【正文】 汽車用鋼板技術(shù)交流 寶井鋼材加工配送有限公司 BaoMit Steel 2/1/2023 冷、熱軋鋼板（帶）產(chǎn)品生產(chǎn)流程 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?第 1節(jié) 鋼和生鐵 ?鋼 ：碳含量 (%)(%) 硫、磷含量大大低于生鐵 (按需要可加入其他合金元素 ) 加工性能、力學性能良好 ?生鐵：脆性材料碳含量 %~% 鑄造性能好、耐磨性好 生產(chǎn)成本低 3 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?第 2節(jié) 煉鐵 ?煉鐵：把鐵礦石中的鐵從氧化物中還原出來 Fe3O4→Fe 2O3→FeO→Fe 高價 Fe→ 低價 Fe ?間接還原： 2C+O2=2CO FeO+CO=Fe+CO2 直接還原： FeO+C=Fe+CO 4 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?燒結(jié) ?自然界中的鐵都以氧化物形式存在，鐵含量達到一定量具有冶煉價值的即為鐵礦石。 ?開采出來的鐵礦石不能直接煉鐵，必須進行一系列的預處理；包括選礦、破碎、篩分、混勻后，再將礦粉加入燃料、溶劑按一定比例混合，在燒結(jié)機中點火燒結(jié)后形成多孔塊狀結(jié)構(gòu)的燒結(jié)礦（人造富礦）。 5 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?煉焦 ?煉鐵用的燃料是焦碳，焦碳是用數(shù)種煉焦煤按一定的配比進行粉碎、混合，間接加熱到1000℃ 左右悶燒（干餾） 14~18小時后制成的。 6 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?煉鐵原料：鐵礦石、燃料 (焦碳 )、熔劑 (石灰石、白云石 )。 ?燃料、熔劑與鐵礦石中的雜質(zhì)生成熔點低、密度小的爐渣，浮于鐵水表面通過出渣口排除出爐。 7 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?脈石： SiO Al2O3高熔點 1700～ 2023℃ ?熔劑：石灰石： CaCO3 白云石： MgCO3 CaCO3 ?生成低熔點的爐渣： SiOAl2O3 、 CaO、 MgO 8 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?煉鐵設(shè)備：高爐 ?高爐以其有效容積命名 ?寶鋼的高爐是目前我國最大的高爐： ? 2號高爐有效容積為 4063m3 ?3號高爐為 4350 m3是全國最大的高爐之一 ?世界最大的高爐號高爐為 5580m3 9 高爐 (煉鐵 ) 轉(zhuǎn)爐 (煉鋼 ) 爐缸 (1)、爐腹 (2)、爐腰 (3)、爐身 (4)、爐喉 (5) 風嘴 (6) 、 風管 (7) 出渣口 (8)，出鐵口 (9)，排氣管 (10加料設(shè)備 (11）。 10 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?第 3節(jié) 煉鋼 ?煉鋼的主要任務(wù)就是按照所煉鋼種的質(zhì)量要求將煉鋼原料 (生鐵、廢鋼 )熔化，通過氧化作用及加入鐵合金將其中的碳、錳、硫、磷等元素含量調(diào)整到規(guī)定的范圍并達到一定的溫度準備澆鑄。 11 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?物質(zhì)存在形式的表示： { }氣相 [ ]金屬液體中 ( )渣中 ?脫碳： [C]+{O}=2{CO} 12 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 脫硫： [FeS]+(Ca0)=(FeO)+(CaS)進入渣中 脫磷： P以 Fe2P或 Fe3P存在于金屬液體中簡寫為 [P] 2[P]+ 5(FeO)+4(CaO) =4(CaOP2O5)+5[Fe] 13 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?煉鋼設(shè)備： ? 氧氣轉(zhuǎn)爐煉鋼 ? 平爐煉鋼 ? 電爐煉鋼 14 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?轉(zhuǎn)爐煉鋼 :(頂、底復合吹 ) ?原料 :鐵水另加少量廢鋼 ?轉(zhuǎn)爐大小是以每次熔煉時裝入鐵水的重量命名的 ?轉(zhuǎn)爐煉一爐鋼需要 20～ 30分鐘 ?在轉(zhuǎn)爐后可配有真空處理 (RHOB)、鋼包噴粉合金微調(diào) (KIP/CASOB)、鋼包吹氬等爐外精煉設(shè)備。 15 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?平爐煉鋼： ?平爐爐體像一座平頂?shù)姆孔?，故稱平爐，是LD轉(zhuǎn)爐問世前主要的煉鋼方法。 ?平爐的大小是以每一爐所煉鋼的重量來表示的，從幾十噸到幾百噸不等。 ?平爐冶煉一爐鋼的耗時一般為 6～ 10小時。 ?需要用氣體或者液體燃料。 