【正文】 間內(nèi)產(chǎn)能不平衡問題[6]。 故本設(shè)計在軋制線上采用四重十一輥式矯直機，在熱處理線上采用四重九輥式矯直機。對于厚度大于50mm或頭尾部局部彎曲的鋼板，用輥身矯直機矯直很困難，一般采用壓力矯直機。現(xiàn)代化的熱矯直機為四重式結(jié)構(gòu)，矯直輥的數(shù)量一般取11或9根。預(yù)矯直機位于軋機下游加速冷卻設(shè)備入口處，用于矯直軋制鋼板的大缺陷，使鋼板能夠順利進入加速冷卻設(shè)備的上下冷卻集管之間。 高壓水除鱗系統(tǒng)裝置示意圖1—下箱體；2—下集管；3—入口側(cè)擋水幕；4—上集管；5—上箱體；6—出口側(cè)擋水幕 矯直機 概述鋼板在加熱、軋制、精整、運輸及各種加工過程中，由于溫度不均、變形不均、軋后的冷卻、剪切、運輸以及其他因素的影響，往往產(chǎn)生不同程度的彎曲、瓢曲、浪形、鐮刀彎或歪扭等塑性變形，表現(xiàn)為各種產(chǎn)品缺陷。除鱗裝置設(shè)置兩對除鱗集管，即可同時工作又可以單獨工作。高壓水除鱗裝置（）為封閉機構(gòu)，其箱體為焊接結(jié)構(gòu)件。目前寬厚板生產(chǎn)都采用高壓水除鱗。 高壓水除鱗系統(tǒng) 概述板坯在高溫下，其表面的鐵元素會和空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成氧化物，即氧化鐵皮。在板坯范圍較大、又有少量小單重坯料或鋼錠時，可同時采用步進梁式和車底式爐。因規(guī)格、品種范圍不大，選用性能優(yōu)越的步進梁式連續(xù)加熱爐就能滿足所有規(guī)格和品種的要求，幾座爐子爐型、性能一樣便于配合和調(diào)度。（4）機械化和自動化程度相比而言步進梁式連續(xù)加熱爐的機械化和自動化程度最高，板坯的裝出料、爐內(nèi)運送均可以實現(xiàn)正反自動控制；推鋼式連續(xù)加熱爐的退料操作比較困難；車底式連續(xù)加熱爐的裝出料難實現(xiàn)自動化。（3）加熱能力在步進梁式連續(xù)加熱爐和推鋼式連續(xù)加熱爐中，板坯的裝出料及爐內(nèi)輸送都是連續(xù)的，無論是平均小時產(chǎn)量能力還是瞬時能力都較大。此外，板坯在步進梁式連續(xù)加熱爐內(nèi)與墊片之間幾乎沒有滑動，墊塊磨損較輕，壽命較長，可以保持長時間的較小黑印。此外，在板坯厚度較厚、推鋼長度較長時板坯側(cè)面形狀盡量呈凸狀。雖然均熱爐與車底爐從結(jié)構(gòu)和布置上有很大區(qū)別，但兩者的加熱制度比較接近，都為專設(shè)裝出料設(shè)備的間歇性加熱爐，均熱爐對板坯的規(guī)格范圍和形狀限制的比較嚴格，燒嘴數(shù)量較少，溫度均勻性較差。（3）改善金屬的內(nèi)部組織。加熱原料時要保證燒透，即保證加熱時間。加熱爐的熱工操作應(yīng)嚴格按照操作規(guī)程進行。目前，由于機械制造業(yè)的發(fā)展，軋鋼生產(chǎn)的日益進步，現(xiàn)在的主要軋機除去一些特殊用途外，基本上都已經(jīng)趨于系列化、標準化了。因此，軋鋼車間選擇的是否合理對車間生茶具有非常重要的作用。從國內(nèi)外各種軋機布置的使用效果來看，尤其是在軋機產(chǎn)能、產(chǎn)品質(zhì)量的實現(xiàn)等方面，雙機架軋機均比單機架軋機略勝一籌，因此目前雙機架布置占據(jù)主導(dǎo)地位。在設(shè)備配置上，粗軋機以大開口度、大扭矩及低速大壓下為特征，所軋制的中間坯厚度較厚，因此可不用配置彎輥、竄輥等板形控制機構(gòu)。 