熱軋薄板(ban)坯連鑄連軋生(sheng)(sheng)產(chan)線是從德(de)國引進的第(di)二代CSP工藝(yi)技術,兩流CSP連鑄,設(she)計生(sheng)(sheng)產(chan)能力為(wei)240萬t/a。至2007年(nian)9月(yue),已累計產(chan)材超800萬t。CSP生(sheng)(sheng)產(chan)線的一些優(you)勢,如(ru)投資省(sheng),達產(chan)達效速度快、運(yun)行成本低等(deng)優(you)點(dian),在這(zhe)條生(sheng)(sheng)產(chan)線得到(dao)了展現。
所開發的產品包括SPHCSPHE冷軋軋基板系列、汽車大梁板、機械工程用高強度鋼板系列、X42~X60管線鋼系列、集裝箱板等鋼種(zhong)。隨(sui)著2006年HMT和(he)(he)RH爐的(de)投產,以(yi)及輥(gun)縫(feng)潤滑技術(shu)和(he)(he)半無頭軋制(zhi)技術(shu)等薄規格生產技術(shu)運用的(de)日臻完(wan)善,這(zhe)條生產線逐(zhu)步形(xing)成了”低碳低硅(gui)薄規格”的(de)產品特色。
CSP流程技術(shu)創新
鐵水(shui)(shui)預處理(li)由(you)于(yu)(yu)CSP連鑄的凝固(gu)收縮特點,對鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)中硫(liu)含(han)量要求(qiu)高,一般鋼(gang)(gang)種要求(qiu)上CSP連鑄鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)[S]≤0.010%。而(er)鐵水(shui)(shui)預處理(li)雖然可(ke)將硫(liu)脫至(zhi)0.003%以下,但由(you)于(yu)(yu)脫硫(liu)渣(zha)很(hen)難扒凈,再加(jia)上轉(zhuan)爐(lu)入爐(lu)廢鋼(gang)(gang)來(lai)源復雜以及轉(zhuan)爐(lu)造(zao)渣(zha)材(cai)料含(han)硫(liu),因此要將轉(zhuan)爐(lu)終(zhong)點鋼(gang)(gang)水(shui)(shui)硫(liu)控(kong)制在0.010%以下,必須采用(yong)綜(zong)合控(kong)制技術。
通過改(gai)進脫(tuo)硫(liu)稠渣材料、規范操作,扒凈(jing)預處(chu)理后的(de)(de)脫(tuo)硫(liu)殘留(liu)渣,優化轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)入(ru)爐(lu)(lu)(lu)料結(jie)構,使鐵(tie)水比(bi)達到90%以上(shang);控制(zhi)轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)造渣料硫(liu)不大于0.030%;轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)終渣堿度(du)不低于4.0;科(ke)學組織轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)生產,從2007年(nian)5月起轉(zhuan)爐(lu)(lu)(lu)出鋼硫(liu)≤0.010%的(de)(de)比(bi)例穩定在(zai)98%以上(shang)。鐵(tie)水預處(chu)理的(de)(de)投入(ru)和順行,使RH-CSP單(dan)聯(lian)成為可能。
轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)煉鋼廠3座(zuo)100t轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu),與CSP匹(pi)(pi)配(pei)偏小,給生(sheng)產組織帶(dai)來很大的(de)(de)(de)(de)困難,因此(ci)為(wei)充分發(fa)揮CSP產能,必須(xu)提高煉鋼的(de)(de)(de)(de)整體操作水平,加(jia)快煉鋼過程的(de)(de)(de)(de)自動化(hua)控制,縮短冶煉周期,促進”轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)-CSP”工藝匹(pi)(pi)配(pei)優(you)化(hua)。為(wei)此(ci),從2006年4月開(kai)始引進了(le)德國公司(si)的(de)(de)(de)(de)煙氣(qi)分析動態(tai)煉鋼技術(shu)。在對該(gai)技術(shu)消化(hua)吸收(shou)的(de)(de)(de)(de)基礎上(shang),根據動態(tai)煉鋼系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)要求,同(tong)步(bu)進行了(le)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)底吹系(xi)統(tong)、煙氣(qi)回收(shou)系(xi)統(tong)和供輔系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)改造,并進一(yi)步(bu)規范(fan)了(le)現場原料和生(sheng)產的(de)(de)(de)(de)管理,目前(qian)該(gai)項技術(shu)已經在3座(zuo)轉(zhuan)(zhuan)(zhuan)爐(lu)(lu)上(shang)線并投入(ru)實際生(sheng)產。
