浅谈中厚板生产坯料设计
概述中厚板生产的工艺过程
概述中厚板生产的工艺过程
中厚板生产的工艺过程可以简要概述为以下几个步骤：
1. 原材料准备：从矿石或熔炉中获得熔融金属，经过净化和合金添加等处理得到所需的金属材料。
2. 连铸：将熔融金属注入到连铸机中，通过结晶器形成连续的坯料。
连铸机同时结晶多根板坯，板坯的宽度和厚度取决于连铸机的设计。
3. 粗轧：将板坯通过辊轧机进行初步轧制，使板坯的厚度和宽度逐渐变薄、变宽，同时改善板坯内部的结构。
粗轧通常使用大型辊轧机进行。
4. 精轧：将粗轧后的板坯通过辊轧机进行继续轧制，使板坯的厚度进一步减小，同时提高表面的质量和光洁度。
精轧通常使用多辊连轧机或轧机组。
5. 退火：将精轧后的板材进行定向退火，以恢复材料的内部晶格结构，提高板材的力学性能和机械性能。
退火温度和时间根据金属材料的不同而变化。
6. 切割：将退火后的板材根据需要进行切割，可以通过割切机、割切梁或激光切割机等设备进行。
7. 表面处理：根据需要，对切割后的板材进行除锈、打磨或涂层等处理，以改
善表面的质量和保护材料。
8. 检验和包装：对中厚板进行质量检验，包括尺寸、外观、力学性能等方面的检测。
合格的板材经过包装后，可以出厂销售和使用。
以上是中厚板生产的基本工艺过程，具体的工艺参数和设备也会根据不同材料和厂家的实际情况有所不同。
中厚板设计
1 产品方案与坯料的选择1.1 产品方案的主要内容产品方案是设计任务书的主要内容之一，是进行车间设计时制定产品生产工艺过程中，确定轧机组成和选择各项设备的主要依据。
制定产品方案的主要原则：（1）满足国民经济发展对轧制产品的需求，特别是根据市场信息解决某些短缺产品的供应和优先保证国民经济重要部门对与钢材的需要。
（2）考虑各类产品的平衡，尤其是地区之间产品的平衡。
要正确处理长远与当前，局部和整体的关系。
做到供应适合，品种平衡。
产销对路，布局合理，要防止不顾轧机特点，不顾车间具体工艺设备条件一哄而上，一哄而下的倾向。
（3）考虑轧机生产能力的充分利用和建厂地区的合理分工。
有条件的要争取轧机的专业化和产品系列化的发展，以利于提高轧机生产技术水平。
（4）考虑建厂地区资源及环境条件，物资和材料等道路运输情况，逐步完善和配套起我国自己的独立的轧钢生产体系。
（5）要逐步解决产品品种和规格老化问题要适应当前对外开放，对内搞活新的经济形式的需要，要根据车间工业设备的情况，力争做到产品结构和产品标准的现代化，有条件的考虑生产一些出口产品，走向国际市场。
产品方案的主要内容包括：（1）车间生产的钢种和生产的规模；（2）各类产品的品种和规格（3）种类产品的数量和其在总量中所占的比例。
各种产品的品种和规格及种类产品的数量和其在总量中所占的比例如表所示表1-1中厚板产品方案（典型产品：1.2金属平衡表成品率的倒数即为金属的消耗系数。
它表示轧制一吨成品需要多少吨原料。
所以成品的数量乘以1金属消耗系数就是金属的需要量。
即：原料需要量=金属消耗系数×成品数量为分析轧钢生产中金属的损失，寻找降低损失的途径。
须编制金属平衡表按本次设计要求。
本设计只列出典型产品的金属平衡表。
单位（万t）表1-2金属平衡表1.3坯料的技术条件1.3．1中厚板的坯料选用中厚板生产采用的原料有扁锭、初扎坯、连铸坯、三种。
浅谈中厚板生产过程的质量控制
浅谈中厚板生产过程的质量控制摘要：中厚板在建筑领域具有非常重要的作用，国家和社会对于中厚板的质量要求也实现了明显的提升。
由此可见，中厚板的质量控制和检验有着非常重要的意义。
只有做好中厚板生产过程中每个环节的控制，才能够达到良好的生产效果。
