【正文】 鑄坯曲率逐漸變化的多點(diǎn)矯直和壓縮澆注的技術(shù)。 作業(yè)? 1. 什么叫連鑄?? 2. 連鑄坯生產(chǎn)流程?課時(shí)授課計(jì)劃 第6 次 課 教學(xué)課題：連鑄與軋制的銜接工藝 教學(xué)目的：深刻認(rèn)識(shí)連鑄與軋制銜接的內(nèi)容和形式 教學(xué)重點(diǎn)及處理方法：連鑄坯熱送熱裝。 教學(xué)方法：講論結(jié)合 教具：無(wú) 時(shí)間分配 1．復(fù)習(xí)，10分鐘。實(shí)現(xiàn)鋼鐵生產(chǎn)連續(xù)化的關(guān)鍵之一是實(shí)現(xiàn)鋼水鑄造凝固和變形過(guò)程的連續(xù)化，亦即實(shí)現(xiàn)連鑄一連軋過(guò)程的連續(xù)化。 為實(shí)現(xiàn)連鑄與軋制過(guò)程的連續(xù)化生產(chǎn)，應(yīng)使連鑄機(jī)生產(chǎn)能力略大于煉鋼能力，而軋鋼能力 又要略大于連鑄能力（例如約大10％），才能保證產(chǎn)量的匹配關(guān)系。方式2稱(chēng)為連鑄坯直接熱裝軋制工藝（CCDHCR或HDR），也可稱(chēng)為高溫?zé)嵫b爐軋制工藝，鑄坯溫度仍保持在Ａ3線以上奧氏體狀態(tài)裝入加熱爐，加熱到軋制溫度后進(jìn)行軋制。可以這樣說(shuō)，在連鑄機(jī)和軋機(jī)之間無(wú)正式加熱爐緩沖工序的稱(chēng)為直接軋制工藝；只有加熱爐緩沖工序且能保持連續(xù)高溫裝爐生產(chǎn)節(jié)奏的稱(chēng)為直接（高溫）熱裝軋制工藝；而低溫?zé)嵫b工藝，則常在加熱爐之前還有緩冷坑或保溫爐緩沖，即采用雙重緩沖工序，以解決鑄、軋節(jié)奏匹配與計(jì)劃管理問(wèn)題。其節(jié)能量與熱裝或補(bǔ)償加熱入爐溫度有關(guān)。由于加熱時(shí)間縮短使鑄坯燒損減少，例如高溫直接熱裝（DHCR）或直接軋制，％～％。大量生產(chǎn)實(shí)踐表明，由于加熱時(shí)間短，氧化鐵皮少，CC—DHCR工藝生產(chǎn)的鋼材表面質(zhì)量要比常規(guī)工藝的產(chǎn)品好得多。圖26為連鑄一連軋工藝與主要技術(shù)示意圖，由圖可見(jiàn)，要實(shí)現(xiàn)連鑄與軋制有節(jié)奏地穩(wěn)定均衡連續(xù)化生產(chǎn)，這5個(gè)方面的技術(shù)都必須充分發(fā)揮作用。后者雖屬常用手段，但因時(shí)間短，其效果不太大，故一般只用做鑄坯邊角部補(bǔ)償加熱的措施。溫度控制中這兩個(gè)矛盾的方面給連鑄連軋?jiān)黾恿瞬僮骱图夹g(shù)上的難度。日本的一些鋼廠在二冷段上部采取強(qiáng)冷以防鼓肚和拉漏，在中部和下部利用緩冷或噴霧冷卻對(duì)凝固長(zhǎng)度進(jìn)行調(diào)整，在水平部分利用液心部分對(duì)凝固的外殼進(jìn)行復(fù)熱，并利用連鑄機(jī)內(nèi)部的絕熱進(jìn)行保溫。為了將鑄坯的完全凝固終 點(diǎn)控制在鑄機(jī)的末端，可采用電磁超聲波檢測(cè)的方法（EMUST）。該方案的要點(diǎn)是，不對(duì)板坯的邊部噴水，以使其保持較高的溫度。即在容易冷卻的邊部減少冷卻水量，在中部適當(dāng)加大水量，用不均勻的人工冷卻來(lái)抵償不均勻的自然冷卻。還必須在鑄機(jī)下部乃至切斷機(jī)前后，另外采用板坯邊角部溫度補(bǔ)償器和絕熱罩才能得到所要求的邊角部溫度。