【文章內(nèi)容簡介】 種有碳素結(jié)構(gòu)鋼板、低合金結(jié)構(gòu)鋼板、造船鋼板、鍋爐鋼板、容器鋼板、管線鋼板、汽車大梁鋼板、機械工程用鋼及耐磨鋼板等[4]。2）產(chǎn)品規(guī)格厚度： 5~150mm max400mm寬度： 900~3800mm長度： 3000~25000mm單重： Max.~序號產(chǎn)品名稱鋼種原料規(guī)格(厚寬長/mm)產(chǎn)品規(guī)格(厚寬/mm)產(chǎn)量萬噸/a%1碳素結(jié)構(gòu)鋼Q345B2002，1003，300253，300152低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼 Q390B3002，1002，500302，50015103碳素結(jié)構(gòu)鋼Q1953001，4002，000382，0001284低合金高強度鋼Q2953002，2002，500302，50015105建筑結(jié)構(gòu)板 SN490B3002，0002，300182，30015106汽車大梁板16MnL2502，0002，480202，48077管線鋼 L2452001，8003，000163，00018128壓力容器板Spv2353002，2002，5502，60015109低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼板Q420A2001，5002，200202，200710風(fēng)電用鋼Q460CZ2001，7002，400202，40011合計150100表21 產(chǎn)品大綱 執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品可完全按照中國國家標(biāo)準(zhǔn)(GB)或中國有關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以及有關(guān)的國際標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn)、檢驗和交貨。各類產(chǎn)品以及對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和代表鋼號詳見表21。 原料來源及規(guī)格 項目名稱厚度/mm寬度/mm長度/mm單重/t定尺坯倍尺坯定尺坯倍尺坯連鑄板坯200、250、300 、5001200~23001500~37003，800~7，400~~自開坯≥120≥1，200≥1，500≥ 編制金屬平衡表（1）金屬平衡表編制依據(jù)成品率是指成品重量與投料量相比的百分?jǐn)?shù)。其計算公式[5]為 （21）其中A——成品率，％；Q——投料量（原料重量），t ；W ——金屬的損失重量，t。；成品率是一項重要的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，成品率的高低反映了生產(chǎn)組織管理及生產(chǎn)技術(shù)水平的高低。影響成品率的因素是各工序的各種損失。金屬損失主要有以下幾種：1）燒損：金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。金屬加熱過程中的燒損與加熱溫度和時間有關(guān)系，加熱溫度越高，時間越長，燒損量就越大。燒損率一般在1%～5%。2）切損：切損是指切頭、切尾、切邊等大塊殘料損失。鋼材切損主要與鋼種坯料尺寸以及原料狀況等有關(guān)。%～6％。3）軋廢：軋件各工序生產(chǎn)中由于設(shè)備和工具、操作技術(shù)以及表面介質(zhì)問題所造成的不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。