因此我们应对中厚板生产过程中的质量控制方法进行探索基于此，本文章对中厚板生产过程的质量控制进行探讨，以供相关从业人员参考。
关键词：中厚板；生产过程；质量控制引言中厚板产品广泛应用于船舶、机械制造等领域，具有广阔的市场前景，在制造业快速发展的当下，其市场需求量是比较可观的。
中厚板生产具有规格多、批量小的特点，因此对于坯料的质量特别是外观尺寸质量的要求非常严格。
如果中厚板坯料尺寸设计不合理，与客户要求相差较大，这样不仅会增加坯料的切割损失或是造成钢板尺寸改判，而且还影响生产效率，降低与客户合同的兑现率。
这对于企业来说无疑会带来比较大的经济损失以及客户的流失。
一、中厚板技术的主要特点（一）TMCP技术目前我国所采用的中厚板先进生产技术，包括TMCP技术，是适应高强度、低合金技术发展所做出的基本技术。
早期的钢度低合金钢都是依靠添加合金元素来保证强度的，很难对焊接性能、成型性能及抗碎性、抗裂性做出分析。
如今的细化铁素体精粒组织材料能够生产出相同强度的钢材，也在焊接性能方面大大提高，也广泛用于造船、锅炉容器，建筑钢结构体系之内。
（二）厚度自动化控制系统AGC是轧机的控制系统，是控制面板厚度的方法，包括相对AGC和绝对AGC的操作模式。
相对AGC提高了钢板的控制精度，但基于钢板轧制力的预测精度和钢板在头部位置的厚度剧烈波动，“相对AGC”只能控制一个板的厚度差异，不能很好地控制不同板的厚度差异。
在绝对AGC模式下，以象素厚度为参考值，输出厚度与象素厚度相比较，改变滚切值，使输出厚度接近象素厚度。
这种厚度控制策略控制精度高，能同时控制同板偏差和不同板异常，弥补了相对AGC的不足。
中厚板生产压下规程设计
`第一章选择坯料1.1制定生产工艺产品牌号：45钢产品规格：l⨯=10⨯1900⨯10000mmbh⨯本次所设计的产品为中厚板，连铸坯节能，组织和性能好，成材率高，主要用于生产厚度小于80mm中厚板，所以坯料选用连铸坯。
根据车间设备条件及原料和成品的尺寸，确定生产工艺过程如下：原料的加热→除鳞→轧制（粗轧、精轧）→矫直→冷却→划线→剪切→检查→清理→打印→包装。
板坯加热时宜采用步进式连续加热炉，加热温度应控制在1200℃左右，以保证开轧温度达到1150℃的要求。
另外，为了消除氧化铁皮和麻点以提高加热质量，可采用“快速、高温、小风量、小炉压”的加热方法。
该法除能减少氧化铁皮的生成外，还提高了氧化铁皮的易除性。
板坯的轧制有粗轧和精轧之分，对双机架轧机通常将第一架称为粗轧机，第二架称为精轧机。
粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。
精轧阶段主要使轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。
精轧时温度低、轧制压力大，因此压下量不宜过大。
1.2 确定坯料尺寸所设计的产品的尺寸为l⨯=10⨯1900⨯10000mm，加上切边余量，将宽度设计为bh⨯1950mm，长度暂时不定，设计坯料的尺寸。
产品的厚度h为10mm，首先选取压缩比，压缩比由经验值选取，选取的最低标准为6-8，因此压缩比选取9，则坯料厚度H为90mm，由b=1950mm，坯料L=b-600, 取坯料长度L=1350mm，由于体积不变，坯料在轧制过程中会产生废料，选择烧损为98%，切损设计为98%，所以成材率K=98%×98%=96%，则h⨯⨯=KblH⨯⨯⨯HB计算得到B=1680mm,最终确定坯料尺寸为：L⨯=90⨯1680⨯1350mm 。
H⨯B第二章变形量分配2.1 确定轧制方法先经过二辊轧机纵轧一道，在不考虑切边的情况下，使板坯长度等于成品宽度，然后转90°横轧到所需规格。