經(jīng)采用保溫措施后，鑄坯兩側(cè)表面的溫度達(dá)到10000Ｃ以上。由于運(yùn)輸車(chē)可使板坯邊部在高溫絕熱箱內(nèi)得到均熱，因此，對(duì)于遠(yuǎn)距離連鑄一連軋工藝， 運(yùn)輸車(chē)優(yōu)于輥道。另外，與常規(guī)連鑄相比其板坯邊部溫度提高約200℃（見(jiàn)圖212）。板坯邊部可以采用電磁感應(yīng)加熱或煤氣燒嘴加熱，兩種方法的比較見(jiàn)表25。使用這種電磁感應(yīng)加熱裝置，可在鑄坯的輸送速度為4m／min的情況下，使鑄坯的邊角部平均升溫110℃以上。2. 實(shí)現(xiàn)連鑄一連軋即CCDR和CCDHCR工藝的主要技術(shù)關(guān)鍵包括：1）高溫?zé)o缺陷鑄坯生產(chǎn)技術(shù)；2）鑄坯溫度保證與輸送技術(shù)；3）自由程序（靈活）軋制技術(shù)；4）生產(chǎn)計(jì)劃管理技術(shù)；5）保證工藝與設(shè)備可靠性的技術(shù)等多項(xiàng)綜合技術(shù)。 2. 1450mm熱帶鋼連軋機(jī)的生產(chǎn)流程：1次。 6. 熱軋帶鋼的除鱗及生產(chǎn)計(jì)劃和工藝管理：1次。下次課前抽查后復(fù)習(xí)。 2. 簡(jiǎn)介：30分鐘。 一般熱軋帶鋼車(chē)間生產(chǎn)的鋼種有普碳鋼、優(yōu)質(zhì)鋼、低合金鋼等，代表我國(guó)常規(guī)工藝最先進(jìn)水平、1997年投產(chǎn)的1580mm熱連軋生產(chǎn)線主要產(chǎn)品鋼種有：冷軋用熱軋卷SPCC、SPCD、SPCE，鍍錫板用熱軋卷T1~T5，熱軋卷SPHC、SPHD、SPHZ，一般結(jié)構(gòu)用鋼SS3SS4SS490、SS540，焊接用鋼SM400A、SM520B， 焊管用鋼SPHTSPHT2，機(jī)械結(jié)構(gòu)用鋼S20C、S36C，汽車(chē)結(jié)構(gòu)鋼SAPH310~SAPH440，耐大氣鋼NAW400~NAW490，冷軋取向硅鋼Z8H~Z12，冷軋無(wú)取向硅鋼S5~S60等；生產(chǎn)中執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)有JIS G310G311G313GB7098GB7108GB7118GB7128GB25178GB417184等。 由于先進(jìn)的計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、CVC軋機(jī)、控制軋制、（精軋機(jī)組的）無(wú)頭軋制、在線磨輥、熱軋工藝潤(rùn)滑等一系列新技術(shù)應(yīng)用于熱軋帶鋼生產(chǎn)中，使可生產(chǎn)的熱軋帶鋼厚度不斷減小，厚度精度、表面質(zhì)量和組織性能不斷提高，生產(chǎn)成本不斷降低，導(dǎo)致部分厚規(guī)格熱軋帶鋼可以當(dāng)中厚板用，部分薄規(guī)格熱軋帶鋼可以當(dāng)冷軋帶鋼用，目前已出現(xiàn)了熱軋帶鋼生產(chǎn)企業(yè)爭(zhēng)奪冷軋帶鋼生產(chǎn)企業(yè)、中厚板生產(chǎn)企業(yè)的市場(chǎng)份額的苗頭，特別是具有連鑄連軋工藝的熱軋帶鋼生產(chǎn)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力更強(qiáng)。