【正文】 不同。在設(shè)備配置上，粗軋機(jī)以大開(kāi)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(jī)構(gòu)。隨著用戶對(duì)產(chǎn)品內(nèi)在及外形質(zhì)量要求的不斷提高，以及設(shè)備、控制技術(shù)的不斷進(jìn)步，目前最廣泛使用的機(jī)型已經(jīng)轉(zhuǎn)變?yōu)殡p機(jī)架四輥可逆軋機(jī)。 雙機(jī)架布置雙機(jī)架布置是指在軋制線上設(shè)置有粗軋機(jī)和精軋機(jī)，分別完成粗軋和精軋階段的軋制工序。此外，由于單機(jī)架軋機(jī)需要兼顧開(kāi)坯及成品軋制作用，輥耗高，設(shè)備維護(hù)量相對(duì)較大。如上所述，二輥及三輥勞特式軋機(jī)已經(jīng)逐漸被淘汰，目前單機(jī)架布置采用的軋機(jī)主要機(jī)型為四輥可逆式軋機(jī)。 單機(jī)架布置在寬厚板軋機(jī)生產(chǎn)線上，采用一架軋機(jī)完成全部的軋制道次。綜上所述，本設(shè)計(jì)粗軋機(jī)和精軋機(jī)均選用PC軋機(jī)。（4）邊部裂紋缺陷的減輕。（3）邊部減薄現(xiàn)象的緩解。（2）大壓下的軋制實(shí)現(xiàn)。 HC軋機(jī)HC軋機(jī)通過(guò)中間輥的橫移，可以適應(yīng)軋制時(shí)板寬的變化，實(shí)現(xiàn)軋機(jī)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(diǎn)：（1）熱凸度的有效補(bǔ)償。 HC軋機(jī)HC（High Crown Control）軋機(jī)（），是20世紀(jì)70年代初日本日立公司和新日鐵合作研發(fā)的六輥軋機(jī)。（2）不需要工作輥磨出原始輥型曲線。前兩種實(shí)際中很少應(yīng)用，主要采用工作輥和支撐輥都成對(duì)交叉的PC軋機(jī)。s1主傳動(dòng)交流電機(jī)功率/KW四輥可逆式軋機(jī)100Φ1600/15004900Φ3200/30904750110210000附著式立輥軋機(jī)45Φ1000/90060021200 PC軋機(jī)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(jī)，其上下軋輥成對(duì)交叉。四輥軋機(jī)規(guī)格一般按照工作輥的名義輥身長(zhǎng)度來(lái)標(biāo)稱。 四輥軋機(jī)四輥軋機(jī)是由兩個(gè)直徑較小的工作輥和兩個(gè)直徑較大的支撐輥所組成，上下工作輥由兩臺(tái)直流或交流變頻電機(jī)可逆?zhèn)鲃?dòng)。但實(shí)際生產(chǎn)中，三輥勞特式軋機(jī)卻表現(xiàn)出明顯的缺點(diǎn)：中間輥直徑小且不傳動(dòng)，因而咬入能力較??；軋機(jī)前后裝有升降臺(tái)，展寬軋制采用撥鋼機(jī)以角軋方式實(shí)現(xiàn)，限制了原料的單重，軋制鋼板長(zhǎng)度較短，成材率較低；軋機(jī)剛度小，產(chǎn)品厚度精度差，不適用于軋制厚而寬的產(chǎn)品，常用于生產(chǎn)4～20 mm的中板。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。在下通道軋制時(shí)，下輥為工作輥，上輥兼作支撐輥。一般上下輥直徑為700～800 mm，中間輥直徑500～550 mm，輥身長(zhǎng)度為1800～2300 mm。隨著國(guó)內(nèi)軋機(jī)的更新?lián)Q代，這種軋機(jī)正在逐步退出歷史舞臺(tái)[6]。 二輥軋機(jī)二輥可逆式軋機(jī)一般不單獨(dú)作為成品軋機(jī)使用，常與一架四輥精軋機(jī)組成一臺(tái)雙機(jī)架中厚板軋機(jī)。國(guó)內(nèi)目前在用的寬厚板軋機(jī)從機(jī)架結(jié)構(gòu)上可分為二輥、三輥及四輥軋機(jī)，此外，還有PC軋機(jī)、HC軋機(jī)等新型軋機(jī)。2 產(chǎn)品大綱及技術(shù)要求 產(chǎn)品大綱設(shè)計(jì)年產(chǎn)量：212萬(wàn)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(biāo)準(zhǔn)年產(chǎn)量/萬(wàn)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(jī)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(jì)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(jì)/萬(wàn)噸比例/%鍋爐和壓力容器板1012544237橋梁板261042125工程機(jī)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(jì)284953452710212100 金屬平衡表產(chǎn)品名稱年需胚料/萬(wàn)噸年產(chǎn)量/萬(wàn)噸金屬消耗系數(shù)/%成材率/%燒損及氧化率/%切損/%軋廢/%小計(jì)/%鍋爐及壓力容器板37橋梁板25工程機(jī)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(jì)2123 生產(chǎn)工藝流程及軋機(jī)的選擇 軋機(jī)的主要類型及布置形式 現(xiàn)代寬厚板的軋機(jī)設(shè)備根據(jù)生產(chǎn)工藝的要求, 實(shí)現(xiàn)TMCP, 不僅要求軋機(jī)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。