【文章內(nèi)容簡介】 新規(guī)實(shí)施，均對鋼鐵行業(yè)生產(chǎn)和市場變化帶來較大影響。聯(lián)合重組后的中國寶武產(chǎn)鋼規(guī)模將位居中國第一、全球第二，僅次于世界巨頭安賽樂米塔爾。寶鋼和武鋼聯(lián)合重組，對當(dāng)前我國鋼鐵行業(yè)“去產(chǎn)能、調(diào)結(jié)構(gòu)”具有標(biāo)志意義，是我國鋼鐵行業(yè)聯(lián)合重組里程碑式的事件。在工業(yè)發(fā)達(dá)國家中熱軋帶鋼已占板帶鋼總產(chǎn)量的80%左右，占鋼材總產(chǎn)量的50%以上因而在現(xiàn)代軋鋼生產(chǎn)中占有統(tǒng)治地位。在這種形式下由于熱軋帶鋼產(chǎn)品用途廣泛國內(nèi)已相繼建設(shè)了上百條熱軋帶鋼生產(chǎn)線以適應(yīng)市場需求。隨著企業(yè)的發(fā)展對鋼鐵產(chǎn)品生產(chǎn)集約化。節(jié)能減排和調(diào)整產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的需求日益增加有必要對以往傳統(tǒng)的生產(chǎn)工藝進(jìn)行優(yōu)化這既是熱軋帶鋼產(chǎn)品連續(xù)不斷發(fā)展提高生命力的需求，又能夠滿足市場對高品質(zhì)高附加值低成本低能耗熱軋帶鋼產(chǎn)品的需求。因此，建立一條具有高附加值產(chǎn)品的熱連軋帶鋼生產(chǎn)線是有必要的。綜上所述，本車間擬選址在武漢，因?yàn)椋孩诺乩韮?yōu)勢京廣、京九、漢丹、滬漢蓉、京港5 條鐵路干線，以及京珠、瀘蓉等6條國道在此交匯，武漢正在成為全國四大鐵路運(yùn)輸樞紐之一。水運(yùn)已形成“干支一體，通江達(dá)?！钡目拓涍\(yùn)網(wǎng)絡(luò)，武漢港是我國長江流域重要的樞紐港和對外開放港口。鐵路、水路網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成投資節(jié)省、運(yùn)輸便捷、成本最低的綜合交通運(yùn)輸體系。⑵資源優(yōu)勢武漢具有豐富的資源優(yōu)勢①礦產(chǎn)：武漢有各類礦藏33種，礦點(diǎn)154處，潛在經(jīng)濟(jì)價值8400多億元，尤其是冶金輔料和建筑材料豐富，并擁有全國最大的熔劑石灰?guī)r、白云巖和石英砂巖基地，膨潤土儲量居全國第一位.②水能：武漢臨江傍水，湖泊星羅棋布，水資源相當(dāng)豐富，總量大大超過了現(xiàn)有工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和城鎮(zhèn)居民用水總量；③武漢是華中地區(qū)最大的工商業(yè)城市，擁有鋼鐵、汽車、光電子、化工、冶金、紡織、造船、制造、醫(yī)藥等完整的工業(yè)體系。武漢也是我國經(jīng)濟(jì)地理的心臟，在西部大開發(fā)戰(zhàn)略的推動下，我國新的經(jīng)濟(jì)發(fā)展將形成東中西“H”型格局，武漢將成為重要的戰(zhàn)略大支點(diǎn)。這種經(jīng)濟(jì)發(fā)展的強(qiáng)輻射效應(yīng)必然帶動武漢城市超常規(guī)發(fā)展。 武鋼主要生產(chǎn)熱軋寬帶鋼多為厚規(guī)格，年產(chǎn)350萬噸到450萬噸，可滿足對國內(nèi)寬帶鋼的需求，本廠可專注于生產(chǎn)薄規(guī)格熱軋寬帶鋼作為汽車用鋼，建筑用鋼銷售，可減少與武鋼的競爭，所以銷售240萬噸熱連軋帶鋼不成問題，除此之外，部分產(chǎn)品還可通過武漢港向便利的上海運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)出口。