它一般包括連鑄車(chē)間對(duì)連鑄坯檢查、表面缺陷清理、堆放，軋鋼車(chē)間驗(yàn)收、按照軋制計(jì)劃備料、堆放等環(huán)節(jié)。一般來(lái)說(shuō)，除第一架外，粗軋機(jī)組其余各架均是由一架立輥軋機(jī)、一架水平輥軋機(jī)組成的萬(wàn)能式軋機(jī)，立輥軋機(jī)與水平輥軋機(jī)形成連軋關(guān)系，立輥軋機(jī)一般在水平輥軋機(jī)的入口側(cè)。這樣，有利于減少連鑄坯寬度級(jí)數(shù)，減少調(diào)整和更換連鑄機(jī)結(jié)晶器的次數(shù)，提高連鑄機(jī)的生產(chǎn)率和連鑄坯質(zhì)量，緩解軋機(jī)生產(chǎn)能力高而連鑄機(jī)生產(chǎn)能力不足的矛盾。連續(xù)式特點(diǎn)是粗軋區(qū)各架軋機(jī)均為不可逆式，帶鋼在粗軋區(qū)軋制時(shí)，每架只按板坯前進(jìn)方向軋一道，一般不形成連軋（見(jiàn)圖32a）。3/4連續(xù)式特點(diǎn)是帶鋼在粗軋區(qū)部分軋機(jī)(一般為一架)采用可逆式軋制，而最后兩架軋機(jī)形成連軋（見(jiàn)圖32c、d）。切頭前，用高壓水箱除鱗，用輥式矯直機(jī)矯直中間帶坯頭部。 ?? （5）精軋? 繼續(xù)減小軋件的厚度，增加其長(zhǎng)度，控制熱軋帶鋼成品尺寸精度和板形，清除二次、三次氧化鐵皮。此工序一般放在冷軋車(chē)間進(jìn)行。縱切是冷態(tài)的熱軋卷開(kāi)卷后，采用圓盤(pán)剪，沿帶鋼縱向進(jìn)行剪切，把寬卷分成若干窄帶卷。沒(méi)有熱卷箱時(shí)，從粗軋機(jī)組出來(lái)的中間帶坯不調(diào)頭尾，直接進(jìn)入精軋機(jī)組，由于尾部后進(jìn)入精軋機(jī)組，在中間輥道上輻射散熱時(shí)間比頭部長(zhǎng)，致使尾部溫降比頭部大，尾部精軋溫度低于頭部，產(chǎn)生較大的軋制溫度差。 圖33是熱卷箱的結(jié)構(gòu)圖，中間帶坯沿入口輥的上表面進(jìn)入熱卷箱，首先由彎曲輥彎曲，依靠第一個(gè)托送輥和成卷輥形成板卷內(nèi)孔，卷取的板卷落在第一組托送輥上。采取直通方式時(shí)， 熱卷箱既不卷取，也不開(kāi)卷；采取卷取開(kāi)卷并調(diào)頭尾方式時(shí)，中間帶坯成卷后，頭部成為熱卷的內(nèi)圈，尾部成為熱卷的外圈，如圖34a所示；采取卷取開(kāi)卷不調(diào)頭尾時(shí)，中間帶坯成卷后，頭部成為熱卷的外圈，尾部成為熱卷的內(nèi)圈，如圖34b所示，這種方式適用于升速軋制，熱卷箱先卷中間帶坯尾部，熱卷箱僅起到保溫的作用。連鑄機(jī)為一機(jī)兩流，板坯規(guī)格為200（750~1350 )（4250~5500）mm，寬度按50mm進(jìn)級(jí)。冷態(tài)的連鑄坯在連鑄車(chē)間清理檢查合格后用電動(dòng)平板車(chē)送入板坯庫(kù)，用30t起重機(jī)卸料，并按爐號(hào)、鋼種、規(guī)格分別堆垛存放。加熱好的板坯首先經(jīng)高壓水除鱗箱清除爐生氧化鐵皮（一次氧化鐵皮），接著送大立輥軋機(jī)E1軋制，一般軋兩道，需要大側(cè)壓量時(shí)，可軋三四道。經(jīng)除鱗后，板坯進(jìn)入二號(hào)粗軋機(jī)R2，一般軋三道，將板坯軋到20~30mm厚，二號(hào)粗軋機(jī)R2后設(shè)有測(cè)寬儀、測(cè)溫儀，測(cè)量帶坯的寬度、溫度，二號(hào)粗軋機(jī)前。