提高中厚板成材率的措施

提高中厚板成材率的措施
2010-04-18 20:20:12 作者：陈瑛来源：制钢参考网浏览次数：8 文字大小：【大】【中】【小】
1前言
全球中厚板轧机生产能力已超过市场需求量，相互竞争非常激烈，压价销售已成为常见的手段，但成本是压价的最低界限。

提高成材率是降低成本的重要手段，当连铸坯替代传统的钢锭开坯后，使钢材成本下降达10个百分点以上，而成材率提高1％，钢板生产成本也相应降低约1％。

这样，中厚板市场竞争能力便大大增强。

2提高成材率的现状
中厚板轧机成材率的差距比较大，日本新日铁大分厂厚板车间在1983年9月份已创造了世界上最高的订货成材率为％，比该公司君津厂厚板车间1983年8月份创造的订货成材率％高出％。

主要是热装率由60％提高到80％，再加上有效地利用了加热炉燃烧控制模型，以信息联络全过程达到操作的最佳化，并采用直接轧制提高了板坯尺寸精度。

提高厚板成材率的措施很多，其中效果最明显的是采用连铸板坯，提高连铸比，增加板坯单重。

但是，近几年来，板形控制已成为提高中厚板成材率一项最经济的新技术。

它不但提高了成材率，而且也提高了板形质量。

中厚板轧机的特点是在多数情况下都需要宽展轧制，因此，中厚板生产大多包括成形（粗轧）、宽展和伸长（精轧）三个阶段，而且每个品种的钢板尺寸也基本不同。

严格说，轧制成每块钢板的尺寸都是不一样的。

通常有一直纵轧、一直横轧、宽展纵轧及宽展横轧等4种轧制方式。

无论采用哪种试轧制，都有较大的宽展。

宽展与延伸是不均匀的，而且表面变形较大。

由于板坯端部的剪压和表面清理的厚差，粗轧阶段宽展之前均需进行调整板形轧制，往往给以微小的压下量，或者以立辊加工侧边或头尾端部，以取得
比较规整的板形。

精轧最后几道对钢板凸度和平直度的影响很大，压下量需减小，特别是最后一道都用于平整轧制。

中厚板轧制时断面积减小，在轧制方向伸长的同时，宽度方向产生宽展，而头尾两端比中间宽展大。

因此，轧成钢板的平面形状是非矩形的。

水岛厂5490mm厚板轧机采用MAS法轧制，使成材率提高％（以前切头尾和切边为％，现在减至％），而采用异宽MAS法后，可提高成材率约％。

千叶厂厚板轧机采用差厚宽展轧制法，并与立辊轧制联合控制板形，使成材率提高％。

日本钢管福山厂厚板轧机采用ATLAS法，使成材率提高％，进一步完善后可提高％。

另外，还采用DBR（狗骨轧制）法，成材率可提高2％。

3成材率的组成部分
中厚板成材率严格地说应该从炼钢送入原料开始，一直到交付给用户的成品钢板为止，其成品与重量百分比，称之为成材率。

轧钢厂的修磨与再切割的损耗，损失虽小，应归属中厚板成材率内。

另外，交付给用户后多余的改制品、短尺及其他板如何划归应由厂方自定。

中厚板成材率（η）一般由烧损（η1），边损（η2），头尾损（η3），材质不良废品（η4）及尺寸表面不良废品（η5）5部分损失后所组成。

即
η=1-（η1+η2+η3+η4
+η5）
4中厚板成材率的分析
中厚板成材率以日本较为先进，全国水平已达到94％。

详见表1。

表1 中厚板成材率分析———————————————————————————————————————
序项目1950年早期附设日本平日本某我国2004
年2000年新2003年
号以前有立辊均值厂1992 最佳业绩附设立辊后占百
年指标轧边分比
———————————————————————————————————————
1 烧损，～～～～～10
％
2 切边，～～～～～9/10
％
3 切头～～～～～
尾试样，％
4废次品～1．0～～～～10
％
小计～～～～～10/10
成材85～92 88～95 ～90～92 ～
率，％
———————————————————————————————————————
2004年我国成材率水平有很大的提高，如酒钢为％，天津中板为％，济钢中板为％，济钢厚板为％，新余为％，安阳为％，南钢为％，韶钢为％等都达到92％以上水平。

