【正文】 板市場的需求并促進(jìn)了中厚板行業(yè)的快速發(fā)展。但要真正生產(chǎn)高檔次的鋼板, 仍有一些差距。所以我國的中厚板生產(chǎn)也同我國的鋼鐵工業(yè)一樣, 需要有一個從量到質(zhì)、從大到強(qiáng)的轉(zhuǎn)變。中厚板按尺寸規(guī)格可分為中板、厚板、特厚板等。按用途可分為結(jié)構(gòu)、包容及特殊等三大類。 國內(nèi)外中厚板發(fā)展現(xiàn)狀 我國中厚板發(fā)展現(xiàn)狀隨著近年來改造或新建中厚板軋制生產(chǎn)線的相繼投產(chǎn) ,目前國內(nèi)中厚板軋線數(shù)量眾多 ,軋機(jī)規(guī)模和產(chǎn)能很大 , 且企業(yè)技術(shù)水平層次不一 , 導(dǎo)致國內(nèi)普通中厚板產(chǎn)品 ,尤其是低檔次普通中厚板產(chǎn)品已趨向飽和, 甚至過剩。改變國內(nèi)當(dāng)前中厚板產(chǎn)品的低檔次競爭,解決中厚板生產(chǎn)在數(shù)量、 質(zhì)量及品種上的供需矛盾,發(fā)展重點(diǎn)必須由提高產(chǎn)量轉(zhuǎn)向改變產(chǎn)品結(jié)構(gòu) ,提高質(zhì)量和擴(kuò)大高性能、高附加值產(chǎn)品的生產(chǎn),從而更好地滿足國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展需求 ,提高產(chǎn)品參與國際競爭的實(shí)力。 國外中厚板發(fā)展?fàn)顩r目前，國外中厚板生產(chǎn)和軋機(jī)建設(shè)已進(jìn)入一個穩(wěn)定時(shí)期，新建軋機(jī)寥寥可數(shù)，產(chǎn)量則有減無增，但品種增多，產(chǎn)量提高、成本下降，自動化程度越來越高。近幾年日本產(chǎn)量約為 900 萬噸，約占鋼材產(chǎn)量的 10％，占板材產(chǎn)量的 20％。 國外寬厚板生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展與國內(nèi)相比，還采用了以下先進(jìn)技術(shù): (1) 采用板坯去毛刺機(jī)，保證了板坯質(zhì)量；(2) 采用去磁機(jī)，保證了低溫用鋼板性能；(3) 采用在線磨輥，減少了換輥次數(shù)； (4) 除鱗設(shè)備能力提高，提高了鐵皮清除能力；(5) 軋制產(chǎn)品種類增多，增添了錐形、梯形、圓形、差厚、差寬、防撓及帶肋等異形板生產(chǎn)；(6) 整個車間的檢測手段齊全，為實(shí)現(xiàn)自動化生產(chǎn)奠定了基礎(chǔ)。主要體現(xiàn)在：1)規(guī)模小，裝備水平低；2)加熱爐大部分為推鋼式，加熱能力和質(zhì)量保證能力差；3)后部精整能力不足，因陋就簡，如矯直機(jī)(幾乎沒有冷矯)，縱剪能力達(dá)到 30 mm 以上的不多，且剪切質(zhì)量差。與國外先進(jìn)企業(yè)比較，國內(nèi)中厚板軋鋼廠盡管在裝備上存在著一定的差距，但近幾年一些大鋼廠正在逐步引進(jìn)、消化和改造一批中厚板生產(chǎn)設(shè)備和工藝，如首鋼和濟(jì)鋼的 3 500 mm 軋機(jī)、鞍鋼的 4 300 mm 軋機(jī)和寶鋼的 5 000 mm 軋機(jī)等陸續(xù)投產(chǎn)；首秦公司的 4300 mm 軋機(jī)，天津、唐鋼和福建三明的 3 500mm軋機(jī)等一大批即將投產(chǎn)的中厚板軋機(jī)，將逐漸參與中厚板的市場競爭，這對我國的中厚板生產(chǎn)企業(yè)提升整體裝備水平、提升產(chǎn)品檔次和質(zhì)量將會起到極大的促進(jìn)作用。新中國成立后，我國的中厚板生產(chǎn)裝備和工藝技術(shù)水平有了很大提高和發(fā)展。