計(jì)算機(jī)管理和控制，是生產(chǎn)組織和生產(chǎn)過(guò)程高度自動(dòng)化，在現(xiàn)階段厚板生產(chǎn)發(fā)展的新技術(shù)，都與計(jì)算機(jī)相關(guān)。 采用計(jì)算機(jī)控制現(xiàn)代寬厚板軋機(jī)都實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)控制，包括基礎(chǔ)自動(dòng)化、完成程序壓下、物料跟蹤、事故檢測(cè)和報(bào)警的控制。因此，也稱為控軋控冷。 廣泛采用鋼板綜合性控制技術(shù)控制軋制、控制冷卻、進(jìn)而發(fā)展成控制軋制和控制冷卻結(jié)合的熱機(jī)械控制工藝，簡(jiǎn)稱TMCP（Thermo Mechanical Control Process）工藝。 普遍采用厚板平面形狀控制技術(shù)厚板扎制過(guò)程中變形不均勻，軋完后不是矩形，影響成材率。 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。 液壓AGC厚度自動(dòng)控制和液壓彎輥板形控制系統(tǒng)采用液壓AGC（Automatic Gauge Control）厚度自動(dòng)控制技術(shù)可以減小產(chǎn)品厚度差，用于造船、橋梁等的建造，也可以減輕結(jié)構(gòu)重量、節(jié)約工時(shí)。厚板精軋機(jī)速度由6 m/ m/s。隨著軋制壓力的增大，工作扭矩也無(wú)疑隨著增大。目前，世界厚板軋機(jī)剛度最高已達(dá)到9000～10600 kN/mm。此外，隨著滾切剪的出現(xiàn)，軋機(jī)可以生產(chǎn)雙倍成品寬度的寬厚板，然后縱向剖切，可以提高金屬回收率和成材率。 根據(jù)以上研究所要解決的問(wèn)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。 7)臨氫設(shè)備用鋼和9Ni鋼穩(wěn)定生產(chǎn)、形成用戶使用技術(shù)、開(kāi)發(fā)出高安全性低溫用鋼。 5)開(kāi)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。 3)屈服強(qiáng)度960MPa以上級(jí)別，厚度達(dá)到3mm的薄規(guī)格超高強(qiáng)工程機(jī)械用鋼，屈服強(qiáng)度1100MPa級(jí)以上超高強(qiáng)工程機(jī)械用鋼，NM600、NM700耐磨鋼及抗延遲斷裂超高強(qiáng)鋼，以及厚度大于600mm的特厚鋼板的開(kāi)發(fā)。圖11 我國(guó)厚鋼板產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)（單位：萬(wàn)噸）圖12 我國(guó)特厚板產(chǎn)量統(tǒng)計(jì)（單位：萬(wàn)噸） 寬厚板生產(chǎn)的發(fā)展趨勢(shì)根據(jù)中國(guó)中厚板產(chǎn)品的生產(chǎn)現(xiàn)狀及國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)未來(lái)發(fā)展的需求，考慮發(fā)展趨勢(shì)和需要解決的課題主要有： 1）X90及以上級(jí)別高強(qiáng)、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。特厚板的產(chǎn)量增長(zhǎng)速度也比較快，%。高強(qiáng)度寬厚板鋼材的屈服強(qiáng)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(yùn)會(huì)主體工程—國(guó)家體育場(chǎng)(鳥(niǎo)巢結(jié)構(gòu))大量使用了我國(guó)舞陽(yáng)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(tái)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?xì)廨斔凸芫€多用X70級(jí)或以上,甚至X100和X120等級(jí)的抗硫化氫腐蝕的寬厚板；這些用途的寬厚板往往還單獨(dú)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(dá)到25%或35%以上的抗層狀撕裂的性能。 我國(guó)寬厚板發(fā)展概況在整個(gè)“十一五”期間，我國(guó)建設(shè)了14套寬度在4100mm以上的寬厚板機(jī)，增加產(chǎn)能2400多萬(wàn)噸。德國(guó)幾個(gè)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。