雙機架布置雙機架布置是指在軋制線上設(shè)置有粗軋機和精軋機，分別完成粗軋和精軋階段的軋制工序。如上所述，二輥及三輥勞特式軋機已經(jīng)逐漸被淘汰，目前單機架布置采用的軋機主要機型為四輥可逆式軋機。綜上所述，本設(shè)計粗軋機和精軋機均選用PC軋機。（3）邊部減薄現(xiàn)象的緩解。 HC軋機HC軋機通過中間輥的橫移，可以適應(yīng)軋制時板寬的變化，實現(xiàn)軋機較大橫向剛度，使得板形控制能力得到很大的提高，具有以下優(yōu)點：（1）熱凸度的有效補償。（2）不需要工作輥磨出原始輥型曲線。s1主傳動交流電機功率/KW四輥可逆式軋機100Φ1600/15004900Φ3200/30904750110210000附著式立輥軋機45Φ1000/90060021200 PC軋機PC（Pair Crossed），是1979年由日本三菱公司和新日鐵聯(lián)合研發(fā)的新型四輥軋機，其上下軋輥成對交叉。 四輥軋機四輥軋機是由兩個直徑較小的工作輥和兩個直徑較大的支撐輥所組成，上下工作輥由兩臺直流或交流變頻電機可逆?zhèn)鲃?。此中間輥受上下輥支撐，撓度較小，并且中輥易于更換，使得輥型配合較好，有利于提高鋼板厚度的精確性。一般上下輥直徑為700～800 mm，中間輥直徑500～550 mm，輥身長度為1800～2300 mm。 二輥軋機二輥可逆式軋機一般不單獨作為成品軋機使用，常與一架四輥精軋機組成一臺雙機架中厚板軋機。2 產(chǎn)品大綱及技術(shù)要求 產(chǎn)品大綱設(shè)計年產(chǎn)量：212萬噸產(chǎn)品規(guī)格：10～14402000～4500～32000mm代表鋼種規(guī)格：GB353109MnNiDR品種：船板，管線材，橋梁板，鍋爐板，容器板，建筑結(jié)構(gòu)板原料：厚度為200 mm、200 mm、300 mm的連鑄坯、 按鋼種分類產(chǎn)品大綱產(chǎn)品名稱代表鋼種執(zhí)行標準年產(chǎn)量/萬噸百分比/%鍋爐和壓力容器板09MnNiDR,18MnMoNbR,15GrMoRGB3531—201437橋梁板Q420qC/D/E,Q460qC/DBG/T714—200825工程機械鋼板NM500,NM550,NM600 Q550 Q690GB/T24186—200921管線鋼板L245,L290，L360，L390GB/T21237—200716低合金鋼板Q500A/D,Q550A/D/EGB1591—200841造船板AH500A32F40，DH500，EH500GB71247建筑板Q420GJB/D/E,Q460GJB/DGB/T19879—200525合計212100 產(chǎn)品按厚度分類大綱產(chǎn)品名稱10~1416~2022~2830~3941~6263~140合計/萬噸比例/%鍋爐和壓力容器板1012544237橋梁板261042125工程機械鋼板34633221管線鋼板12850016低合金鋼板5101076341造船板4681710247建筑板39652025合計284953452710212100 金屬平衡表產(chǎn)品名稱年需胚料/萬噸年產(chǎn)量/萬噸金屬消耗系數(shù)/%成材率/%燒損及氧化率/%切損/%軋廢/%小計/%鍋爐及壓力容器板37橋梁板25工程機械鋼板21管線鋼板16低合金鋼板41造船板47建筑板25合計2123 生產(chǎn)工藝流程及軋機的選擇 軋機的主要類型及布置形式 現(xiàn)代寬厚板的軋機設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求, 實現(xiàn)TMCP, 不僅要求軋機具有更大的軋制壓力和剛性, 而且要求控制冷卻系統(tǒng)要有較大的冷卻能力。 