如軋漏，軋卡，超差，浪形，軋扭，腰薄，耳子，性能不合格等。它與車間的技術(shù)裝備、生產(chǎn)管理及操作水平有關(guān)。軋廢率一般在1%～3%[5]。 金屬平衡表 編號 鋼種 原料重量/kg 成品重量/kg 燒損/% 燒損/% 軋廢/% 金屬消耗系數(shù)/% 成材率/%1 Q345B 2795 2535 2 Q390B 6345 5711 3 Q195 6556 5966 4 Q295 6355 5770 5 SN490B 2863 2600 6 16MnL 4856 4361 7 L245 4220 3836 8 SPV235 5914 5305 9 Q420A 2495 2245 10 Q460CZ 3312 3014 第三章 生產(chǎn)工藝流程的制定檢查修磨臺架雙邊剪和剖分剪成品庫橫移檢查磨模臺架涂漆線壓力矯直機超聲波探傷熱處理線切頭剪冷矯直機板坯二次切割線步進式加熱爐高壓水除鱗3800mm四輥粗軋機3800mm四輥精軋機加速冷卻裝置熱矯直機冷床 生產(chǎn)工藝流程圖生產(chǎn)工藝流程簡介： 合格的定尺或倍尺冷坯通過電動過跨小車將其從連鑄車間運送到軋鋼車間的板坯庫。合格的定尺或可直接入爐的倍尺熱坯則是通過連鑄車間的板坯熱送輥道將其逐塊送到本車間的板坯入爐輥道上，經(jīng)稱重后由推鋼機退至加熱爐內(nèi)加熱。定尺長度比較小的板坯，其倍尺坯料首先在車間內(nèi)經(jīng)過板坯二次切割，由人工火焰切割成定尺長度，然后在板坯庫的上料輥道上清除毛刺。坯料在加熱爐內(nèi)加熱到1100~1250℃。但對于微合金化鋼采用控制軋制的情況，出于縮短軋制過程中的待溫時間和細化奧氏體晶粒的雙重要求，一般需采用低溫加熱溫度，即1050℃左右。加熱溫度和加熱時間的控制應(yīng)保證微合金化成分在奧氏體中的部分固溶和奧氏體晶粒的均勻化。加熱合格的板坯由出爐輥道送至高壓水除鱗箱。在通過除鱗箱時，由壓力約21MPa的高壓水噴除板坯上、下表面的氧化鐵皮，然后經(jīng)軋機前輸入輥道輸送至3800mm四棍粗軋機進行粗扎軋制。在粗軋機前后設(shè)有回轉(zhuǎn)輥道和推床；在精軋機前設(shè)置有回轉(zhuǎn)輥道，前后設(shè)置有推床。 一般情況下，普通軋制、控制軋制過程都包含成形軋制、展寬軋制和延長軋制三個基本階段。.對于特殊情況下，還可采用完全橫軋、完全縱軋、角軋縱軋法等一系列的軋制方法，通過控制軋制的過程得到所需的產(chǎn)品。在精軋機與熱矯直機之間設(shè)有一套鋼板加速冷卻系統(tǒng)。加速冷卻鋼板的厚度一般在10mm以上。鋼板在成品軋制的最后一個道次拋鋼后，由輥道運送，按照給定的速度直接進入ACC裝置。鋼板通過ACC裝置時，上、下兩面同時噴水進行加速冷卻，使鋼板的溫度由約700~800℃(即奧氏體區(qū)或雙相區(qū))快速下降至約400~650℃。~，在上、下兩面噴冷的同時，保證冷卻效果。鋼板一般在600~850℃進行熱矯，較薄的鋼板溫度可能降低至500~550℃，較厚的鋼板可接近800~900℃。矯直速度是根據(jù)鋼板的矯直溫度、厚度及強度性能等因素確定的，速度范圍為0~。熱矯后的鋼板一般在600~900℃左右進入冷床。鋼板在冷床上，在無相對摩擦、不受劃傷的情況下通過，溫度下降至100~150℃左右時離開冷床。然后再經(jīng)過檢查修磨臺架人工對鋼板上下表面、邊部、平直度和標(biāo)記質(zhì)量等進行目視檢查。冷卻后的鋼板由輥道輸送，進入剪切線。小于50mm厚的鋼板首先經(jīng)過切頭剪，切除頭尾 “舌形”和“魚尾”部分，并視板長和板形情況進行分段處理，為后續(xù)的邊部剪切做好準(zhǔn)備。