2.2 确定道次压下量坯料尺寸：LBH⨯⨯ =90⨯1680⨯1350mm，则总的压下量为90-10=80mm。
中厚板坯料尺寸自动控制研究
２１ ０ ２年ＥＡＶＹ ＬＡＴＥ Ｐ
Ｖ １ １ Ｎｏ ４ ｏ ． ８． ．
Ａｕ ｕｔ ２ ２ ｇ ｓ ０１
‘２３ ・
中厚 板 坯 料 尺 寸 自动 控 制 研 究
张立 超 马有辉 宁利 辉 吴 尚超
（ 邯郸 钢铁公 司） 摘 要 中厚板生 产的特 点是批量小 、 规格 多 ， 因此坯料尺寸的设计对生产效率、 成材率有着重要的影响。
（ ａｄｎＩ ｎａｄＳ ｅ Ｃ ．ｔ） Ｈ ｎ ａ ｒ ｎ ｔ ｌ ｏ Ｌｄ ｏ ｅ
Ａｂ ｔａ ｔ Ｔ ｅ ｍｅ ｉ ｍ ｄ ｈ ａ ｙ ｐ ａｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｆａｕ ｅ ｍａ ａｃ ｉｅ ａｇ ｐ ｃｆ ａ ｏ ａ ｇ ．Ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｆｓａ ｓ ｒ ｃ ｈ ｄ ｕ ａ ｅ ｖ ｌｔ ｒ ｄ ｃ ｉ ｅ ｔｒ ｓ ｓ ｌ ｂ ｔｈ ｓ ，ｌ ｒｅ ｓ ｅ ｉ ｃ ｔ ｎ ｒｎ ｅ ｈ ｅ ｉｎ ｏ ｌｂ ｎ ｏ ｌ ｚ ｉ ｉ
式 中 ： ～氧化 铁 皮 增 重／ ｇ・ｃｌ ） Ｋ （ ｒ ｆ ； 一
氧 化 速 率 ； 一氧 化 动 力 系 数 ， 于 普 碳 钢 ， 对 取
４ ５ （ ０ ） 一加 热 时 间／ ； ． ６ Ｐ ： Ｈ ； ｓ Ｑ一各 钢 种 的激 活 能 ， 于 Ｑ ３ Ｂ钢 ， １３ ９ Ｊｍ ｌ Ｔ一温 度／ 对 ２５ 取 ５ ． ／ ｏ ；
Ｋ。
在 加热 过程 中 ， 内温度 不是恒 定不 变 的 ， 炉 而
在坯 料设计 时要 先 分 析 体 积 损 失 的分类 和数 量 ，
ｄｍｅ ｓ ｎ ｈ ｓ ａ ｍｐ ｒａ ｔｅ ｅ ｔｏ ｈ ｒ ｄ ｃｉｎ ｅ ｆ ｉ ｎ ｙ ａ ｄ ｙｅｄ ｒ ｔ ． Ｅ ｆ ｉ ｎ ｎ ｃ ｕ ａｅ ｓａ ｅ ｉ ｎ ａ ｔｍａｉ ｉ ｎ ｉ ａ ｉ ｏ ｔｎ ｆ ｃ ｎ ｔｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｆ ｃ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｉ ｎ ｉｌ ａ ｏ ｉ ｆ ｃｅ ｔ ａ ｄ ａ ｃ ｒ ｔ ｌ ｄ ｓｇ ｉ ｕ ｏ ｔ ｉ ｂ ｎ ｃ ｍｏ ｅ ｉ ａ ｆ ｃ ｖ ａ ｏ ｓ ｉ ｔ ｅ ｍｏ ｅ ｎ ｍｅ ｉ ｍ ｄ ｈ ａ ｙ ｐａ ｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｎ ｄ ｅ ｅ ｔ ｅ ｗ ｙ ｔ ｕ ｔ ｌ ｄ ｒ ｄ ｕ ａ ｅ ｖ ｌｔ ｒ ｄ ｃｉ ．Ａｕ ｏ ｔ ｏ ｔ ｌｏ ｌｂ ｄ ｍｅ ｓｏ ａ ｅ ａ ｓｎ ｉ ｌ ｎ ｏ ｔｍａｉ ｃ ｎ ｒ ｆｓａ ｉ ｎ ｉｎ ｃ ｎ ｂ — ｃ ｏ ｃ ｉｖ ｄ ｂ ａ ｓｏ ｎ ｌｓｓｏ ｈ ａａ ｔ ｒ ｆｒ ｈ ａ ｎ ｕ ｎ ｃ ，ｐａ ｅ ｍｉ ，ｃ ｏｉ ｇ ｂ ｄ ａ ｄ ｓ ｅ ｒ ｎ ｍｅ ｉ ｍ ｎ ｅ ｖ ｈｅ ｅ ｙ ｍｅ ｎ ｆａ ａｙ ｉ ｎ ｔ ｅ ｐ ｒｍｅｅｓ ｏ ｅ ｅ ｔ ｇ ｆｒ ａ ｅ ｌｔ ｌ ｉ ｌ ｏｌ ｅ ｎ ｎ ｈ ａ ｓ ｉ ｄ ｕ ａ ｄ ｈ ａ ｙ ｐ ａｅ ｒ ｌｎ ｌｎ ｄ ｃ ｍｐ ｔ ｒｐ ｇ ａ ｌｔ ｏ ｌ ｇ ｐａ ｔ ｉ ｎ ａ ｏ ｕ ｅ ｒ ｒｍｍｉ ｇ ｏ ｎ． Ｋｅ ｗｏ ｄ Ｍｅ ｕ ａ ｄ ｈ ａ ｌ ｔ ｒｄ ｃｉｎ，Ｓ ａ ｉ ｎ ｉｎ ｄ ｓｇ ， ｔｍａ ｉ ｏ ｔ ｌ ｙ ｒｓ ｉ ｄ ｍ ｎ ｅ ｖ ｐ ａｅ ｐ ｏ ｕ ｔ ｙ ｏ ｌ ｂ ｄ ｍｅ ｓ ｅ ｉ Ａｕｏ ｔ ｃ ｎ ｒ ｏ ｎ ｃ ｏ
