【正文】 常規(guī)型和特厚型。鋼板置于軌梁上，通過帶鏈爪的鏈條傳動在軌道上滑動運輸。 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。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。 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。高壓水除鱗裝置（）為封閉機構(gòu)，其箱體為焊接結(jié)構(gòu)件。 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)生化學反應(yīng)生成氧化物，即氧化鐵皮。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。（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，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。（3）改善金屬的內(nèi)部組織。加熱爐的熱工操作應(yīng)嚴格按照操作規(guī)程進行。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。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)。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。（3）邊部減薄現(xiàn)象的緩解。（2）不需要工作輥磨出原始輥型曲線。 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)鲃印Ｒ话闵舷螺佒睆綖?00～800 mm，中間輥直徑500～550 mm，輥身長度為1800～2300 mm。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。 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。厚板精軋機速度由6 m/ m/s。 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。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。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。有的設(shè)在冷床出口處，讓鋼板直接通過。自1978年此項技術(shù)應(yīng)用以來， %。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。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。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。成品鋼板最長為25m，而大分廠達30m。長距離輸送油氣用UOE 鋼管最大為Φ1422mm（Φ56in）。 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。習慣上，寬厚板材按照厚度可以分為寬厚板、厚板、特厚板。進入21 世紀以來，大型造船業(yè)，海洋工程，橋梁、大口徑石油、天然氣輸送管線、大型壓力容器和貯罐、重型建筑結(jié)構(gòu)(特別是高層、防火、耐侯、大跨度和非對稱的空間結(jié)構(gòu)用途、機械工程的技術(shù)進步和旺盛需求，極大地拉動了寬厚板的發(fā)展，低合金、高強度的寬厚板的生產(chǎn)技術(shù)進步。從總體上說，達到了高產(chǎn)低耗。本設(shè)計是年產(chǎn)量為212萬噸的寬厚板生產(chǎn)車間，其典型產(chǎn)品為GB353109MnNiDR，代表產(chǎn)品規(guī)格為1340009000mm。設(shè)計中對年工作時間進行了合理安排，使車間的生產(chǎn)能力最大化。 The design of workshop。寬厚板不僅種類多，而且具有使用溫度區(qū)域較廣、環(huán)境復(fù)雜，要求高特點。隨著用戶對鋼板的質(zhì)量和性能不斷提出越來越高的要求，促使鋼鐵工業(yè)不斷推出新技術(shù)和開發(fā)新鋼種，以滿足市場需要。60年代后期至70年代初期厚板軋機的領(lǐng)先地位轉(zhuǎn)向日本，這時期日本建有4724mm(186in)雙機架四輥式厚板軋機5套（其中1 套的粗軋機為5335mm）。制造Φ1422mm UOE 焊管用鋼板和30萬t 級油輪用鋼板最大寬度為4500mm。鹿島廠厚板軋機設(shè)計最大鍛制板坯重50t，可軋制鋼板最大單重為40t。20世紀70年代初該項技術(shù)剛開發(fā)成功，日本新日鐵大分廠用此技術(shù)軋制出具有良好韌性的X65鋼板。近年來又被用于開發(fā)高層建筑用厚壁鋼板、海洋平臺用鋼板、儲罐用板等，目前采用TMCP工藝技術(shù)生產(chǎn)的厚板占全部厚板的比例日本最高，在45 %左右。有關(guān)資料顯示，此軋機在板形控制方面取得了較好的效果。不僅日本幾套主要的厚板軋機，如君津廠和京濱廠軋機應(yīng)用了類似于水島廠的MAS平面形狀控制方法, 芬蘭、英國、瑞典的厚板軋機也采用了MAS技術(shù)。2)離線布置。滿足大型海洋工程和造船業(yè)、大型橋梁、大口徑石油、天燃氣輸送管線、大型壓力容器和儲罐、重型建筑結(jié)構(gòu)(特別是高層、防火、耐侯、大跨度和非對稱的空間結(jié)構(gòu)用途)、大型水利電力、核能和機械工程的技術(shù)進步和旺盛需求,極大地拉動了高等級寬厚板生產(chǎn)的發(fā)展。 