一號(hào)粗軋機(jī)R1為四輥可逆式軋機(jī)，與大立輥軋機(jī)靠近布置，往復(fù)進(jìn)行軋制。上料時(shí)，板坯按軋制順序由橋式起重機(jī)從板坯準(zhǔn)備場(chǎng)將板坯成垛吊運(yùn)到上料垛板臺(tái)上，由上料推鋼機(jī)將板坯一塊一塊地從上料垛板臺(tái)推到上料輥道上，板坯經(jīng)運(yùn)輸輥道送到加熱爐的進(jìn)爐輥道上，按預(yù)定計(jì)劃停止在一、二號(hào)加熱爐裝料位置。其精軋機(jī)組采用了二級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了從粗軋末架R2出口到鋼卷秤整個(gè)過(guò)程的自動(dòng)化。 2熱軋帶鋼有越來(lái)越薄的趨勢(shì)。整個(gè)卷取過(guò)程是無(wú)芯的，定位卷筒的作用是在完成上述動(dòng)作后，將板卷由熱卷箱移出到第二對(duì)托輥上，熱卷箱準(zhǔn)備接受下一塊料。4）中間帶坯成卷后，便于在熱卷箱處臨時(shí)存放，為后續(xù)工序小故障的處理贏得了幾分鐘的時(shí)間。熱卷箱的作用是把高溫的中間帶坯卷取后，隨即又反向開(kāi)卷，使中間帶坯尾部變成精軋時(shí)的頭部送向精軋機(jī)。 ?? （9）平整? 小壓下量軋制，%的壓下率，目的是改善板形、提高表面質(zhì)量、改善機(jī)械性能、分卷以及質(zhì)量檢查等。 ?? （7）卷取? 把長(zhǎng)度很長(zhǎng)的鋼帶打成卷，便于運(yùn)輸、堆放。切尾是為了防止舌頭、魚(yú)尾形的后端給卷取及后部精整工序帶來(lái)困難。 ?? （4）剪頭尾? 從粗軋機(jī)組軋出的半成品稱(chēng)為中間帶坯，粗、精軋機(jī)組之間的輥道稱(chēng) 為中間輥道。 半連續(xù)式特點(diǎn)是粗軋區(qū)至少有一架可逆式軋機(jī)，進(jìn)行多道次軋制，在粗軋區(qū)不形成連軋。 由于帶鋼熱連軋機(jī)精軋機(jī)組都是連軋機(jī)，不同布置形式的帶鋼熱連軋機(jī)的區(qū)別僅在于粗軋機(jī)組布置的不同。 ??? 立輥軋機(jī)的作用是：1)使軋件寬度減小；2)使軋件寬度沿長(zhǎng)度方向在較小范圍內(nèi)波動(dòng)；3) 以小的側(cè)壓量壓邊，使軋件邊部平直、裂紋壓合；4)使軋件出立輥軋機(jī)后，對(duì)準(zhǔn)水平輥軋制中心線進(jìn)入水平輥軋機(jī)。 ?? （3）粗軋? 大幅度減小軋件的厚度，調(diào)整和控制寬度，增加長(zhǎng)度，清除表面一次氧化鐵皮。 常規(guī)熱軋帶鋼工藝的軋制工序由粗軋和精軋組成。用薄板坯連鑄連軋的一些先進(jìn)適用的技術(shù)來(lái)改造常規(guī)熱連軋帶鋼生產(chǎn)線已成為一種趨勢(shì)。 4. 其它：20分鐘。 教學(xué)方法：講授。 課時(shí)授課計(jì)劃 第7 次課 教學(xué)課題：熱軋帶鋼生產(chǎn)概述 教學(xué)目的： 1. 了解我國(guó)目前熱軋帶鋼生產(chǎn)的一些情況。 4. 加熱與粗軋：1次。 2. 了解軋制工藝制度的內(nèi)容、制定依據(jù)和步驟等知識(shí)。小結(jié)? 1. 直接軋制是連鑄坯熱送熱裝的最高階段，老生產(chǎn)線一般從冷裝爐加熱后軋制逐步達(dá)到直接軋制。