚度达到0.77mm。