本文主要分析了熱軋帶鋼的國內(nèi)生產(chǎn)現(xiàn)狀，并對熱軋帶鋼的一些新技術(shù)做了介紹，以及對所建廠區(qū)進(jìn)行了可行性分析。2產(chǎn)品生產(chǎn)方案（1）國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對產(chǎn)品的要求。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)各部門對產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方案的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。為此，設(shè)計者必須進(jìn)行產(chǎn)品的社會調(diào)查。（2）產(chǎn)品的平衡?？紤]全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。（3）考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工。車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、規(guī)格及狀態(tài)組合起來可能有數(shù)十種、上百種以上。但是，在設(shè)計中不可能對每種合金的每一個品種、規(guī)格和狀態(tài)都進(jìn)行詳細(xì)的工藝計算。為了減少設(shè)計工作量，加快進(jìn)度，同時又不影響整個設(shè)計質(zhì)量，可以將各類產(chǎn)品進(jìn)行分類編組，從中選擇典型產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。選擇計算產(chǎn)品因遵循以下原則：（1）有代表性。將擬生產(chǎn)的所有合金產(chǎn)品中找出幾種產(chǎn)量較大，產(chǎn)品品種，規(guī)格，狀態(tài)，和工藝特點(diǎn)等方面有代表性的產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。（2）通過所有工序指所選的所有計算產(chǎn)品要通過各工序，但不是說每一個計算產(chǎn)品都要通過各工序，而是對所有計算產(chǎn)品綜合來看的。（3）所選的計算產(chǎn)品要與實(shí)際相近。（4）計算產(chǎn)品要留有一定的調(diào)整余量，也就是說所選的計算產(chǎn)品要品種靈活，容易生產(chǎn)多種規(guī)格的產(chǎn)品。本設(shè)計綜合考慮以上各點(diǎn)制定產(chǎn)品大綱表21所示。生產(chǎn)規(guī)格為（～15）mm(8501500)，本次設(shè)計選用的三個典型產(chǎn)品分別Q215(3mm1400mm)，20 (1400mm)，16Mn (5mm1200mm)，具體數(shù)據(jù)見表22。表21按鋼種分配的熱軋板帶產(chǎn)品大綱序號鋼種代表鋼號年產(chǎn)量/wt比例規(guī)格1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼Q195,Q215,Q235,Q255,Q275110%（～）（850～1500)2優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼08,20＃,45，08AL80%（～）（850～1500）3低合金鋼Q345,Q390,Q420,Q4601Cr13,Q295,16Mn,0Cr18Ni950%（～）（850～1500)4合計240100%表22典型產(chǎn)品的分配牌號規(guī)格年產(chǎn)量比例技術(shù)條件Q235(1400mm),50%見表2320＃(1400mm),40%見表2416Mn(5mm1200mm)25%見表25產(chǎn)品方案是指所設(shè)計的工廠或車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品名稱，規(guī)格狀態(tài)及年計劃產(chǎn)量。