這種感應(yīng)補(bǔ)償加熱器由三個(gè)電磁感應(yīng)線圈組成，它們分別安裝在鑄坯邊部的上面、側(cè)面和下面，當(dāng)感應(yīng)電流通過(guò)線圈時(shí)所產(chǎn)生的熱量可高效率地加熱鑄坯的邊角部。如果在火焰切割前對(duì)鑄態(tài)的板坯加熱，則其邊部可被來(lái)自板坯中間部分的熱量有效加熱，從而防止氮化鋁在邊部沉淀，而且其縱向橫向溫度的不均勻分布可得到緩解。（3）板坯邊部補(bǔ)償加熱技術(shù)，可采用如下幾種技術(shù)：1）連鑄機(jī)內(nèi)絕熱技術(shù)已被廣泛采用，以提高板坯邊部溫度，這種絕熱技術(shù)與燒嘴加熱技術(shù)相結(jié)合，就可以防止板坯邊部過(guò)分冷卻。 近年來(lái)，為了滿(mǎn)足直接軋制的溫度要求，研制了可以迅速將定尺高溫板坯從連鑄機(jī)運(yùn)往熱帶軋機(jī)的板坯運(yùn)輸保溫車(chē)。（2）連鑄鋼坯的輸送保溫技術(shù)。這樣，由于板坯寬度變化引起的邊部溫度差也就可以消除。在不采用直接軋制工藝的常規(guī)連鑄中，板坯的邊角部溫度遠(yuǎn)比中心部為低，如圖210所示，在距離液面50m處邊部要比中部低約3000Ｃ。 液心尾端在板坯寬度中心處通常呈凸形，但為保證板坯邊部的高溫，該液心尾端兩側(cè)應(yīng)呈凸起形。通過(guò)采用這種制度及保溫措施，可使板坯出連鑄機(jī)時(shí)的溫度比一般連鑄大約高180℃，如圖98所示。 在連鑄機(jī)上盡量利用來(lái)自鑄坯內(nèi)部的熱能主要靠改變鋼流速度和冷卻制度來(lái)加以控制。由圖可知，保證板坯溫度的技術(shù)主要是在連鑄機(jī)上爭(zhēng)取鑄坯有更高更均勻的溫度（保留更多的冶金熱源和凝固潛熱）、在輸送途中絕熱保溫及補(bǔ)償加熱等，即（1）爭(zhēng)取鑄坯保持更高更均勻的溫度，用液心凝固潛熱加熱表面的技術(shù)，或稱(chēng)為未凝固再加熱技術(shù)。但其中在連鑄與軋制兩工序之間最明顯、最直觀的銜接技術(shù)還是鑄坯溫度保證與輸送技術(shù)。同時(shí)能利用連鑄連軋工藝保持鑄坯在碳氮化物等完全固溶狀態(tài)下開(kāi)軋，將會(huì)更有利于微合金化及控制軋制控制冷卻技術(shù)作用的發(fā)揮，使鋼材組織性能有更大的提高。4）大大縮短生產(chǎn)周期，從投料煉鋼到軋出成品僅需幾個(gè)小時(shí)；直接軋制時(shí)從鋼水澆鑄到軋出成品只需十幾分鐘，增強(qiáng)生產(chǎn)調(diào)度及流動(dòng)資金周轉(zhuǎn)的靈活性。而直接軋制可比常規(guī)冷裝爐加熱軋制工藝節(jié)能80％～85％。故我國(guó)常統(tǒng)稱(chēng)方式1和2兩類(lèi)工藝為連鑄一連軋工藝（CCCR）。方式4皆須入正式加熱爐加熱，故亦可統(tǒng)稱(chēng)為連鑄坯熱裝（送）軋制工藝。方式１為連續(xù)鑄軋工藝，鑄坯在鑄造的同時(shí)進(jìn)行軋制。 連鑄坯的斷面形狀和規(guī)格受煉鋼爐容量、軋機(jī)組成及軋材品種規(guī)格和質(zhì)量要求等因素的制約。 3．其它，20分鐘。 教學(xué)難點(diǎn)及處理方法：連鑄坯熱送熱裝。 總之，通過(guò)改進(jìn)連鑄工藝和設(shè)備，即可生產(chǎn)出無(wú)缺陷的連鑄坯，為連鑄坯實(shí)現(xiàn)熱裝和直接軋制工藝創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。