中厚板坯料组板设计
因此 中厚 板 生产必 须 进行 订单 组合 ，即将 合 同订货 的成 品小 板组 合 为轧 制大 板 ，用 同一块 坯料 轧 制 的 方式 ，以解决 市场 小 批量需 求 与轧 机 大批量 高效 生
ｙｅ ｄａｔ ｉ ｘ ｅｌｎｔ ｉ ． ｉｌ ｌａｎ ｅ ｃ ｌｅ ｍ ａ
Ｋｅ ｒ ｓ ｓ ｒ ａ ｔ ；ｌ ｂｓｚ ｅ ｉｎ； ｉｌ ｙ ｗｏ ｄ ： ｐ ｅ ｄ ｒ ｅ ｓａ ｉｅｄ ｓｇ ｙｅｄ ａ
１ 前 言
宝 钢集 团新 疆八 一 钢铁 有 限公 司 （ 以下 简 称八
两 种合 同是组 板设 计关 键 ， 增加 了组 板设 计 的难度 。
坯 料设 计 的流 程见 图 １ ２ ３ 、 、。
３０ ｍｍ单 机架 轧 机 投 产后 ，通过 组 板 设 计 的 ５０
坯料 尺 寸 ， 足生 产需 求 ， 满 产量 和成 材 率指标 逐 步在
提 高 ，其 中单 定 尺板 的综 合 成材 率 已接 近 ９ ％， ２ 达
结 合 产 品订 单 、 制 规程 来 设 计 中厚 板 生 产 所 需 坯料 ， 而达 到成 材 率 最 优 的 目的 。 轧 从 关 键 词 ： 展 宽 比 ； 料 组 板 设 计 ； 材 率 坯 成
中 图分 类 号 ： Ｇ ３ ．＋ Ｔ ３５ ２ ５ 文 献标 识 码 ： Ｂ 文 章编 号 ：１７ － ４ ２ （ ０ ０ ０ —０ ４— ０ ６ ２ ２ ４ ２ １ ）４ ０ ７ ２
到 了 国 内同类 型 单 机架 轧 机 成 材 率 的平 均 水 平 ， 这
说 明 目前 八钢 中厚 板采 用 的坯 料组 板设 计 理念 和方
中厚板的生产工艺流程
中厚板的生产工艺流程
中厚板的生产工艺流程是一个复杂而精密的过程，需要经过多个步骤才能完成。
下面将详细介绍中厚板的生产工艺流程。
原材料的准备是整个生产过程的第一步。
通常，中厚板的原材料是钢铁，需要选择高质量的钢材作为基础材料。
这些原材料经过严格的检测和筛选后，被送到下一个制程。
接下来是熔炼和铸造。
原材料被送入高温炉中进行熔化，形成熔液。
熔液被倒入预先设计好的铸模中，通过冷却和凝固，最终形成铸坯。
第三步是轧制。
铸坯被送入轧机，经过多次轧制、拉伸和压制，逐渐变薄并得到所需的厚度。
这一过程需要严格控制温度和压力，以确保中厚板的质量。
接下来是退火和平整。
轧制后的中厚板需要进行退火处理，以消除应力和提高材料的塑性。
然后，通过机械或化学方法对板材进行平整处理，以确保板材的表面平整度和尺寸精度。
然后是切割和修边。
中厚板根据客户的需求进行切割，可以使用机械切割、火焰切割或激光切割等不同的方法。
然后，对切割后的板材进行修边处理，以确保板材的边缘光滑、无毛刺。
最后是表面处理和检测。
中厚板经过酸洗、抛光等表面处理工艺，以去除表面的氧化物和杂质，提高表面质量。
然后，对板材进行严
格的质量检测，包括尺寸、化学成分、力学性能等方面的检测。
通过以上一系列的工艺流程，中厚板的生产最终完成。
这些中厚板可以应用于船舶制造、建筑结构、桥梁建设等领域，为各行各业提供坚固可靠的材料基础。
中厚板的生产工艺需要严谨的技术和精湛的工艺，以确保产品的质量和性能。
中厚板的生产2