產(chǎn)品方案一般是在設(shè)計任務(wù)書中加以規(guī)定的，或者由設(shè)計者深入實(shí)際調(diào)查研究提出的方案，然后經(jīng)主管部門批準(zhǔn)確定，產(chǎn)品方案是進(jìn)行車間設(shè)計的主要依據(jù)，根據(jù)產(chǎn)品方案可以選擇設(shè)備和確定生產(chǎn)工藝。本車間依據(jù)設(shè)計任務(wù)書要求，經(jīng)過對同類廠的調(diào)查和分析，選取具有代表性的品種或規(guī)格作為典型產(chǎn)品。編制產(chǎn)品方案時主要有以下三點(diǎn)：⑴國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對產(chǎn)品的要求。根據(jù)國民經(jīng)濟(jì)各部門對產(chǎn)品數(shù)量、質(zhì)量和品種等方案的需要情況，既考慮當(dāng)前的急需，又要考慮將來發(fā)展的需要。為此，設(shè)計者必須進(jìn)行產(chǎn)品的社會調(diào)查。⑵產(chǎn)品的平衡?？紤]全國各地生產(chǎn)的布局和配套加以平衡。⑶考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)產(chǎn)品的合理分工?？傊谶M(jìn)行產(chǎn)品方案編制時，要以上述三點(diǎn)為依據(jù)，全面考慮，三者不可偏廢。實(shí)際生產(chǎn)中為了滿足客戶客觀上的使用要求，每個品種都必須滿足形狀，尺寸規(guī)格和內(nèi)部性能的要求。因而，對于各類產(chǎn)品的分類、編組、牌號、牌號、化學(xué)成分、品種、規(guī)格尺寸及公差、交貨狀態(tài)、生產(chǎn)技術(shù)條件、力學(xué)性能要求、驗(yàn)收規(guī)程、試驗(yàn)及包裝方法等，均按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。若沒有標(biāo)準(zhǔn)，可有生產(chǎn)單位與用戶共同訂立協(xié)議解決。根據(jù)上述依據(jù)，該車間為年產(chǎn)240萬噸的板帶車間，生產(chǎn)形式為1580熱連軋，主要鋼種為普碳鋼，優(yōu)碳鋼和低合金鋼，采用粗軋和精軋兩個階段來完成不同的任務(wù)和要求。表23Q215技術(shù)條件牌號等級化學(xué)成分%CSiMnSPCuQ215A～～牌號等級厚度偏差屈服點(diǎn)σs(N/mm)抗拉強(qiáng)度σb(N/mm)延伸率δs(%)Q215A在寬度1000～1500，厚度～ 時為177。215335～45031表2420＃的技術(shù)條件牌號等級化學(xué)成分%CSiMnNiGeCu20＃A～～～牌號等級厚度偏差屈服點(diǎn)σs(N/mm)抗拉強(qiáng)度σb (N/mm)延伸率δs (%)20＃A在寬度1000～1500，厚度～177。24541021注：表面質(zhì)量：鋼板和鋼帶的表面不允許有裂紋、結(jié)疤、折疊、氣泡和夾雜。鋼板和鋼帶不得有分層。鋼板和鋼帶的表面允許有深度和高度不大于厚度公差之半的折印、麻點(diǎn)、劃傷、小拉痕、壓痕以及氧化鐵皮脫落所造成的表面粗糙等局部缺陷。對表面的薄層氧化鐵皮、輕微鐵銹和殘余涂料、活痕等不影響表面質(zhì)量的局部缺陷亦允許存在。鋼板和鋼帶表面的局部缺陷，允許用修磨方法清除，但清除深度不得大于鋼板和鋼帶厚度公差之半。