七十年代后，我國的中厚板軋機(jī)開始向?qū)挵迕娣较虬l(fā)展，1978 年在舞陽鋼廠建成了我國自行設(shè)計(jì)制造的第一套 4200mm 厚板軋機(jī)，首鋼引進(jìn)了國外 3300mm 二手寬板軋機(jī)設(shè)備。近年來，據(jù)初步統(tǒng)計(jì)，新建或改建 3500mm 軋機(jī)有 10 套。寶鋼的 5米級寬厚板軋，一期建成一精軋機(jī)架，能力為 140 萬 t，二期建成后為 180 萬t。改造之后，我國軋機(jī)的結(jié)構(gòu)將發(fā)生重大變化，形成以 4m以上的寬厚板軋機(jī)領(lǐng)銜中厚板行業(yè)的格局。二十世紀(jì)八十年代，國內(nèi)中厚板生產(chǎn)企業(yè)多次對原先建設(shè)的三輥勞特式中板軋機(jī)進(jìn)行了不同方式的改造，改造后的軋機(jī)基本已以三輥加四輥或雙四輥軋機(jī)為主，基本解決了三輥勞特式軋機(jī)尺寸偏小，鋼板寬度窄，長度短，尺寸偏差大、板形差以及原材料和能源消耗成本高、經(jīng)濟(jì)效益差等問題。 現(xiàn)代中厚板生產(chǎn)中的新技術(shù)盡管金融危機(jī)影響到中厚板，但是現(xiàn)今中厚板仍在向前發(fā)展，在中厚板的生產(chǎn)中，國內(nèi)外采用了一些新技術(shù)，根據(jù)資料查詢，中厚板采用的新技術(shù)舉例如下。如在置于精軋機(jī)后的加速冷卻裝置上采用噴射冷卻和層流冷卻組合形式，使其可實(shí)現(xiàn)直接淬火（DQ） ，具有冷卻速率調(diào)節(jié)范圍廣和高冷卻速率等特點(diǎn)。如高精度多點(diǎn)式設(shè)定模型、厚度液壓自動控制（AGC） （包括高響應(yīng)液壓 AGC、監(jiān)控 AGC、絕對 AGC 技術(shù)等） 、近距離布置的? 射線測厚儀，可以生產(chǎn)變厚度（LP）鋼板。第 3 頁采用了連續(xù)可變凸度（CVC）和垂直面雙軸承座丁作輥彎輥系統(tǒng)(WRB)配合的板形控制技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)板凸度和板平直度的綜合控制，有利于提高鋼板的成材率和厚度的均勻性。2022 年世界首次福山厚板廠應(yīng)用。因而，解除了傳統(tǒng)熱處理爐能力限制，高級鋼的生產(chǎn)能力得到了大幅度提高，交貨期也大大縮短?？刂评鋮s工藝的特點(diǎn)為軋后快速冷卻，提高過冷度，提高相變驅(qū)動能，增加鐵素體形核率。利用復(fù)合技術(shù)生產(chǎn)厚板，主要有不銹鋼復(fù)合鋼板制造技術(shù)和連鑄坯復(fù)合生產(chǎn)超厚鋼板技術(shù)。其次，對軋制后的坯料進(jìn)行表面處理．包括修磨和酸洗。然后以低速太壓下熱軋組裝板坯，使母材和包覆不銹鋼粘合，得到復(fù)合鋼板。通過灰色關(guān)聯(lián)度模型計(jì)算出最近生產(chǎn)的 n 塊鋼板所有道次以及當(dāng)前正在軋制的鋼板前 m 道次與當(dāng)前軋制道次軋制力自學(xué)習(xí)系數(shù)的關(guān)聯(lián)度，根據(jù)關(guān)聯(lián)度的高低來確定當(dāng)前道次和后續(xù)道次的自學(xué)習(xí)系數(shù)，并通過道次修正對后續(xù)輥縫進(jìn)行二次調(diào)整，以獲取精確的目標(biāo)出口厚度。采用了中厚板廠制造執(zhí)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，中厚板廠 MES 系統(tǒng)以業(yè)務(wù)處理模型為核心，連接基礎(chǔ)自動化、過程自動化、質(zhì)檢、ERP 等系統(tǒng)，建立了由數(shù)據(jù)庫、通信服務(wù)器和客戶端組成的 3 層體系結(jié)構(gòu)，滿足了系統(tǒng)高效、穩(wěn)定和可擴(kuò)展等需求。這些新技術(shù)的采用，使得現(xiàn)代中厚板軋機(jī)越來越趨于大型化，精密化，自第 4 頁動化。