我国新设计厂采用立辊轧机时只达到93％，显然是太低了。

废次品中尺寸不合占50％，表面缺陷占25％，内部缺陷及力学性能不合占10％，其他占15％。

不计入改量，重处理及短尺料等。

板形控制中采用MAS法提高成材率％，ATLAS法提高％，DBR法提高2％，TFP法提高1％～3％，BB法（仅指钢锭）提高达3％。

按照切头尾及切边不同情况，近似矩形板，切头尾及切边含量很少，成材率可达96％以上；不切边或齐边板，只切头尾，不切边或铣边，成材率可达97％以上；矩形板，既不切头尾，也不切边，只有烧损和试样消耗，成材率可达98％以上。

5影响中厚板成材率的主要因素
（1）使用原料的影响很大，钢锭与连铸板坯的成材率相差达8个百分点之多。

如要求二次开坯，则成材率又要减少5个百分点左右。

另外，原料尺寸与单重不对口，多余料的损失也很可观。

原料内部质量，化学成分不合，有害元素过高等造成钢板力学性能超标，往往是钢板报废的主要起因。

（2）轧机型式与性能对成材率也有直接影响。

三辊劳特式轧机有斜轧工艺，成材率比二辊式轧机还低，而二辊式刚度低，比四辊式又低。

高刚度轧机比低刚度轧机成材率高。

附设有立辊轧机的比没有立辊轧机的成材率可提高1％～3％。

轧机尺寸大的比尺寸小的成材率高一些。

（3）薄的钢板比厚的成材率高，特厚板的成材率更低。

（4）品种不同，成材率差别很大，强度低、变形抗力小、比较好轧的比强度高、变形拉力大、比较难轧的成材率高。

（5）中厚板采用板形控制后成材率会有较大的提高。

表2为各种板形控制的成材率与金属损耗情况。

表2 各种板形控制的成材率及其金属损耗—————————————————————————————————————
序号控制方式成材率损耗部分，％
％烧损切头尾切边废品余量计划富裕量合计
—————————————————————————————————————
1 板形控
制0 0
近似矩形、0 0
切头尾及切
边余量很少
齐边，不
切0 0 0
边或铣边，
只切头尾
矩形，不
切0 0 0 0
头尾及边
2 板形不控制
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（6）轧制方式对成材率的影响也非常大。

一直纵轧到底方式：板坯宽等于板宽，不转钢、不展宽、长向伸长、成材率高。

一直横轧到底方式：板坯长等于板宽、转钢、不展宽、宽向伸长、成材率高。

宽展纵轧方式：板坯宽向展宽至板宽后伸长轧制，需转二次钢，坯长宽均不限制，坯长为板长、成材率低。

宽展横轧方式：板坯长度轧至板宽，转钢横轧伸长轧制成板，转一次钢，板坯长度为板宽，成材率低。

（7）工厂管理水平，人的操作素质对成材率高低有直接影响，往往会产生很大的差别。

6提高成材率的措施
（1）烧损方面：热装热送，炉子燃烧控制，低温出钢，加大坯厚。

（2）切边方面：附设立辊轧机，采用轧边工艺，板宽双倍尺轧制，剖分剪剖分，减少切边裕量，减少镰刀弯、有镰刀弯时采用分段后切边。

（3）切头尾方面：加大坯料，多倍尺长度轧制，矩形板轧制，减少鱼尾与舌头。

（4）试样方面：根据标准要求来集试样板，特殊军工板取样较多，有每板取样，且要求取样部位，切损会大大增加。

（5）轧机大型化、刚度大：轧机大时，原料长且宽、单重大。

可宽度双倍尺、长度多倍尺轧制，减少了切边与切头尾量。

（6）加大原料方面：坯厚尽量大，已达400mm厚。

尽量长，已达辊身长减去150mm。

（7）加大冷床长度、不设热剪机。

（8）尺寸检测装置完善，操作自动化，生产管理一贯制。

（9）从源头抓起，竭力降低废品、次品及改尺品率。

（10）严格控制最小差轧制。