中厚板的生产工艺一、制定生产工艺根据车间设备条件及原料和成品的尺寸确定其生产工艺流程如下：原料的选择与加热—>除鳞—>轧制—>矫直—>冷却—>划线—>检查—>清理—>打印—>包装。
1、原料的选择与加热：轧制中厚板所用的厚料有扁钢锭、初轧板坯、连铸坯和压铸板四种。
现在大多都采用连铸坯，我国生产实践表明采用厚150mm的连铸坯生产厚度12mm以下的钢板较理想，为了提高轧机的生产量，板坯的单重和宽度逐渐增大，目前轧坯厚度在80mm~550mm，宽度在1000~2360mm，连铸坯厚度一般为180~300mm，宽度为800~2200mm，长度则取决与加热炉宽度和所需重量。
加热的目的是为了提高塑性、降低变形抗力，加热炉的形式可采用步进式加热炉，加热温度应控制在1250゜C左右，以保证开轧温度达到1200゜C的要求。
另外，为了消除氧化铁皮和麻点以提高加热质量，可采用“快速、高温、小风量、小炉压”的加热方法，该法除能减少氧化铁皮的生成外，还提高了氧化铁皮的易除性。
2、除鳞：除鳞是将坯料表面的炉生和次生氧化铁皮清除干净，以免轧制时压入钢板表面产生缺陷，它是保证钢板表面质量的关键工序。
炉生氧化铁皮采用大立辊侧压并配合高压水的方法清除。
次生氧化铁皮则采用轧机前后高压水喷头，喷高压水的方法来清除。
3、轧制：板坯的轧制分为粗轧和精轧，粗轧其方法有以下几种：a）全纵轧法b）横轧—纵轧法c）角轧—纵轧法d）纵轧—横轧法e）全横轧法根据不同条件，可采用不同的粗轧方法。
但为了调整原料形状，一般还开始纵轧1~2道。
精轧与粗轧之间没有明显的划分界限，在单机架轧机上，一般前期道次为粗轧，后期道次为精轧。
粗轧阶段主要是控制宽度和延伸轧件。
精轧阶段主要是轧件继续延伸同时进行板形、厚度、性能、表面质量等控制。
精轧时温度低，轧制压力大，因此，压下量不宜过大。
4、综合板轧后精整及热处理：中厚板精轧包括矫直、冷却、划线、剪切、检查及清理缺陷，必要时还要进行热处理。
双定尺中厚板轧制坯料选型数学模型
第24卷第3期 宽厚板 V d.24，N〇.32018 年 6 月WIDE AND HEAVY PLATE June2018 *H *双定尺中厚板轧制坯料选型数学模型郭怀兵(南京钢铁联合有限公司宽厚板厂）摘要以中厚板成材率、正品率、单块乳制周期和投料块数为基础，定义了单时产值标识并作为双定尺 中厚板乳制坯料选型的单一函数，从而避免选型的多目标变量性。
单时产值标识以最高单位时间内的利润为 目标，可以有效地从有限坯料类型中选择最符合生产利润需求的坯料，也可以根据实际情况灵活修正工艺参 数，包括根据对各个工艺参数的看重程度调节对应的权重系数。
使用结果表明，以单时产值标识为目标函数可 以有效地进行坯料选型，具有灵活高效的特点和实际应用价值。
关键词中厚板坯料选型乳制成材率Mathematic Model of Slab Selection for Medium and Heavy Plate Rolling with Cut to Length and WidthGuo Huaibing(NISCO Wide and Heavy Steel Plate Mill)Abstract The Identification of Unit Time Output Value is defined on the basis of yield rate, qualification rate, single piece rolling cycle and delivering slab number for medium and heavy plate, which is to be used as the single function of