4)開發(fā)并工程應(yīng)用X70和X80抗大應(yīng)變管線鋼、40HIC 管線鋼，X100～120超高強度管線鋼穩(wěn)定化，耐蝕X70厚壁管線鋼產(chǎn)品。 （2） 軋機剛度不斷增大現(xiàn)代厚板軋機工作機座的基本特點是具有高剛度，以滿足板寬增加和控制軋制所要求的較低變形溫度。液壓彎輥板形控制系統(tǒng)在提高板形質(zhì)量的同時，也實現(xiàn)板形動態(tài)自動控制。這種方法可以生產(chǎn)出高強度、高韌性和良好焊接性能為一體的鋼板品種，生產(chǎn)出用常規(guī)軋制加上熱處理組合方法所無法達到要求的造船板和管線鋼板。根據(jù)生產(chǎn)工藝的需要，可以在軋機前或后設(shè)置立棍軋機。與二輥軋機相比，尤其在可逆?zhèn)鲃由行枰蕾囍绷麟妱訖C調(diào)速的年代中，三輥勞特式軋機可采用造價較低的交流電機驅(qū)動，實現(xiàn)往復(fù)軋制，并通過采用飛輪是電機容量減小，故設(shè)備簡單，造價低，投資少。 二輥軋機軋制示意圖 三輥勞特式軋機軋制示意圖 四輥軋機軋制示意圖 PC軋機四輥可逆式軋機和立輥軋機的主要性能參數(shù)見下表： 軋機參數(shù)表軋機名稱（臺數(shù)）最大軋制壓力/MN工作輥規(guī)格/mm支承輥規(guī)格/mm工作行程/mm最大軋制速度/m其原理為通過上下中間輥沿著相反的方向的相對橫移，改變工作輥與中間輥的接觸長度，使得工作輥和支撐輥在板寬范圍之外脫離接觸，從而消除有害接觸彎矩，由此工作輥彎輥的控制效果得到了大幅度增強。由于HC軋機可以實現(xiàn)大壓下軋制，減少了軋制道次，從而可以在材料硬化且邊部開裂之前軋到所設(shè)定的厚度，抑制了邊裂缺陷。當軋制大鋼錠等特厚坯料時，容易對成品軋制的質(zhì)量、精度造成影響，如大塊氧化鐵皮的影響，軋制沖擊及壓下機構(gòu)長期的長行程運動對設(shè)備零部件間隙的影響等，同時軋制開口度較大，軋機上無法配置與彎輥、竄輥等現(xiàn)代化板形控制系統(tǒng)，較難兼顧薄板和厚板軋制[6]。與單機架相比，雙機架軋機中每架軋機的功能相對單一，故障率也相對較低，同時也有利于達到和保持產(chǎn)品的精度。在選擇軋機時，一般要注意，考慮一下原則[9]：（1）在滿足產(chǎn)品方案的前提下，使軋機組成合理，布置緊湊； （2）有較高的生產(chǎn)率和設(shè)備利用系數(shù)；（3）保證獲得良好的產(chǎn)品，并考慮到生產(chǎn)新產(chǎn)品的可能；（4）有利于軋機的機械化，自動化的實現(xiàn)，有助于工人的勞動條件改善；（5）軋機結(jié)構(gòu)型式先進合理，制造容易，操作簡單，維修方便；（6）備品備件更換容易，并利于實現(xiàn)備品備件的標準化；（7）有良好的綜合經(jīng)濟技術(shù)指標。當軋機生產(chǎn)不正常時，不僅要控制爐溫，而且要注意保持爐壓，避免過熱過燒以及嚴重氧化。寬厚板車間原料板坯長度較短，鋼種較多，連續(xù)式加熱爐的主要特點是：多為兩排或三排布料，爐子較窄且長，沿爐長方向分多段控制以適應(yīng)多種加熱制度的需要等?；顒恿汉凸潭航惶孀兾恢伟迮?，可以是板坯的水管黑印減少到最小。但加熱完成后，如車間出料設(shè)備能力足夠，就可以連續(xù)出爐，其瞬時能力比較大。但由于爐型要適應(yīng)各種的坯料規(guī)格，在實際生產(chǎn)中可能會出現(xiàn)一些單一的爐型為軋機供料的情況，將影響軋機產(chǎn)能的發(fā)揮。隨著中厚板軋制技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，先后開發(fā)了多種方法來去除板坯表面的氧化鐵皮，其中以高壓水除鱗效果最佳。除鱗裝置的入出口都裝有可快速拆裝的擋水幕，以防止除鱗水外濺。根據(jù)矯直機的功能不同，輥式矯直機分為預(yù)矯直機、熱矯直機、冷矯直機及熱處理矯直機。熱處理矯直機布置在正火或回火熱處理線后面，用于矯直熱處理后不平整的鋼板，矯直溫度為常溫～500℃，所以熱矯直機同時具有熱矯直機和冷矯直機的功能。一般要求鋼板冷卻后的溫度在150℃以下。其缺點是由于鋼板溫度較高，與鏈條直接接觸，鏈條潤滑困難，導致磨損嚴重，鏈條的維護量大，故障頻繁，故很少使用這種冷床。（2）冷床的冷卻面積能適應(yīng)各種不同寬度鋼板的冷卻要求，能得到充分利用。故合理選擇和配置鋼板剪切機是發(fā)揮精整線能力的首要條件。（2）剪切力相對較小，能耗低。（3）主傳動多采用直流雙電機，經(jīng)中間同步軸傳動兩對刀盤，可根據(jù)不同鋼板的厚度和不同鋼板的強度極限來靈活選擇剪切速度，同時還可以低速爬行處理剪切事故，保持了電機功率的成分利用。（4）滾切剪有快速換剪刃裝置，換刀時間短。 熱處理爐 概述所謂熱處理，簡言之就是對鋼板進行加熱和冷卻的熱處理過程。周期式間歇性生產(chǎn)的熱處理爐，主要用做鋼板的正火、回火及調(diào)質(zhì)等熱處理。（3）高精度的溫度控制技術(shù)，可以按照不同產(chǎn)品規(guī)格要求，實施相應(yīng)的溫度。（3）設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能耗相對較低。（2） 步進梁式加熱爐采用計算機自動控制燃料燃燒、爐溫和人機對話及報 表，對節(jié)奏進行控制，使之與軋制節(jié)奏匹配。 在線檢測措施及儀表 在線檢測的主要措施（1）板坯的外形尺寸檢查一般通過測量裝置或人工測量方式進行測量，高等級鋼種還需要對板坯進行人工表面撿查。（8）精整剪切或切割后的鋼板需送入檢驗中心（或檢驗室等處）進行試樣檢化驗。從檢測原理上來講二者基本相同，由于在軋件前后軋件溫度非常高，本身發(fā)光，不需要另加電源。但要求有較大冷卻能力的冷床，使被檢查的鋼板溫度降到足夠低。其工藝控制如下：（1）板坯庫計算機控制——板坯庫采用位置圖控制方式的計算機自動控制