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薄板坯,是钢铁生产工业近年来最重要的新型技术之一。
薄板坯是钢铁生产工业近年来最重要的新型技术之一,在20世纪90年代成为钢铁工业的投资热点。由于薄板坯连铸连轧生产较传统热轧生产,较多利用铸坯热量,实现短流程生产,投资较少、投产较快,一时引起了广大钢铁生产者的注目。
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钢坯是统称。板坯:截面宽、高的比值较大,主要用来轧制板材。方坯:截面宽、高相等,或差别不大,主要用来轧制型钢、线材。
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CSP薄板坯连铸连轧
第 1 卷第 1 期 2002 年 9 月 热 科 学 与 技 术 Jo urnal of Therm al Science and Techno lo gy V ol.1,N o.1 S ep .2002 文章编号 : 1671-8097(2002)01-0024- 04 收 稿日 期 : 2001-05-12; 修回日 期 : 2002-06-27. 作 者简 介 : 武 文斐 (1964-), 男 , 工 学博士 , 从 事冶金 工艺 热过程 研究 ; 张欣 欣(1957-), 男,教授 , 博 士生导 师 . CSP 薄板 坯 连 铸 连 轧 热 过 程 的 数 值 模 拟 武 文 斐 1 , 张 欣 欣 2 ( 1.包头钢铁学院, 内蒙古 包头 014010; 2.北京科技大学, 北京 100083 ) 摘要 : 细致研究了 C SP工艺中连铸、 均热保温缓冲及其连轧过程对板坯
邯钢薄板坯连铸连轧中的板带厚度控制
邯钢引进的薄板坯连铸连轧(CSP)中,用长行程液压缸与阶梯垫板结合的热轧板带材生产厚度自动控制(HGC),提高了快速液压执行机构的稳定性和响应速度.文章对该HGC系统进行了分析,并提出了作者自己的见解.
薄板坯连铸|轧钢技术属于近终形连铸连轧技术,可生产出接近成品规格的薄板(带)坯,是连续紧凑化流程,所以薄板坯连铸一连轧工艺是钢铁工业现代化流程最新的标志。我国已有数条薄板连铸一连轧流程投人生产。
薄板坯连铸轧钢(thinslabcontinouscasting),一种近终形连续铸钢|炼铁技术,这种技术的实质是在保证成品钢材质量的前提下,尽量缩小铸坯的断面来取代压力加工 。
连铸轧钢薄板坯的厚度为20~100mm,宽度为900~1600mm。曾尝试过多种薄板坯连铸方案都未能达到生产水平。
1985年联邦德国西马克(Siemag)公司开始进行紧凑式带钢生产线(CompactStripProductionCSP)研究,并于1989年在美国建成第一台连铸机,之后德国德马克(Demag)公司与意大利阿维迪公司合作,
1992年投产了在线生产带钢生产线(InLineStripProductionISP)这两条生产线都是使用固定结晶器,到90年代末已建和新建的薄板坯连铸工程项目已达几十家。薄板坯连铸的优越性是简化了生产工艺流程,省略了粗轧机架,设备自重轻,降低了基建投资,节省能源和生产成本。
中国于1990年完成了第一台自行设计的薄板坯连铸机并完成了试生产。之后大连重型机器厂设计了薄板坯连铸机,使用立弯型结晶器和在线轧制;兰州钢厂试验了漏斗型结晶器和平板式结晶器;
1999年珠江钢厂和邯郸钢厂的薄板坯连铸机将建成投产。
常规连铸板坯的厚度在150~300mm,若加工为几十毫米,或几毫米薄板材时,需要多次重复加热与轧制,其设备庞大,工艺流程长,能耗高,金属损失多,成材率低。
薄板坯连铸生产的板坯厚度在40~70mm,薄板连铸坯经液芯压下→直接经过均热保温→粗轧机组→精轧机组→板卷(<4mm)→供冷轧原料。热轧板卷的板厚已达到1.9mm。这种工艺流程为短流程也为紧凑式流程。短流程生产具有以下优点:
(1)取消了传统工艺中的再加热和粗轧工序,大大提高了生产能力。
(2)短流程工艺也大大降低了能源耗量。
(3)简化了板材生产工序,减少了厂房占地面积和投资费用。
(4)由于连铸坯厚度薄,凝固速度快,晶粒细,组织致密,产品质量好。
目前投入工业生产的薄板连铸机与传统连铸机没有本质区别,也属于固定式结晶器的薄板连铸机。有两种类型:
ACSP薄板连铸技术
CSP薄板连铸技术是由德国施勒曼与西马克公司开发的。
其特点是:
(1)采用漏斗式结晶器,振动频率为400次/min,振幅在±4~±8mm;
(2)应用异形浸入式水口;
(3)使用低熔点、流动性良好的保护渣;
(4)浇铸厚度为40~50㎜,宽度为1600mm的薄板坯,拉坯速度在5~6m/min;
(5)板坯完全凝固后切割,经均热,通过4机架热带轧机轧成<4mm的板卷。
薄板内部质量好,无裂纹,偏析小,晶粒细,可直接精轧成薄板材,目前还不能用于汽车深冲薄板的生产。
BISP薄板连铸技术
ISP薄板连铸技术是由德国曼内斯曼与德马克公司开发的薄板坯连铸一连轧工艺。其特点是:
(1)采用直弧形结晶器,振动频率为400次/min,振幅在±1~±10mm;
(2)应用特殊形状的薄壁浸入式水口;
(3)使用低熔点、低黏度、粒状保护渣;
(4)连铸坯的浇铸厚度为60~70mm;
(5)拉坯速度在4.5m/min;
(6)通过支撑辊对带液芯的连铸坯加压,使铸坯变形厚度减薄,变形量不超过20%。当连铸坯完全凝固后,进入轧制段再将板坯厚度减少60%,可直接生产中板材。
由于采用铸-轧工艺,连铸坯带液芯受压变形,促使晶粒细化,消除了中心偏析,连铸坯的各向同性,延仲性能与深冲性能均得到改善,力学性能好,但目前仍不能用于汽车深冲板的生产。