slab selection for cut to length and width plate so as to avoid the multi - objective variable characteristic of selection. Taking the highest profit in unit time as the target, the identification of unit time output value can efficiently select the slab mostly meeting the demand of production profit from limited types of slabs, and also modify process parameters according to actual conditions with more flexibility, including the adjustment of corresponding weighing coefficient of process parameters. The application results show that the slab selection taking the identification of unit time out- put value as target function can efficiently select slab , which is of flexible and efficient features and practical application value.Keywords Medium and heavy plate,Slab selection,Rolling,Yield rate〇前言坯料设计选型一直是成材率控制关键的影响 因素，也是轧钢工作者始终关注的研究课题[1<。
探索中厚板轧钢生产工艺设计技术
探索中厚板轧钢生产工艺设计技术发布时间：2022-08-16T05:24:42.883Z 来源：《中国科技信息》2022年4月第7期作者：乔文超[导读] 我国是钢材产量大国，但是从发展实际情况来看，我国中厚板的生产加工水平和国际上其他国家的乔文超新疆八一钢铁股份有限公司轧钢厂中厚板分厂摘要：我国是钢材产量大国，但是从发展实际情况来看，我国中厚板的生产加工水平和国际上其他国家的钢板生产加工水平存在差异。
当前，我国运行的宽幅中厚板轧机数量十分有限，在发展的过程中还没有很好的利用控制轧制和控制冷却等能够提升产品力学性能、物理性能的工艺技术形式，最终导致生产出来的产品质量不会满足国民经济发展需要。
本文对中厚板轧钢生产工艺设计技术进行分析，以供参考。
关键词：中厚板轧钢；生产工艺；设计技术引言各类物料的跟踪精度决定着最终中厚板轧钢生产质量，因此相关领域研究人员对其开展了深入的研究，针对提高物料跟踪精度提出了多种方法和技术，但目前这些方法普遍是基于顺序跟踪的方式实现跟踪，在实际应用中。
由于受到中厚板轧钢生产环境中复杂因素的影响，使得上述跟踪方法最终跟踪结果信息容易丢失、跟踪过程容易出现混乱等问题，严重限制着中厚板轧钢生产水平的进一步提升。
1轧钢自动化1.1轧钢自动化定义轧钢自动化既机器人或者在无人干预的情况下按照国家的规定来实现，通过工人发出指令和命令进行操作或者运行。
自动化的技术领域早在18世纪末到20世纪30年代就有所体现。
轧钢自动化是自动化理论和技术在轧钢中所产生的具体应用。