采用汽水或霧化冷卻等弱冷手段有利于提高出坯溫度和實(shí)現(xiàn)鑄坯熱裝直接軋制。連鑄的拉速快慢對(duì)鑄坯質(zhì)量和產(chǎn)量有很大影響。對(duì)高質(zhì)量鋼要求將Ｓ、％以下。鋼水成分控制對(duì)連鑄坯的組織、性能有決定意義。澆注溫度通常控制在鋼的液相線溫度以上30℃土10℃范圍內(nèi)。 連鑄工藝必須保證連鑄坯的質(zhì)量和產(chǎn)量。拉矯機(jī)的作用是提供拉坯動(dòng)力及對(duì)彎曲的鑄坯進(jìn)行矯直，并推動(dòng)切割裝置運(yùn)動(dòng)。振動(dòng)曲線一般按正弦規(guī)律變化，以減少?zèng)_擊。結(jié)晶器是連鑄機(jī)的心臟，要求有良好的導(dǎo)熱性、結(jié)構(gòu)剛性、耐磨性及便于制造和維護(hù)等特點(diǎn)。其次為垂直一多點(diǎn)彎曲形。橢圓形連鑄機(jī)為分段改變彎曲半徑，故設(shè)備更低，稱(chēng)為超低頭鑄機(jī)。多半徑弧形（橢圓形）、水平式及旋轉(zhuǎn)式連鑄機(jī)（如圖21）。％％。但由于連續(xù)鑄鋼工藝仍未完全過(guò)關(guān)，使其推廣應(yīng)用受到一定的影響。金屬的連續(xù)鑄坯技術(shù)，從發(fā)展上大體可歸納為鑄坯與結(jié)晶器壁間有相對(duì)滑動(dòng)（即采用固定振動(dòng)式結(jié)晶器）和無(wú)相對(duì)滑動(dòng)（即結(jié)晶器與鑄坯同步移動(dòng)）兩種類(lèi)型的連鑄方法。 開(kāi)頭 引問(wèn)? 什么叫連鑄？ ?新課內(nèi)容 2. 連續(xù)鑄造及其與軋制的銜接 連續(xù)鑄鋼是將鋼水連續(xù)注入水冷結(jié)晶器，待鋼水凝成硬殼后從結(jié)晶器出口連續(xù)拉出或送出，經(jīng)噴水冷卻，全部凝固后切成坯料或直送軋制工序的鑄造坯料，稱(chēng)為連續(xù)鑄坯。 課時(shí)授課計(jì)劃 第 5 次 課 教學(xué)課題：連續(xù)鑄鋼技術(shù) 教學(xué)目的：了解典型的連鑄工藝及連鑄機(jī) 教學(xué)重點(diǎn)及處理方法：連鑄工藝，安排較多的時(shí)間 教學(xué)難點(diǎn)及處理方法：連鑄工藝，安排較多的時(shí)間 教學(xué)方法：以講為主，討論為輔。 3. 計(jì)算機(jī)在軋鋼生產(chǎn)中應(yīng)用越來(lái)越普遍。按鋼的化學(xué)成分，鋼板分為非合金板、低合金板和合金板。（3）減少了斷帶、次品和邊角廢鋼，提高了軋機(jī)速度，提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率和軋機(jī)產(chǎn)量。 由于各廠計(jì)算機(jī)應(yīng)用情況不同，（與人工控制比較）效果是不同的，但一般可以歸結(jié)為以下幾點(diǎn)：（1）實(shí)現(xiàn)了動(dòng)態(tài)設(shè)定計(jì)算。 目前的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)大多是模擬人以及企業(yè)的行為建立的，象企業(yè)員工工作方式一樣，它們按照程序規(guī)定彼此之間互相傳遞和交換信息，共享資源，分工合作，或在故障發(fā)生時(shí)，互