電子計(jì)算機(jī)的應(yīng)用使軋機(jī)提高了自動化控制程度。中厚板的精度和生產(chǎn)效率也大幅度提高。新建設(shè)的中厚板軋機(jī)寬度尺寸在三米以上，四輥軋機(jī)的結(jié)構(gòu)趨于穩(wěn)定和成熟。1864 年美國創(chuàng)建了第一臺生產(chǎn)中厚板的三輥勞特式軋機(jī)。近年來中厚板的質(zhì)量和生產(chǎn)技術(shù)都大大提高了，舊式二輥可逆式和三輥勞特式軋機(jī)由于輥系剛性不夠大，軋制精度不高，已被淘汰。這種軋機(jī)兼?zhèn)涠伜腿佨垯C(jī)的特點(diǎn)，支承輥與工作輥分工合作，即降低了軋制壓力，又大大增強(qiáng)了軋機(jī)剛性。由于立輥的存在，可以生產(chǎn)齊邊鋼板，不再剪邊，降低了金屬的消耗，提高了成材率。推送式連續(xù)加熱爐仍是應(yīng)用最廣泛的形式。擋坯料厚度不大時(shí)（一般小于200mm） ，可采用兩段式爐。三段式連續(xù)加熱爐采取預(yù)熱期、加熱期、均熱期的三段溫度制度。由于軋機(jī)產(chǎn)量的不斷增加，要求爐子產(chǎn)量相應(yīng)增加，出現(xiàn)了多點(diǎn)供熱的連續(xù)加熱爐。步進(jìn)式加熱爐被公認(rèn)為當(dāng)代最先進(jìn)的爐型，也是各種機(jī)械化爐底爐中使用最廣、發(fā)展最快的爐型。（2）生產(chǎn)能力大，爐底強(qiáng)度可以達(dá)到 800~1000kg/(m178。h)，與推送式爐相比，加熱等量的料坯，爐子長度可以縮短 10%~15%。（4）爐子的靈活性大，在爐長不變得情況下，通過改變坯料之間的距離，就可以改變爐內(nèi)料塊的數(shù)目，適應(yīng)產(chǎn)量變化的需要。兩面加熱的情況比較復(fù)雜，對黑印的影響要看水管絕熱良好與否而定。（7）軋機(jī)故障或停軋時(shí)，能踏步或?qū)⑽锪贤顺鰻t膛，以免料坯長期停留爐內(nèi)造成氧化和脫碳。步進(jìn)式爐存在的缺點(diǎn)是，和同樣生產(chǎn)能爐的推送式爐相比，造價(jià)高 15%~20%；其次，步進(jìn)式爐（兩面加熱的）爐底支撐水管較多，水耗量和熱耗量超過同樣生產(chǎn)能爐的推送式爐。 快冷裝置在生產(chǎn)高等級、高技術(shù)含量、高附加值產(chǎn)品時(shí)，一般都采用控制軋制技術(shù)工藝。裝置一般都采用 DQ+U 形管層流的冷卻型式，一些老生產(chǎn)線近幾年也對冷卻系統(tǒng)進(jìn)行了改造。其矯直最后與最薄之比可以達(dá)到 25，而且矯直力也可以增加一倍。新建生產(chǎn)線的冷床大都采用步進(jìn)格板式或盤輥式，也有足夠的面積放置鋼板，不需要在冷床前進(jìn)行熱剪分段，對提高成材率有利。值得注意的是，目前國內(nèi)有 5 家鋼廠 7 條中厚板生產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì) 472 萬噸/年處于停產(chǎn)狀態(tài)，其中 5 條產(chǎn)線設(shè)計(jì)產(chǎn)能合計(jì) 372 萬噸/年停產(chǎn)時(shí)間已經(jīng)超過 1年。中厚板市場的疲弱表現(xiàn)是許多生產(chǎn)企業(yè)停產(chǎn)、減產(chǎn)的主要原因，在 2022年里，國內(nèi)鋼廠中厚板生產(chǎn)線基本常年處于虧損狀態(tài)，許多企業(yè)不得不增加減產(chǎn)力度。我國可以說是世界板帶材生產(chǎn)大國，但是中低檔產(chǎn)品過多，實(shí)物質(zhì)量達(dá)到國際先進(jìn)水平的產(chǎn)品很少，品種結(jié)構(gòu)有待進(jìn)一步優(yōu)化。除了幾家大中型骨干企業(yè)裝備較新，大多數(shù)小企業(yè)還是沿用 50、60 年代陳舊落后設(shè)備。（3）重復(fù)引進(jìn)的工藝技術(shù)裝備多，而消化吸收創(chuàng)新的少。