雙邊剪中的移動剪根據(jù)設(shè)定的成品寬度預(yù)先調(diào)定位置，左右剪機根據(jù)板厚調(diào)整剪刃間隙，鋼板由設(shè)于剪機左右前后的四對夾送輥，剪切鋼板的兩邊。經(jīng)過剪切后的鋼板再經(jīng)過超聲波探傷儀進行探傷，合格的產(chǎn)品進入下一道工序，不合格的產(chǎn)品依據(jù)缺陷的程度做進一步的后續(xù)處理。探傷合格的鋼板在輸送過程中通過表面檢查站時，在良好的照明條件下，人工對上下表面、邊部、平直度和標(biāo)記質(zhì)量等進行目視檢查，如發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不合的鋼板，送至剪后橫移修磨臺架，根據(jù)缺陷類別，決定對鋼板進行修磨、矯直或其它處理。需要熱處理的鋼板再進行調(diào)質(zhì)工藝后，再進入涂漆工序，采用油漆標(biāo)記和鋼印標(biāo)記，標(biāo)記內(nèi)容可包括公司標(biāo)志、鋼號(鋼種及鋼級)、鋼板號、熔煉號、尺寸及重量等，對經(jīng)行業(yè)協(xié)會認(rèn)可生產(chǎn)的專用鋼板，如管線板、船板、鍋爐板、海洋平臺板等，必要時標(biāo)印出會員標(biāo)記。涂漆完畢后由過跨小車將其運至成品庫。 控制軋制根據(jù)熱軋過程中變形奧氏體再結(jié)晶狀態(tài)和相變機制的不同， 一般將控制軋制劃分為三個階段:在奧氏體再結(jié)晶區(qū)的控制軋制——奧氏體再結(jié)晶型控制軋制；在奧氏體未再結(jié)晶區(qū)的控制軋制——奧氏體未再結(jié)晶型控制軋制；在奧氏體和鐵素體兩相區(qū)的控制軋制——兩相區(qū)控制軋制。在再結(jié)晶區(qū)軋制時， 為控制變形奧氏體的再結(jié)晶數(shù)量， 應(yīng)盡可能達到完全再結(jié)晶， 在設(shè)備能力許可的條件下， 在高溫區(qū)采取盡可能大的道次壓下量， 提高道次變形量(一般要求≥15%～ 20%， 最小≥10% ) ， 以增加奧氏體的再結(jié)晶數(shù)量， 細化晶粒。再結(jié)晶區(qū)軋制的終軋溫度應(yīng)1000 ～ 1050 ℃， 總變形量應(yīng)控制在60% 以上。在部分再結(jié)晶區(qū)軋制時， 得到的奧氏體晶粒不均勻， 特別是在某一特定變形量的條件下， 由于應(yīng)變誘發(fā)晶界遷移， 在奧氏體中產(chǎn)生少量特大晶粒， 引起組織中出現(xiàn)嚴(yán)重的混晶現(xiàn)象， 導(dǎo)致鋼板性能下降， 因此要采取待溫、快冷等手段防止在部分再結(jié)晶區(qū)軋制。對于低合金鋼， 部分再結(jié)晶區(qū)的溫度范圍一般認(rèn)為是≥950～1000 ℃。在未再結(jié)晶區(qū)軋制時， 鋼不發(fā)生奧氏體再結(jié)晶過程， 變形使奧氏體晶粒拉長、壓扁， 并在晶粒內(nèi)形成變形帶。變形奧氏體的晶界是奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變時優(yōu)先形核的部位， 被拉長的奧氏體晶粒將阻礙鐵素體晶粒長大。隨著變形量加大， 晶體內(nèi)變形帶數(shù)量增多， 在晶體內(nèi)的分布也更加均勻， 這些變形帶也提供相變時的形核地點， 因而相變后的鐵素體更加細均勻。對于低合金鋼，未再結(jié)晶區(qū)溫度范圍一般認(rèn)為是Ar3～ 950 ℃，在未再結(jié)晶區(qū)軋制的總變形率應(yīng)≥35%～ 60%， 盡可能采用大的道次變形量， 為隨后奧氏體向鐵素體相變形核創(chuàng)造條件， 增加形核部位， 達到細化鐵素體晶粒和珠光體球團尺寸的目的， 終軋溫度應(yīng)高于Ar3[6]。 軋制過程中超細晶粒的控制晶粒細化可以有效地同時提高材料的強度和韌性。