鋼帶允許帶缺陷交貨，但缺陷部分不得超過每卷長度的8％表2516Mn的技術(shù)條件牌號等級化學(xué)成分%MnVNbSiTSP等級A≦≦牌號等級厚度偏差屈服點(diǎn)σs(N/mm)抗拉強(qiáng)度σb(N/mm)延伸率δs (%)16MnA在寬度1000～1500，厚度～ 時為177?！?45470～630≥17人們把對產(chǎn)品的牌號，規(guī)格，表面質(zhì)量以及組織性能等方面的要求統(tǒng)稱為產(chǎn)品的技術(shù)要求。產(chǎn)品技術(shù)要求可從以下四個方面考慮。(1)尺寸精度高。尺寸精度是指可能達(dá)到的尺寸偏差的大小，它不僅影響到使用性能以后的后續(xù)加工，而且對節(jié)約金屬影響也很大，故生產(chǎn)中一般都應(yīng)力爭高精度.(2)板帶材板形好。板帶材板形要平坦，無浪形瓢曲。(3)表面質(zhì)量高。加工成形的產(chǎn)品表面皆不能有氣泡，結(jié)疤，刮傷，折疊，裂紋，夾雜及壓入氧化鐵皮等，因?yàn)檫@些缺陷不僅損壞產(chǎn)品的外觀，而且往往影響性能，也是容易發(fā)生破裂和腐蝕的部位，從而影響產(chǎn)品的使用。性能要好。要求主要包括力學(xué)性能（強(qiáng)度，塑性，韌性，硬度等）、工藝性能（軋，擠，拉，壓，彎，扭，沖，焊等）及一些特殊物理化學(xué)性能（磁性，耐酸，耐堿，耐腐蝕性能）；還有要求較好的綜合性能，即除了要有良好的工藝性能，甚至除了一定的強(qiáng)度塑性，屈服比以外，還要保證良好的焊接性能，常溫或低溫的沖擊韌性，組織的晶粒度和均勻性等；也還有特殊用途的材料要求特殊的高溫性能，超低溫性能等。⑴原料規(guī)格選擇板坯厚度：100～250mm板坯寬度：900～1450mm板坯定尺長度：8000～14000mm⑵產(chǎn)品規(guī)格厚度：～寬度：850～1500mm鋼卷外徑：φ1200～φ2150mm鋼卷內(nèi)徑：φ780mm最大卷重：35t年產(chǎn)量：240萬噸生產(chǎn)規(guī)格為（～15）（850～1500）mm，選擇鋼種為分別為普通碳素結(jié)構(gòu)鋼，優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼,選擇三個鋼種的典型材料分別為：Q2120＃、16Mn。正確選用坯料對軋鋼生產(chǎn)具有重要的影響。坯料選擇合理不僅可使鋼材質(zhì)量得到保證而且可使軋機(jī)生產(chǎn)能力得以發(fā)揮，金屬收得率也相應(yīng)提高。軋鋼生產(chǎn)用坯主要有三種：扁錠、初軋板坯（簡稱初軋坯）、連鑄板坯（簡稱連鑄坯）。目前連鑄坯已成為熱軋板帶的主要原料。與傳統(tǒng)工藝相比連鑄坯具有下列優(yōu)點(diǎn)：⑴總的金屬消耗少，節(jié)約6%～12%以上的金屬，金屬收得率可提高10%左右；⑵生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?，節(jié)約投資及勞動力，易于自動化；⑶不用初軋，簡化生產(chǎn)過程及設(shè)備，降低消耗及降低產(chǎn)品成本可達(dá)10%；⑷連鑄坯的內(nèi)部組織比扁錠密，厚度尺寸比扁錠小，因此采用連鑄坯為原料時板帶的產(chǎn)量較高而且成材率較高。受連鑄坯設(shè)備的限制，連鑄坯的寬度尺寸和厚度尺寸的規(guī)格不能太多，因此得到的板帶鋼軋機(jī)的生產(chǎn)率和加熱爐的生產(chǎn)率少有降低。連鑄工藝相比模鑄工藝具有極大優(yōu)勢，本工藝選用連鑄坯。但任何鑄坯在冷卻時遵循特有的凝結(jié)規(guī)律。在外殼為激冷細(xì)晶層然后是支晶發(fā)達(dá)區(qū)中部為等軸晶和低熔點(diǎn)偏析聚集區(qū)，可見鑄坯性能不可能一致。鋼水質(zhì)量差、澆鑄夾雜多組織性能不均越嚴(yán)重會造成鋼力學(xué)性能的極大下降。因此必須用變形、再結(jié)晶的過程使得鋼的組織均勻、偏析擴(kuò)散晶粒大小適中。