轧钢自动化过程来实现模型和数据分析，自动控制装置，控制器等程序，使各种过程变量保持在有所要求的定值上来完成，并合理的按照和协调全部轧钢过程已实现自动化操作的一种先进技术。
这种技术在我国不断地发展，已然成为我国不可缺少的一种技术水平，他是先进的控制系统，可靠的检测仪表和执行机构。
1.2位置控制的基本要求首先就是对象位置的改变，其改变方式就是通过电机来实现的，在电动机的作用下，进行启动，有时候也会出现静止的状态，在通常的情况下，是按照速度来实现的，这样能够更有效的对设备进行控制。
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浅谈中厚板生产坯料设计
[摘要] 分析中厚板生产坯料设计中坯料质量、坯料尺寸、轧制方式等因素,得出中厚板坯料设计的方法。
[关键词] 中厚板坯料设计方法
1、前言
中厚板的产品规格变化范围很大,厚度从4mm到150mm,宽度从1000mm到5200mm,长度从3000mm到60000mm,排列组合后可达上万种规格,若在坯料选型上只简单的套用几个规格去生产,那么肯定会造成很大的浪费和产生大量非计划板。
坯料设计又称原料设计,中厚板坯料设计是中厚板生产中的重要环节之一。
中厚板轧机所用的坯料设计即中厚板坯料质量的标准、坯料尺寸(厚度、长度、宽度)和最适合的轧制方式,这些因素直接影响着轧机的生产率、成材率以及钢板的机械性能。
2、坯料设计步骤
坯料设计一般步骤先制定符合中厚板轧制使用的连铸坯质量要求和等级,然后根据成品钢板钢种和机械性能要求从大类钢种系列中选择合适钢种,最后根据轧制方法和成品放尺及偏差计算坯料尺寸。
3、中厚板坯料钢种质量要求
3.1板坯尺寸及允许偏差:板坯定尺长度偏差: 0～+80mm
公称厚度mm 厚度允许偏差mm 公称宽度mm 宽度允许偏差mm
150-200(包括200mm) ±4 1000-1600 0-10mm
>200 ±5 >1600 0-15mm
3.2连铸板坯外形标准:
外形外形允许偏差(mm)
横截面脱方厚度:150-200时不大于3mm
厚度:>200时不大于4mm
镰刀弯每米不大于4mm,总长度上不大于20mm
不平度每米不大于10mm,总不平度不大于0.5%L (L为板坯长度)
鼓肚厚度方向鼓肚:厚度尺寸偏差小于0.5%B(B为板坯宽度)
宽度方向鼓肚:宽度尺寸偏差的一半小于3%H(H为板坯厚度)
切斜宽度方向切斜值小于10mm,厚度方向切斜值小于5mm
凹陷宽度方向凹陷值小于5mm,厚度方向凹陷值小于4mm
楔形厚度尺寸楔形值小于2mm、宽度尺寸楔形值小于10mm
连铸板坯表面质量要求:连铸板坯表面不得有目视可见的重接、重叠、翻皮、结疤、夹杂、深度或高度大于2mm的划痕、压痕、擦伤、气孔、冷溅、皱纹、耳子、凸块、凹坑和深度大于1mm的裂纹。
不得有高度大于2mm的火焰切割瘤,切割端部无毛刺。
连铸板坯横截面不得有影响使用的缩孔、皮下气泡、裂纹。
4、中厚板坯料钢种选择
根据国标中对碳素结构钢、低合金高强度结构钢的标准,结合中厚板成品钢种中普碳钢板、锅炉及压力容器钢板、桥梁用结构钢板的机械性能要求,可以对不同坯料选择进行对应,见下表。
5、中厚板坯料尺寸设计
5.1 进行坯料尺寸设计时必须考虑压缩比和展宽比这两个条件。
这是保证产品质量和提高成材率的需要,因此要制定可轧坯料厚度范围和板坯的可展宽范围作为约束条件。
通常为保证钢板的机械性能,必须考虑合适的压缩比。
对于连铸坯来说一般压缩比为6-8较为合适,以此数据来确定所需坯料厚度的下限值;同时在考虑坯料厚度上限值时也不能过厚,否则会增加轧制道次,温度下降,变形抗力增加,轧制变得困难。