根據(jù)物理冶金原理，晶粒細化可以通過從形變奧氏體中由高位錯密度實現(xiàn)應(yīng)變誘發(fā)相變的方式， 也可以通過從超細的奧氏體晶粒的晶界形核得到超細的鐵素體晶粒。一般而言， 通過超細奧氏體實現(xiàn)鐵素體晶粒的細化可以得到更細的鐵素體晶粒尺寸從而得到更優(yōu)的綜合性能。在奧氏體向鐵素體轉(zhuǎn)變的相變過程中， 奧氏體的晶界是鐵素體核心的非均勻形核的位置， 因此奧氏體晶粒尺寸對鐵素體的形核速率具有顯著的影響。超細奧氏體晶粒結(jié)構(gòu)將大大提高晶界界面的面積， 從而有效地提高了鐵素體形核的速率而細化了最終鐵素體晶粒的尺寸。一般認(rèn)為， 奧氏體晶粒尺寸愈小， 相變后得到的鐵素體晶粒愈細。因此要想得到超細的鐵素體晶粒尺寸， 首先需要得到超細的奧氏體晶粒尺寸。超細的奧氏體晶粒尺寸可以通過控制動態(tài)再結(jié)晶過程而獲得。在熱軋過程中， 重要的工藝參數(shù)包括溫度、應(yīng)變速度和應(yīng)變量。其中溫度和應(yīng)變速度的影響可以用一個工藝變量Z (Zeller Hollomon) 參數(shù)來描述：Z=εexp(Q/RT) （31）其中??ε是應(yīng)變速度；T 為形變溫度；Q 是形變激活能。Hodgson 對大量的實驗數(shù)據(jù)進行了分析， 發(fā)現(xiàn)在熱加工過程中動態(tài)和亞動態(tài)再結(jié)晶的晶粒尺寸只是Z 參數(shù)的函數(shù)。 等人系統(tǒng)分析了Robiller 和Lutz Meyer對微合金Nb 鋼的實驗數(shù)據(jù)， 通過統(tǒng)計分析得到了動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變和Z 參數(shù)之間的關(guān)系：εc= lnZ （32）由此可見， 大的Z 參數(shù)對應(yīng)著大的動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變。因此要想在大的Z 參數(shù)條件下通過動態(tài)再結(jié)晶實現(xiàn)奧氏體晶粒尺寸的細化， 必要條件是積累足夠大的應(yīng)變ε( εεc) 來克服動態(tài)再結(jié)晶臨界應(yīng)變誘發(fā)動態(tài)再結(jié)晶過程發(fā)生。在多道次積累應(yīng)變過程中， 道次之間的靜態(tài)再結(jié)晶將對于應(yīng)變的積累十分重要。從而被道次之間的靜態(tài)再結(jié)晶所釋放。為提高多道次軋制過程中的應(yīng)變積累， 在道次之間的靜態(tài)再結(jié)晶軟化應(yīng)最小化， 可以通過降低軋制溫度和調(diào)整道次的壓下量來得到。為了板型控制的需要， 可以在最后一個道次之前的道次誘發(fā)動態(tài)再結(jié)晶過程， 而在最后一個道次施加一個較小的變形來調(diào)整板型[7]。 控制冷卻目前，中厚板控制冷卻方式主要有壓力噴射冷卻、層流冷卻、霧化冷卻、噴淋冷卻和直接淬火等。(1) 高壓噴射冷卻。水以一定壓力從噴嘴噴出，水流連續(xù)呈紊流狀態(tài)噴射到鋼板表面。這種冷卻方法穿透性好，一般在水汽膜比較厚的條件下采用。但是，這種冷卻方式用水量大、水花飛濺嚴(yán)重、冷卻不均勻、水質(zhì)要求高、噴嘴易被堵塞而且水的利用率較低。(2) 噴淋冷卻。將水加壓，由噴嘴噴出的水的流速超過連續(xù)噴流，水流破斷后形成的液滴沖擊被冷卻的鋼板表面。這種噴嘴冷卻能力強，冷卻較為均勻，但是需要很高的水壓，冷卻能力的調(diào)節(jié)范圍較窄，而且對水質(zhì)要求高。(3) 層流冷卻。水以較低壓力從水口自然連續(xù)流出，形成平滑水流。水流流到鋼板表面后在一段