我國中厚板生產(chǎn)企業(yè)的職工中，文化程度不一，某些小企業(yè)，工程技術(shù)人員過少，只能生產(chǎn)老舊產(chǎn)品。應(yīng)大力開發(fā)高附加值、高技術(shù)含量的產(chǎn)品，才可以在市場上占有一席之地。解決好員工隊(duì)伍的培訓(xùn)，解決好人才的引進(jìn)、培養(yǎng)、使用，要調(diào)整和完善人才結(jié)構(gòu)，逐步形成一個素質(zhì)高、懂管理、善經(jīng)營的人才群體，這樣一個企業(yè)才能長遠(yuǎn)的發(fā)展下去。 建設(shè)中厚板廠的可行性和必要性分析 市場的需求情況近些年國內(nèi)市場對中厚板的需求一直保持增長態(tài)勢, 尤其是從 2022 年開始, 這一需求攀升速度急劇加快, 最主要的拉動因素是基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)用鋼結(jié)構(gòu)、造船工業(yè)、橋梁建設(shè)、油氣開發(fā)及輸送等行業(yè)的蓬勃發(fā)展。 (2)建筑鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)的需要。(4)傳統(tǒng)行業(yè)發(fā)展的需要。鑒于我國中厚板生產(chǎn)的現(xiàn)狀及需求，新建一套生產(chǎn) 80 萬噸具有世界先進(jìn)水平的中厚板廠是非常必要的。陜西省所轄的副地級市?，F(xiàn)在是陜西省計(jì)劃單列市，總面積 1621 平方公里，人口 40 萬。韓城擁有足夠的能源而且韓城鋼廠主營鋼鐵、鐵礦，可以很好的提供原料，且韓城臨近黃河，水資源豐富。 交通狀況 韓城 108 國道縱貫?zāi)媳?，市鄉(xiāng)公路基本普及，各干線四通八達(dá)。西安第 8 頁至侯馬鐵路與 108 國道并行，在韓城域內(nèi)設(shè)有站臺 5 個，運(yùn)輸專線 40 余里，年可向外運(yùn)輸貨物 800 萬噸，韓城至北京的始發(fā)列車是全國首家縣（市）發(fā)往北京的唯一客運(yùn)列車。截止 2022 年底，韓城建成過境高速公路全長 37 公里、國道 公里、省道 公里，境內(nèi)縣道全長 公里，鄉(xiāng)道 公里，村道 公里，專用車道 公里。而且作為多年前韓城以煤炭為主發(fā)展了大量線路，可以是貨物方便的運(yùn)輸。綜上條件，在韓城建設(shè)中厚板廠是可行的。并對大學(xué)所學(xué)知識進(jìn)行整理和檢驗(yàn)，把大學(xué)四年學(xué)習(xí)的知識運(yùn)用到實(shí)際中。相信在以后的工作中會帶來很大的幫助。 產(chǎn)品大綱的制定 產(chǎn)品大綱是設(shè)計(jì)任務(wù)書的主要內(nèi)容之一，是進(jìn)行車間設(shè)計(jì)時(shí)制定產(chǎn)品生產(chǎn)工藝過程，確定軋機(jī)組成和選擇各項(xiàng)設(shè)備的主要依據(jù)。 制定產(chǎn)品方案的主要原則 制定產(chǎn)品方案的主要原則如下：1)滿足國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對軋制產(chǎn)品的需要，特別是根據(jù)市場信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國民經(jīng)濟(jì)重要部門對于鋼材的需要。要正確處理長遠(yuǎn)與當(dāng)前，局部和整體的關(guān)系。3)考慮軋機(jī)生產(chǎn)能力的充分利用和建廠地區(qū)的合理分工。4)考慮建廠地區(qū)資源及環(huán)境條件，物資和材料等到運(yùn)輸?shù)那闆r，逐步完善和配套起我國自己獨(dú)立的軋鋼生產(chǎn)體系。 產(chǎn)品大綱其主要內(nèi)容第 10 頁 產(chǎn)品大綱的主要內(nèi)容包括如下：1）車間生產(chǎn)的鋼種和生產(chǎn)的規(guī)模。