展宽轧制时,展宽比在1.4时展宽变化量最小;小于1.4时钢板中间成凹形,大于1.4时钢板中间呈鼓形,为了使轧后钢板成矩形,切边量小,通常在坯料尺寸设计时展宽比为1.4左右,根据实际情况1.4-1.7为宜。
宽展比同展宽变化关系图
5.2 根据体积不变原理可以得出中厚板坯料计算公式:
L=(h+△h-a) ×(w+△w) ×(l×b+△l)/(H’×B’)
L……坯料实际长度
h……名义成品厚度
w……名义成品宽度值
l……名义成品板子板长
h……厚度放尺量
a…………厚度负偏差
w……宽度放尺量
l……长度放尺量(包括切头尾和试样)
b………… 成品倍尺数
H’…… 坯料实际厚度
B’………坯料实际宽度
由上式可知:减少厚度公差△h,切边量△w,切头尾量△l对提高成材率具有重要意义。
其中减少厚度公差实现负偏差轧制对40mm厚度以下薄规格的板材影响明显;而切边量,切头尾量则随着板厚的增大对板材成材率影响逐渐增大。
5.3 结合浦钢实际生产经验得出坯料厚度、宽度、长度放尺量以及根据剪切板和氧割板的不同余量不同,详见下表。
成品厚度(mm) 成品厚度放尺量(mm)
12≥H>60.3
32≥H>120.4
80≥H>320.5
120≥H>800.6
H>120 0.7
成品厚度放尺量表1
展宽比成品宽度放尺量B
α18000 B+10mm
成品厚度成品宽度放尺氧割板
30≤H<80B-10mm
80≤H<120 B
120≤H B+10mm
成品宽度放尺量表2
厚度规格成品长度放尺量
H≤8750mm
8<H≤12650mm
12<H≤25550(450)mm
25<H≤30500(400)mm
30<H 300(250)mm
成品长度放尺量表3
在实际计算坯料尺寸时,通常坯料厚度和宽度为名义标准值,只需计算出坯料切割长度就可以完成坯料尺寸设计。
对于坯料的厚度和宽度实际值同名义值之间也有偏差,根据浦钢实际生产数据得出坯料厚度和宽度偏差值,详见下表。
理论坯料厚度(mm) 实际坯料厚度(mm)
180mm、200mm、H-2mm
220mm、250mm H-4mm
坯料厚度偏差表4
理论坯料宽度(mm) 实际坯料宽度(mm)
1000mm 997mm
1150mm 1147mm
1200mm 1197mm
1250mm 1247mm
1300mm 1297mm
1400mm 1397mm
1500mm 1497mm
1550mm 1547mm
1600mm 1597mm
1700mm 1697mm
1800mm 1797mm
坯料宽度偏差表5
应用举例:
已知:成品厚度22mm,厚度允许偏差0.3mm,厚度放尺查表1得0.4mm,坯料厚度220mm;成品宽度2500mm,按照展宽比1.4算得坯料宽度1800mm,成品定尺长度8000mm,3倍尺,宽度放尺查表2得110mm;长度放尺查表3得550mm。
L=(h+△h-a) ×(w+△w) ×(l×b+△l)/(H’×B’)
坯料长度=((22+0.4-0.3)×(2500+110)×(8000×3+550))/(218×1797)
=22.1*2610*24550/391746
=3614mm
坯料长度计算出来以后,要根据推钢式加热炉的炉筋管间距、轧制时推床转钢最大宽度限制、轧机辊身长度和轧制方式来确定坯料设计的尺寸是否正确。
6、小结
中厚板坯料设计是中厚板生产中的重点,关系成材率和轧成率的高低,因此通过对坯料设计中质量、选材、尺寸的探讨,明白了坯料设计中的因素,为日后优化
坯料设计提供了可鉴之材。
参考文献:
[1] 孙本荣《中厚板生产》1993.1
[2] 中国钢铁标准化技术委员会《连续铸钢板坯标准》YB/T 2012-2004 2004。