16 平 爐 17 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?三相電弧爐 (簡稱電爐 ): ? 原料主要是廢鋼，造渣材料為石灰、螢石、碳粉等。 ? 電爐的大小是以設(shè)計出鋼量表示的。 ? 電爐主要用途：冶煉高合金特殊鋼。 ? 寶鋼 150噸電爐可生產(chǎn)：油井管、鍋爐管、高碳線材等。 18 電 爐 19 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?第 4節(jié) 爐外精煉 ?爐外精煉就是把原來應(yīng)在煉鋼爐中完成的任務(wù)如脫硫、脫氧、去除氣體和非金屬夾雜，調(diào)整成分和溫度等移到盛鋼桶或其他專門容器內(nèi)進行。 20 RH脫氣法的原理圖 1鐵合金容器 2排氣管 3氬氣管 4觀察孔 真空脫氣 21 鋼包吹氬示意圖 鋼包吹氬 22 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 鋼包噴粉 鋼包噴粉就是以壓縮氣體 (氬氣等 )作為載體把含鈣的粉狀精煉劑噴射到鋼液內(nèi)，利用氣體的攪拌作用增加粉狀精煉劑和鋼液接觸面積，這樣可以快速脫硫、脫磷、脫氧，提高合金的收得率和鋼的純潔度，最終提高鋼的質(zhì)量。 23 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?合金微調(diào) ?鋼水成份調(diào)整和溫度調(diào)整也是鋼包處理的內(nèi)容之一 。 24 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 ?第 5節(jié) ?連鑄法 是將鋼水通過結(jié)晶器直接冷卻 、 凝固成所需規(guī)格板坯或其他截面鋼坯的一種鋼水澆鑄方法 。 ? 連鑄的設(shè)備由回轉(zhuǎn)臺 、中間包、中間包車、結(jié)晶器及結(jié)晶器振動裝置、二次冷卻裝置、鋼坯矯直裝置、切割裝置及引錠裝置所組成。 25 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 板坯連鑄機示意圖 鋼包 鋼包回轉(zhuǎn)臺 中間包 結(jié)晶器 電磁攪拌裝置 冷卻噴嘴 夾送輥 引錠桿 火焰切割機 26 第一章鋼板生產(chǎn)基本知識 回轉(zhuǎn)臺 回轉(zhuǎn)臺是用來承載盛鋼桶的裝置 。 它能承載 2只盛滿鋼水的盛鋼桶 (440噸 )旋轉(zhuǎn) 1800行程 ， 把盛鋼桶準確地固定在中間包上方規(guī)定的位置上 ， 向中間包供給鋼水 。 回轉(zhuǎn)臺還具有鋼水稱量功能 ， 澆注過程中盛鋼桶一直處于稱量狀態(tài) 。 27 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 中間包 ： 澆注時中間包位于盛鋼桶與結(jié)晶器之間 ，盛鋼桶的鋼水流到中間包 ， 再由中間包的水口注入結(jié)晶器 。 中間包的作用是儲存一部分由盛鋼桶傳來的鋼液 ， 分離鋼液帶下的爐渣和非金屬夾雜物 ， 容量 60噸 。 28 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 結(jié)晶器和結(jié)晶器振動裝置 a、 它是一個水冷的特殊鋼錠模 ， 結(jié)晶器的長度為900毫米 ， 結(jié)晶器具有調(diào)厚和調(diào)寬的機能 。 b、 結(jié)晶器上還設(shè)置了結(jié)晶器液面檢測裝置 。 c|、 結(jié)晶器振動裝置是使結(jié)晶器在澆注時能以一定頻率作上下往復運動的裝置 ， 以防止初生坯殼與結(jié)晶器壁粘連和提高拉坯速度 。 29 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 二次冷卻裝置 鋼液在結(jié)晶器內(nèi)的冷卻為一次冷卻 二次冷卻區(qū)包括一組冷卻水噴嘴及一系列夾輥 。 為了增加鑄坯的等軸晶率 ， 提高鑄坯內(nèi)部質(zhì)量 ， 減少鑄坯偏析 ， 在二次冷卻區(qū)上還采用了電磁攪拌裝置 。 30 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 切割裝置 切割裝置是將連續(xù)拉出的長鑄坯切斷成規(guī)定長度鑄坯的裝置 ,寶鋼連鑄采用的是火焰裝置 ， 使用精制高壓焦爐煤氣和氧氣作為切割氣體 。 鑄坯切成定尺長度后 ， 還需進行一系列的后道處理 ， 如去除切割毛刺的去刺裝置 ，鑄坯噴印裝置 ， 冷卻和精整設(shè)備等 。 31 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 引錠裝置 引錠裝置的作用就是在澆注開始時 ， 從結(jié)晶器中引出鑄坯 ， 引錠裝置由引錠頭和引錠桿兩部分組成 。 32 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 連鑄法的優(yōu)點： ★ 省去模鑄、初軋工序，簡化了生產(chǎn)工藝。 ★ 金屬收得率大幅度提高。 ★ 實現(xiàn)自動化 、 機械化并能改善工作條件 、工作環(huán)境 。 ★ 連鑄坯成分均勻、組織致密、夾雜少。 ★ 連鑄坯表面質(zhì)量較好，全部生產(chǎn)鎮(zhèn)靜鋼 。 33 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 第 6節(jié) 鋼的軋制： 鋼的軋制是將鋼錠或鋼坯通過二個旋轉(zhuǎn)的軋輥間的空隙受軋輥輥壓而使鋼坯截面減少，長度增加的一種壓力加工的方法。 34 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 將鋼坯加熱到 1150～ 1300℃ 進行軋制 。 這種方法叫 熱軋 。 冷軋 是將鋼坯 (鋼錠 )熱軋到一定尺寸后 ， 再在冷狀態(tài)下進行軋制的一種方法 。 35 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 軋鋼設(shè)備 （按用途分類）： ⑴ 初軋機 —— 將鋼錠 (坯 )軋成半成品 ， 即軋成方坯 、 扁坯或板坯 。 ⑵ 鋼板軋機 —— 軋制鋼板 。 ⑶ 鋼管軋機 —— 軋制鋼管 。 ⑷ 型鋼軋機 —— 軋制型鋼 。 36 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 按軋輥在機座中的排列分類： ⑴ 水平式軋機 —— 軋輥水平放置的軋機 。 ⑵ 立式軋機 —— 軋輥垂直放置的軋機 。 ⑶ 萬能軋機 —— 在機座中既布置有水平軋輥又有垂直軋輥 。 ⑷ 斜輥軋機 —— 軋輥傾斜放置的軋機 。 37 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 按軋機排列方式分類： ⑴ 單機架軋機 —— 軋件在僅有的一個機架中完成軋制 。 ⑵ 橫列式軋機 —— 數(shù)個機架橫列 ， 被軋件依次在各機架軋制一道或數(shù)道 。 ⑶ 縱列式軋機 —— 數(shù)個機架順序排列 ， 被軋件依次在各機架中軋制一道 。 ⑷ 連續(xù)式軋機 —— 數(shù)個機架順序排列 ， 被軋件同時在幾個機架中軋制 。 ⑸半連續(xù)軋機 —— 通常是橫列式或縱列式與連續(xù)式軋機的組合。 38 軋機排列方式示意圖 39 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 初軋機和型鋼軋機 是以軋輥直徑大小來稱呼的 。 鋼板軋機 是以其軋輥長度來稱呼的 。 鋼管軋機 是以能軋鋼管的最大外徑來稱呼的 。 40 鋼材生產(chǎn)過程示意圖 41 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 第 7節(jié) 鋼板 (帶 )生產(chǎn)： 鋼板主要用于建筑工業(yè) 、 交通運輸工業(yè) 、 機械與電器制造業(yè) 、 輕工業(yè) 、 食品工業(yè)及焊接鋼管 。 鋼板在軋制鋼材中所占的比重都在逐年增加 ，目前已達 50～ 60%以上 。 42 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 熱軋帶鋼生產(chǎn)工藝過程主要包括：熱連軋帶鋼生產(chǎn)流程 原料準備 卷取 冷卻 精軋 粗軋 加熱 熱連軋帶鋼厚度： ～ 25mm 43 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 熱連軋帶鋼生產(chǎn) 原料：初軋板坯和連鑄坯。 坯料厚度為 120～ 300厘米，最厚達 300～ 350毫米。 寬度與成品相同或大于 50～ 100毫米。 火焰清理：清除表面缺陷，以保證成品帶鋼的表面質(zhì)量。 44 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 板坯加熱： 加熱設(shè)備由 3～ 5座連續(xù)式加熱爐組成 。 步進式連續(xù)加熱爐用得越來越多 。 加熱溫度一般為 1250～ 1280℃ 。 加熱爐采用電子計算機自動控制每塊板坯的加熱過程 45 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 粗 軋： 大立輥軋機進行軋邊 ， 以破碎氧化鐵皮 ， 同時對板坯寬度進行控制 。 大立輥軋機前或后設(shè)有高壓水 (～)除鱗裝置 。 二輥軋機 四輥軋機 小立輥 46 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 粗軋機的布置： 全連續(xù)式 半連續(xù)式 四分之三連續(xù)式 47 寬鋼帶熱連軋機的設(shè)備組成 (圖中單位以米計 ) a半連續(xù)式； b全連續(xù)式； c3/4連續(xù)式 1加熱爐； 2粗軋機組； 3精軋機組； 4卷取機 48 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 精 軋： 測溫、測厚 飛剪切去頭部和尾部 高壓水除鱗 精軋機軋制，一般由 6～ 7架組成 連軋末架精軋機的軋速達 28～ 30米 儀表和計算機進行自動測量與控制 49 熱軋鋼帶精軋機組布置簡圖 50 第一章 鋼板生產(chǎn)基本知識 軋后冷卻 、 卷取和精整： 輸出輥道的下邊設(shè)有噴水冷卻裝置 ， 上面設(shè)有低壓層流冷卻裝置 ， 冷卻到 600℃ 左右 。 三臺卷取機卷成板卷成為冷軋原料或作為熱軋成品