采用計算機控制現(xiàn)代寬厚板軋機都實現(xiàn)了計算機控制，包括基礎(chǔ)自動化、完成程序壓下、物料跟蹤、事故檢測和報警的控制。 廣泛采用鋼板綜合性控制技術(shù)控制軋制、控制冷卻、進而發(fā)展成控制軋制和控制冷卻結(jié)合的熱機械控制工藝，簡稱TMCP（Thermo Mechanical Control Process）工藝。 采用連鑄坯為厚板軋制的坯料以連鑄坯為厚板軋制的坯料，除少量有特殊用途的合金鋼板采用鋼錠為坯料外，大多數(shù)的厚板生產(chǎn)都采用連鑄坯為原料。厚板精軋機速度由6 m/ m/s。目前，世界厚板軋機剛度最高已達到9000～10600 kN/mm。 根據(jù)以上研究所要解決的問題，下一階段寬厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展應(yīng)以品種、規(guī)格、專用板和特殊條件板為核心。 5)開發(fā)適應(yīng)于不同行業(yè)要求的大線能量焊接用鋼、耐蝕及高抗止裂特性船板、低溫用鋼及其他特殊性能要求的中厚板產(chǎn)品。圖11 我國厚鋼板產(chǎn)量統(tǒng)計（單位：萬噸）圖12 我國特厚板產(chǎn)量統(tǒng)計（單位：萬噸） 寬厚板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢根據(jù)中國中厚板產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)狀及國民經(jīng)濟建設(shè)未來發(fā)展的需求，考慮發(fā)展趨勢和需要解決的課題主要有： 1）X90及以上級別高強、高韌、耐腐蝕、易焊接、低溫油氣管線厚鋼板工程化及配套技術(shù)；海洋油氣管線用X70以上厚板；抗大變形X80／X100管線板工程化。高強度寬厚板鋼材的屈服強度在345MPa以上, 用于重大鋼結(jié)構(gòu)的則有Q390、Q420和Q460，例如2008年奧運會主體工程—國家體育場(鳥巢結(jié)構(gòu))大量使用了我國舞陽鋼鐵有限責(zé)任公司生產(chǎn)的厚度為110mm的Q460EZ35鋼板；為了提高安全性和整體性能、減輕自重、減少焊接量,造船和海洋平臺則多用D36和E36以上的寬幅厚板；Φ1220mm以上的大口徑石油和天燃氣輸送管線多用X70級或以上,甚至X100和X120等級的抗硫化氫腐蝕的寬厚板；這些用途的寬厚板往往還單獨或綜合要求具有良好的低溫沖擊性能，抗焊接熱影響和裂紋敏感特性，或者試件斷面收縮率達到25%或35%以上的抗層狀撕裂的性能。德國幾個廠除了在線布置、離線布置外，還有人工地面探傷，其型式均為連續(xù)波穿透式，探傷鋼板溫度為250℃左右。設(shè)在精整區(qū)后部，用起重機上卸料如韓國浦項廠。有的設(shè)在冷床出口處，讓鋼板直接通過。水島廠在開發(fā)MAS基礎(chǔ)上又于1985年研制出TFP技術(shù)，軋制“免切邊鋼板”（用銑削床銑邊）也取得了不錯的效果。自1978年此項技術(shù)應(yīng)用以來， %。