根據(ju)目前模(mo)型調試優化階段的實際效果來(lai)看:對(dui)于終(zhong)點碳設定為0.04%的SPHC、管線鋼(gang)等低(di)碳鋼(gang)種(zhong),碳預(yu)報值(±0.01%偏(pian)差)命(ming)中率(lv)為85%,溫(wen)度預(yu)報值(±20℃偏(pian)差)命(ming)中率(lv)為80%;對(dui)于終(zhong)點碳設定為0.08%的Q235、HRB335等鋼(gang)種(zhong),碳預(yu)報值(±0.02%偏(pian)差)命(ming)中率(lv)為76%,溫(wen)度預(yu)報值(±23℃偏(pian)差)命(ming)中率(lv)為70%。
RH真(zhen)空處理系(xi)統為生產超(chao)低碳鋼(gang)。如果采用RH+LF爐雙聯工藝,能(neng)很好的(de)解決(jue)好S和夾雜物的(de)問題(ti)(ti),但又(you)會引起(qi)C、N、Si的(de)問題(ti)(ti),大大降低RH爐的(de)冶金效果,因此從一開始便走RH-CSP的(de)單聯工藝路(lu)線。
半(ban)(ban)(ban)無(wu)(wu)頭(tou)(tou)軋制(zhi)(zhi)技(ji)術由(you)薄(bo)規(gui)格調試(shi)階段轉為常(chang)規(gui)生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)工(gong)(gong)藝進(jin)(jin)行大批量工(gong)(gong)業化生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)。2007年3~5月,主要(yao)是采用一(yi)(yi)切(qie)二的半(ban)(ban)(ban)無(wu)(wu)頭(tou)(tou)軋制(zhi)(zhi)工(gong)(gong)藝,6月份,開(kai)始一(yi)(yi)切(qie)三(san)的嘗試(shi)。在半(ban)(ban)(ban)無(wu)(wu)頭(tou)(tou)軋制(zhi)(zhi)的批量生(sheng)(sheng)產(chan)(chan)過(guo)程(cheng)中,僅出現過(guo)5次(ci)堆鋼(主要(yao)是飛剪故障)。相對(dui)單坯(pi)軋制(zhi)(zhi),半(ban)(ban)(ban)無(wu)(wu)頭(tou)(tou)軋制(zhi)(zhi)所發(fa)生(sheng)(sheng)的堆鋼事故概率(lv)較低。在半(ban)(ban)(ban)無(wu)(wu)頭(tou)(tou)實(shi)際軋制(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)中,先進(jin)(jin)行一(yi)(yi)切(qie)二,避免在軋制(zhi)(zhi)過(guo)程(cheng)中,一(yi)(yi)旦(dan)發(fa)生(sheng)(sheng)堆鋼造成連鑄中斷。一(yi)(yi)切(qie)二穩(wen)定之后,再嘗試(shi)、逐步(bu)擴大進(jin)(jin)行一(yi)(yi)切(qie)三(san),一(yi)(yi)切(qie)四。
根(gen)據設計(ji)能力,半(ban)無(wu)(wu)(wu)頭生(sheng)產(chan)的(de)(de)最(zui)厚(hou)(hou)規(gui)格(ge)h≤4.0mm,厚(hou)(hou)規(gui)格(ge)的(de)(de)半(ban)無(wu)(wu)(wu)頭生(sheng)產(chan)有損刀片(pian)。目(mu)前(qian)正常使(shi)用半(ban)無(wu)(wu)(wu)頭批量生(sheng)產(chan)的(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)規(gui)格(ge)范圍:1.0mm≤h≤2.5mm。半(ban)無(wu)(wu)(wu)頭軋(ya)(ya)制(zhi)時輥縫控制(zhi)曲線:恒厚(hou)(hou)度(du)軋(ya)(ya)制(zhi)時分切點F7(成品(pin)機架)輥縫過渡平(ping)穩,成品(pin)帶鋼的(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)及寬度(du)與單坯軋(ya)(ya)制(zhi)時一樣(yang)。變規(gui)格(ge)半(ban)無(wu)(wu)(wu)頭軋(ya)(ya)制(zhi)時,帶鋼厚(hou)(hou)度(du)過渡區(qu)域長(chang)度(du)8~10m,其(qi)它區(qu)域的(de)(de)厚(hou)(hou)度(du)精度(du)可控制(zhi)在(zai)△≤0.05mm,完全(quan)符合國家質量標準,滿足(zu)客戶(hu)需要。