以目前鋼水的質(zhì)量和澆鑄水平看必須保證壓縮比達(dá)到10以上。⑴板坯寬度板坯寬度由鋼卷寬度決定，板坯寬度和鋼卷寬度的關(guān)系與粗軋機(jī)組的調(diào)寬能力相對應(yīng)。同一板坯寬度可軋鋼卷寬度標(biāo)準(zhǔn)范圍在20世紀(jì)50年代因變化小而視板坯與鋼卷等寬。20世紀(jì)70～80年代采用了帶孔型的強(qiáng)力立輥，其寬度標(biāo)準(zhǔn)范圍一般為100～150mm，自軋制線上采用了定寬壓力機(jī)后一次最大側(cè)壓量可達(dá)350mm，可軋寬度標(biāo)準(zhǔn)范圍一般為200mm，最大300mm。⑵板坯長度20世紀(jì)50年代因熱軋帶鋼軋機(jī)無升速軋制，為保持帶鋼頭尾溫差，帶鋼不能過長，此時的板坯長度一般為5500mm左右。20世紀(jì)60年代熱軋帶鋼軋機(jī)升速軋制，70年代為提高產(chǎn)量、提高成材率而追求高軋速、大坯重、大單位寬度卷中，板坯設(shè)計長度達(dá)14500mm。⑶板坯重量板坯單重取決于板坯尺寸，設(shè)計板坯最大質(zhì)量時已建的多數(shù)熱帶鋼軋即是按板坯最大寬度設(shè)計的。但最大寬度的產(chǎn)品在產(chǎn)品方案中所占的比例很小?，F(xiàn)代熱軋帶鋼軋機(jī)為減小板坯質(zhì)量、降低設(shè)備費(fèi)用，確定最大批重時選擇經(jīng)濟(jì)合理的坯寬，一般不采用最大寬度。我國寶鋼和鞍鋼現(xiàn)代化熱帶鋼軋機(jī)單位卷重為24kg/mm左右，最大采卷重達(dá)43t。用板坯厚度為200mm和250mm，長度最長達(dá)13000mm。本設(shè)計典型產(chǎn)品選擇的坯料如表26所示.表26 典型產(chǎn)品選擇的坯料合金牌號產(chǎn)品規(guī)格選擇坯料規(guī)格mm重量/tQ2151400mm,18014501400020＃1400mm,15014501200016Mn5mm1200mm200125011000原料表面存在的缺陷除較輕微的缺陷因其在加熱過程中被氧化燒掉不會影響鋼板的質(zhì)量，超過一定限度的缺陷都需用某種方法將其除去以免影響鋼板的質(zhì)量或造成廢品。表面清理的方法很多，常見的有火焰清理、砂輪清理、機(jī)床清理、電弧清理等。選擇清理方法時應(yīng)考慮原料的鋼種、加熱和軋制的具體情況和對成品鋼板表面質(zhì)量的要求等。本車間碳鋼和低合金鋼采用機(jī)械火焰清理方法。板坯表面狀況檢查，傳統(tǒng)上都是由人工在切割前后，用肉眼進(jìn)行直觀檢查，然而為了提高檢查精度，開發(fā)了熱表面缺陷檢測裝置。板坯的熱表面缺陷檢測裝置有使用探頭線圈的渦流探傷裝置和利用自發(fā)光或照明光的光學(xué)探傷裝置。本車間普碳鋼、低合金鋼采用人工檢測方法。編制金屬平衡的目的在于根據(jù)設(shè)計任務(wù)書的要求，參照國內(nèi)外同類企業(yè)或車間所能達(dá)到的先進(jìn)指標(biāo)，考慮本企業(yè)或車間的具體情況確定出為完成年計劃產(chǎn)量所需要的投料量，其任務(wù)是確定各計算產(chǎn)品的成材率和編制金屬平衡表成材率是指成品重量與投料量相比的百分?jǐn)?shù)。其計算公式為(21)式中:A—成材率，％；Q—投料量（原料重量），t；W—金屬的損失重量，t。成材率是一項(xiàng)重要的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，成材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。影響成材率的因素是各工序的各種損失。金屬損失主要有以下幾種：⑴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，