中厚板倍尺坯全縱軋生產(chǎn)探究

王偉，朱豪，閆夢江，孔鵬

（新疆八一鋼鐵股份有限公司）

1 前言

八鋼中厚板產(chǎn)線為提高產(chǎn)能及效率提升，主要從坯型優(yōu)化和坯型拓展兩方面著手進行工藝探索，實現(xiàn)倍尺坯全縱軋生產(chǎn)，從而達到提高板坯單重、提高生產(chǎn)效率的目的。文章介紹了倍尺坯全縱軋生產(chǎn)實踐過程。

2 坯型拓展

如圖1所示，八鋼公司中厚板3#步進加熱爐設(shè)計為板坯并排布置，板坯與同一側(cè)兩根固定梁接觸，板坯在固定梁上兩側(cè)懸空，設(shè)計板坯長度范圍2200～3600mm。

按雙排布料的模式下，裝爐坯料尺寸按最大設(shè)計，如圖1所示。在此基礎(chǔ)之上按照單排布料的方式進行優(yōu)化。由于受到步進梁間距的限制，坯料尺寸在長度4100～6100mm無法裝爐，為此將入爐板坯長度尺寸拓展為：3900～4100/6100～7500mm，可增加兩種坯型，見表1。

圖1 中厚板3#加熱爐結(jié)構(gòu)及尺寸

表1 拓展坯型尺寸及分類

通過對比3#加熱爐爐型設(shè)計參數(shù)，如按單排布料的方式，當前長度為3900～4100/6100～7500的坯型滿足進爐條件,如圖2所示。

圖2 倍尺坯單排布料示意圖

3 倍尺坯單排布料工藝技術(shù)方案

針對Q235B鋼種進行了倍尺坯單排布料軋制測試，要保證同步性軋制。

3.1 生產(chǎn)計劃

根據(jù)測試方案，首先對坯料設(shè)計組板公式進行修改，以便倍尺坯能按照正常合同流程組板、下發(fā)軋制計劃。

3.2 板坯入爐和加熱

板坯上料和裝出爐時，要核對出鋼記號、鋼種、成分、板坯號、數(shù)量、三維尺寸及外觀質(zhì)量。裝鋼時操作人員在現(xiàn)場進行板坯定位，防止板坯跑偏，并檢查板坯在爐內(nèi)運行情況，避免板坯在爐內(nèi)走偏、掛爐墻爐梁等。加熱工藝參數(shù)按相應鋼種的工藝上限執(zhí)行，保證加熱時間大于180min。出鋼采用出鋼機雙排聯(lián)動，將板坯從爐內(nèi)平穩(wěn)移除，放在出爐輥道上。

3.3 軋制規(guī)程及軋制

軋前預排軋制規(guī)程，根據(jù)坯型和成品規(guī)格及控軋工藝要求，設(shè)定待溫厚度和待溫溫度，保證軋制道次穩(wěn)定。軋制采用全縱軋不轉(zhuǎn)鋼，粗軋開軋溫度按1100～1150℃設(shè)定，開軋前確認板坯尺寸、待溫厚度、待溫溫度、終軋溫度、道次壓下量等符合工藝要求。精軋開軋溫度和終軋溫度按高溫計實測值控制，優(yōu)先保證終軋溫度。控制翹扣頭系數(shù)調(diào)整時，保證鋼板頭尾平直，當軋制翹口頭較大時，末道次增加手動平整道次，輥縫按大于成品厚度3～5mm控制。測量中間坯兩側(cè)厚度差，保證兩側(cè)厚度差≤1mm，控制翹傾斜系數(shù)保證鋼板側(cè)彎受控。

3.4 熱矯直及分段

在熱矯直機后進行人工一次描號，測量并記錄每塊鋼板的厚度，以及頭部、中部、尾部寬度數(shù)值，信息反饋至精軋機操作人員。在進行熱分段時，調(diào)整火焰割槍的速度，以便鋼板能夠快速分段后送上冷床，保證鋼板得到均勻冷卻。

3.5 精整過程

在軋制50mm厚度以下鋼板時，正常情況下通過剪切線剪切、取樣、噴印、入庫。對于厚度大于50mm的鋼板，轉(zhuǎn)火切線進入火切工序。軋制熱矯直后不分段的厚鋼板，需在冷床出口人工分段后做鋼板翻鋼檢查。

4 過程實績

測試板坯規(guī)格見表2。

表2 全縱軋制試板坯規(guī)格

4.1 加熱實績

倍尺坯加熱方式采用單排布料，當板坯重量大于20t時，板坯之間間隔為板坯寬度的0.2倍，以保證板坯充分加熱、溫度均勻?？捎嬎愠龀鲣撚浱朑L4161B1最小在爐時間180min。如表3所示，測試時加熱時間187min，各加熱段溫度控制都在工藝要求范圍內(nèi)。板坯采用兩側(cè)出鋼機同步出鋼操作，在運送過程中出鋼機電流等參數(shù)狀態(tài)均正常，出鋼機運行平穩(wěn)。

表3 全縱軋測試板加熱實績

4.2 軋制實績

本次測試粗軋、精軋模型預設(shè)均為7道次，軋制力和力矩負荷較小，軋機能力完全滿足軋制需求。根據(jù)實時數(shù)據(jù)檢測，工藝過程溫度控制也均處在正常范圍，精軋軋制完成后鋼板板形良好，各階段溫度數(shù)據(jù)如表4所示。軋制規(guī)格見圖3。

圖3 測試板坯軋制規(guī)程

表4 全縱軋測試板軋制實績

4.2 產(chǎn)品性能

出鋼記號GL4161B1主要用于生產(chǎn)厚度規(guī)格為28～32mm的Q235B鋼板，平均屈服強度為280MPa，平均抗拉強度為430MPa，平均延伸率為33%，平均沖擊功153J。

本次采用全縱軋生產(chǎn)的鋼板性能實績?nèi)绫?所示，性能情況同以往定尺坯縱橫軋結(jié)果相差不大，且從性能數(shù)據(jù)來看擁有足夠的富余量。

表5 全縱軋測試板性能實績

5 效率分析

對于倍尺坯長度在6100～7500mm采用單排加熱的全縱軋生產(chǎn)，由于坯料尺寸增大，板坯在爐時間會大大增加，這種情況下會出現(xiàn)軋制能力大于加熱能力的問題。所以一般來說，此時的加熱能力能夠代表目前整條產(chǎn)線的生產(chǎn)能力。

根據(jù)單排布料方式及不同出鋼記號加熱工藝,計算出對應出鋼記號的小時出鋼塊數(shù)，即可得到平均加熱效率、平均小時軋制量。按照長度在6100～7500mm倍尺坯全縱軋模式生產(chǎn)，整條產(chǎn)線生產(chǎn)效率高了27.1%～32.7%，如表6所示。

表6 加熱效率對比

6 結(jié)束語

中厚板倍尺坯全縱軋模式是提升整體效率的一種全新嘗試，后期將在布料方式方面進一步優(yōu)化。從測試效果來看需要對爐內(nèi)映像跟蹤程序進行修改，以進一步開發(fā)完善單排影像入爐及信息跟蹤功能，為陰極坯生產(chǎn)、3#加熱爐取代小料坯型等方面做準備，最終形成完善的中厚板倍尺坯全縱軋生產(chǎn)模式，拓寬產(chǎn)品規(guī)格，提升生產(chǎn)效率。

[1] 周士奎。影響中厚板成材率量化分析及主要措施，科學時代，2012.11.

[2] 梁立棉，張國濱.坯料設(shè)計在提高中厚板成材率中的應用，河北理工學院學報，2007.