3）各類產(chǎn)品的數(shù)量和其在總產(chǎn)量中所占得比例。其產(chǎn)品分配見表 21。 典型產(chǎn)品本車間擬生產(chǎn)的產(chǎn)品品種、狀態(tài)、規(guī)格組合起來有很多種，在設(shè)計(jì)中并不能針對每一種產(chǎn)品進(jìn)行詳細(xì)計(jì)算。選擇計(jì)算產(chǎn)品應(yīng)遵循以下原則：（1）有代表性；（2）通過所有工序；（3）所計(jì)算的產(chǎn)品要與實(shí)際接近；（4）計(jì)算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量。 技術(shù)要求 產(chǎn)品的技術(shù)要求就是為了滿足使用上的需要而對產(chǎn)品提出的在規(guī)格和技術(shù)性能，如外形、尺寸，表面狀態(tài)、力學(xué)性能、工藝性能、物理化學(xué)性能、金屬內(nèi)部組織和化學(xué)成分等方面的要求。訂貨時(shí)需方應(yīng)明確厚度偏差的控制類型。表 23 厚度偏差（mm）以下寬度的厚度允許正偏差鋼板厚度負(fù)偏差 ≤1500 ＞1500～2000＞2022～2500＞2500～3000＞3000～3500＞3500＞5～8 ＞8～10 ＞10～16 ＞16～25 ＞25～40 ＞40～80 ＞80 表 24 寬度及長度偏差（mm）寬度允許偏差 切割狀態(tài) 長度允許偏差 鋼板長度﹢15 剪切 177。成品鋼材、商品鋼坯的化學(xué)成分允許偏差應(yīng)符合表 26 規(guī)定。 伸長率 б，s%鋼材厚度（直徑） ，mm 鋼材厚度（直徑） ，㏕牌號等級≤16＞16～40＞40～60＞60～10＞100＞150抗拉強(qiáng)度бbN/mm178。它是低合金鋼，廣泛應(yīng)用于橋梁、車輛、船舶、建筑、壓力容器等。并會隨著材質(zhì)的厚度的增加而使其屈服值減小。隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)現(xiàn)，科技的不斷進(jìn)步，各種微量元素在鋼板中的應(yīng)用也更加廣泛，Mn 含量不再是影響鋼材強(qiáng)度和機(jī)械性能的唯一因素。對于 Q345 鋼材的檢測，一方面是鋼材的元素含量是否達(dá)到國標(biāo)要求，最重要的一方面是通過專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測鋼材的機(jī)械性能（屈服強(qiáng)度、拉伸試驗(yàn)）是否達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。第 16 頁 類同命名 Q345A，Q345B，Q345C，Q345D，Q345E。Q345B 級，是 20 度常溫沖擊。Q345D 級，是－20 度沖擊。在不同的沖擊溫度，沖擊的數(shù)值也有所不同。在低合金的材質(zhì)里，此種材質(zhì)為最普通的。 Q345 的外部執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB709，內(nèi)部執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為：GB/T15912022 由于執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)的原因，此種鋼板允許負(fù)公差交貨。 化學(xué)成分 鋼的化學(xué)成分（熔煉分析）應(yīng)符合表 27 的規(guī)定：表 27 鋼的化學(xué)成分（熔煉分析）質(zhì)量等級 厚度/mm C Si Mn P SB 6～100 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤C 6～100 ≤ ≤ ≤ ≤ ≤D 6～100 ≤ ≤ ≤