20世紀90年代日本君津廠將4724mm厚板軋機改造成PC軋機；1997年新投產(chǎn)的韓國浦項4300mm厚板軋機也采用了雙交叉輥技術(shù)，在板形控制方面取得不錯的業(yè)績。如日本福山廠4700mm軋機和大分廠5500mm軋機，工作輥移動量最大達到1000mm，同時裝有強力工作輥彎輥裝置，WRS主要功能為均勻軋輥磨損，減少軋制板寬的約束。（3）板形控制技術(shù) 板形控制的最終目的是能軋制出切頭、切尾、切邊極少、尺寸偏差極小、齊邊、近似矩形的產(chǎn)品、從而最大限度地減少精整工序。此外，在控制冷卻過程中阻止延遲了碳化物過早析出，使其在鐵素體中彌散，提高鋼板強度而不損害脆性轉(zhuǎn)化溫度。20世紀70年代末期，日本、美國、德國等厚板廠開發(fā)了X75和X85的低碳含鈮的低合金高強度高韌性鋼板。此項技術(shù)20世紀60年代初由日本開始研究，70年代即已成熟。表11 世界5000mm以上寬厚板軋機概況國家廠名投產(chǎn)軋機軋機最大原料年產(chǎn)量日期/年規(guī)格結(jié)構(gòu)板厚單重美國Lukens科茨維爾廠19183560+5230mm3h+4h380mm45萬噸30萬噸蘇聯(lián)鐮刀和錘子煉鋼廠19405300mm4h250mm80萬噸50萬噸日本室蘭制鐵所19415280mm4h350mm145萬噸36萬噸蘇聯(lián)下塔吉爾鋼廠*19505000mm4h250mm72萬噸50萬噸美國格里(Gary)鋼廠19524064+5335mm4h+4h——120萬噸德國Mlhem米爾海姆廠19575100mm4h260mm45萬噸70萬噸法國敦克爾克鋼鐵廠19634320+5000mm4h+4h250mm80萬噸120萬噸日本住友金屬鹿島廠19704830+5490mm4h+4h——200萬噸德國Dillingen迪林根19725500+4800mm4h+4h200mm40萬噸180萬噸日本新日鐵大分鋼廠19765500mm4h——190萬噸日本JFE倉敷廠19765500mm4h300mm90萬噸200萬噸日本JFE倉敷廠19765500mm4h200mm60萬噸180萬噸蘇聯(lián)伊諾爾斯克廠19845000mm4h——100萬噸俄羅斯馬格尼托哥爾斯克20095000mm4h——150萬噸韓國東國制鋼唐津廠20095000mm4h200mm—150萬噸韓國浦項制鐵—5500mm4h——150萬噸俄羅斯聯(lián)合冶金維克薩廠20105000mm4h150mm—120萬噸俄羅斯新利佩茨克鋼鐵20105000mm4h150mm—150萬噸印度埃薩Hazira中厚板—5000mm4h150mm—150萬噸(5) 最大鋼錠單重日本鋼管京濱廠最大鋼錠單重為50t，德國迪林根廠為60t，日本名古屋廠為80t，水島廠為110t，可生產(chǎn)最大單重為85t的特厚鋼板。成品鋼板最長為25m，而大分廠達30m。1985 年德國迪林根廠在4800mm 厚板軋機前面增建5500mm 四輥厚板軋機，這是當今世界上最強大的一臺特寬厚板軋機。長距離輸送油氣用UOE 鋼管最大為Φ1422mm（Φ56in）。1971年意大利建設(shè)1 套4826mm 雙機架厚板軋機，韓國建1 套4724mm 雙機架厚板軋機（1989/1978 年）。 國外厚板軋機的發(fā)展厚板軋機最重要的標志是軋機的輥身長度，它可體現(xiàn)一個國家制造船舶、艦艇和油氣輸送管線的實力。由于微合金高強度鋼逐步開發(fā)，控軋控冷工藝技術(shù)也隨之開發(fā)并不斷發(fā)展，促使很多國