3)旁線布置。設(shè)在精整區(qū)后部，用起重機(jī)上卸料如韓國(guó)浦項(xiàng)廠。 也有設(shè)在定尺剪后面的，如日本的君津、鹿島等。有的設(shè)在冷床出口處，讓鋼板直接通過(guò)。探傷裝置中通道最多的是大分廠，共有280個(gè)，以下依次為君津廠238個(gè)，名古屋廠216個(gè)，京濱廠130個(gè)。水島廠在開(kāi)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(cuò)的效果。即軋制開(kāi)始時(shí)將板坯厚度斷面頭尾部分軋成斜形，然后展寬軋制和延伸軋制。自1978年此項(xiàng)技術(shù)應(yīng)用以來(lái)， %。控制方式方面，不同的生產(chǎn)廠各有特點(diǎn)，但大多數(shù)是由日本川崎水島廠開(kāi)發(fā)的技術(shù)衍生發(fā)展起來(lái)的。20世紀(jì)90年代日本君津廠將4724mm厚板軋機(jī)改造成PC軋機(jī)；1997年新投產(chǎn)的韓國(guó)浦項(xiàng)4300mm厚板軋機(jī)也采用了雙交叉輥技術(shù)，在板形控制方面取得不錯(cuò)的業(yè)績(jī)。這臺(tái)軋機(jī)主要軋制硬質(zhì)鋼板，軋制力為100MN，軋機(jī)配有很強(qiáng)的彎輥裝置。如日本福山廠4700mm軋機(jī)和大分廠5500mm軋機(jī)，工作輥移動(dòng)量最大達(dá)到1000mm，同時(shí)裝有強(qiáng)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。過(guò)去，厚板軋機(jī)上主要采用工作輥或支撐輥彎輥裝置進(jìn)行板形控制，兩者各有優(yōu)缺點(diǎn)，后來(lái)采用工作輥彎輥裝置的較普遍。（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。以前此工藝技術(shù)主要用于生產(chǎn)高強(qiáng)度船板、管線鋼板。此外，在控制冷卻過(guò)程中阻止延遲了碳化物過(guò)早析出，使其在鐵素體中彌散，提高鋼板強(qiáng)度而不損害脆性轉(zhuǎn)化溫度。（2）控制冷卻技術(shù)控制冷卻技術(shù)是控制軋后鋼板的冷卻速度從而達(dá)到控制鋼板組織性能的技術(shù)，也是由日本率先進(jìn)行研究并在20世紀(jì)70年代中期在軋制管線板時(shí)獲得成功的。20世紀(jì)70年代末期，日本、美國(guó)、德國(guó)等厚板廠開(kāi)發(fā)了X75和X85的低碳含鈮的低合金高強(qiáng)度高韌性鋼板。目前國(guó)外20套4700mm以上的厚板軋機(jī)都具備了這方面的要求，可成熟地應(yīng)用控制軋制技術(shù)軋制出性能優(yōu)良的鋼種。此項(xiàng)技術(shù)20世紀(jì)60年代初由日本開(kāi)始研究，70年代即已成熟。隨著技術(shù)的發(fā)展，世界上越來(lái)越多的寬厚板生產(chǎn)線建成，表1是世界5000mm以上寬軋機(jī)的概況。表11 世界5000mm以上寬厚板軋機(jī)概況國(guó)家廠名投產(chǎn)軋機(jī)軋機(jī)最大原料年產(chǎn)量日期/年規(guī)格結(jié)構(gòu)板厚單重美國(guó)Lukens科茨維爾廠19183560+5230mm3h+4h380mm45萬(wàn)噸30萬(wàn)噸蘇聯(lián)鐮刀和錘子煉鋼廠19405300mm4h250mm80萬(wàn)噸50萬(wàn)噸日本室蘭制鐵所19415280mm4h350mm145萬(wàn)噸36萬(wàn)噸蘇聯(lián)下塔吉爾鋼廠*19505000mm4h250mm72萬(wàn)噸50萬(wàn)噸美國(guó)格里(Gary)鋼廠19524064+5335mm4h+4h——120萬(wàn)噸德國(guó)Mlhem米爾海姆廠19575100mm4h260mm45萬(wàn)噸70萬(wàn)噸法國(guó)敦克爾克鋼鐵廠19634320+5000mm4h+4h250mm80萬(wàn)噸120萬(wàn)噸日本住友金屬鹿島廠19704830+5490mm4h+4h——200萬(wàn)噸德國(guó)Dillingen迪林根19725500+4800mm4h+4h200mm40萬(wàn)噸180萬(wàn)噸日本新日鐵大分鋼廠19765500mm4h——190萬(wàn)噸日本JFE倉(cāng)敷廠19765500mm4h300mm90萬(wàn)噸200萬(wàn)噸日本JFE倉(cāng)敷廠19765500mm4h200mm60萬(wàn)噸180萬(wàn)噸蘇聯(lián)伊諾爾斯克廠19845000mm4h——100萬(wàn)噸俄羅斯馬格尼托哥爾斯克20095000mm4h——150萬(wàn)噸韓國(guó)東國(guó)制鋼唐津廠20095000mm4h200mm—150萬(wàn)噸韓國(guó)浦項(xiàng)制鐵—5500mm4h——150萬(wàn)噸俄羅斯聯(lián)合冶金維克薩廠20105000mm4h150mm—120萬(wàn)噸俄羅斯新利佩茨克鋼鐵20105000mm4h150mm—150萬(wàn)噸印度埃薩Hazira中厚板—5000m