半無頭軋制(zhi)時的(de)帶鋼(gang)目標板形值(zhi)設(she)定與單(dan)坯軋制(zhi)時相同。在半無頭批量(liang)軋制(zhi)薄規格過程(cheng)中,相對于同樣(yang)條(tiao)件(jian)下的(de)單(dan)坯軋制(zhi),帶鋼(gang)平(ping)直度(du)要好(hao)。這(zhe)主(zhu)要是由于長坯軋制(zhi)有利于帶鋼(gang)軋制(zhi)對中和穩(wen)定,同時也避免了第二卷以后帶鋼(gang)因穿(chuan)帶失張而引起的(de)頭尾(wei)平(ping)直度(du)變差。
恒厚(hou)度軋制時(shi)張力(li)平(ping)穩(wen),變(bian)規格半無頭(tou)軋制時(shi),分(fen)切點到達變(bian)形機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)時(shi),各機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)之(zhi)間以及成(cheng)品機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)與卷取機(ji)(ji)(ji)(ji)之(zhi)間的張力(li)平(ping)穩(wen);當(dang)分(fen)切點到飛剪夾(jia)(jia)送(song)輥時(shi),則(ze)張力(li)有(you)明(ming)顯的波(bo)動,特別是(shi)成(cheng)品機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)與飛剪夾(jia)(jia)送(song)輥之(zhi)間,成(cheng)品機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)與前一機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)之(zhi)間的張力(li),波(bo)動范圍(wei)達1~2MPa。如果張力(li)波(bo)動值超過5MPa,則(ze)容易(yi)引起(qi)機(ji)(ji)(ji)(ji)架(jia)(jia)間堆(dui)鋼。
薄規格生產板形控(kong)制和(he)生產實踐(jian)
1)熱軋(ya)薄(bo)(bo)規格產(chan)品(pin)板(ban)形(xing)(xing)控(kong)制困難,軋(ya)輥(gun)輥(gun)形(xing)(xing)由于磨損而變得(de)(de)不(bu)規則(ze)后(hou),輥(gun)縫極(ji)難控(kong)制,非常容易(yi)產(chan)生(sheng)浪(lang)形(xing)(xing),特別是軋(ya)件頭、尾無張力(li)狀(zhuang)態下,浪(lang)形(xing)(xing)大(da)、平(ping)直度(du)差。另外,軋(ya)件薄(bo)(bo)更容易(yi)跑(pao)偏,軋(ya)件在機(ji)架間成為S形(xing)(xing),很(hen)容易(yi)產(chan)生(sheng)浪(lang)形(xing)(xing)。針對(dui)上面的問題分別采取了相應對(dui)策,進行合理的參數設定,從(cong)而使得(de)(de)薄(bo)(bo)規格的板(ban)形(xing)(xing)控(kong)制大(da)大(da)優化,平(ping)直度(du)目標大(da)大(da)提高,超薄(bo)(bo)規格板(ban)形(xing)(xing)質量明(ming)顯得(de)(de)到改善(shan)。
2)熱軋(ya)(ya)(ya)薄(bo)(bo)(bo)規(gui)(gui)格(ge)產品(pin)生產實踐(jian),利用熱軋(ya)(ya)(ya)薄(bo)(bo)(bo)規(gui)(gui)格(ge)板形控制(zhi)(zhi)技術(shu)、半(ban)無頭(tou)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)技術(shu)以及薄(bo)(bo)(bo)規(gui)(gui)格(ge)軋(ya)(ya)(ya)制(zhi)(zhi)技術(shu)等(deng)開發超薄(bo)(bo)(bo)規(gui)(gui)格(ge)產品(pin),2007年1~9月熱軋(ya)(ya)(ya)h≤2.0mm薄(bo)(bo)(bo)規(gui)(gui)格(ge)產品(pin)取(qu)得突(tu)破,達到總產量的(de)27.22%(比(bi)2006年提高了(le)5.13%),h<3.0mm薄(bo)(bo)(bo)規(gui)(gui)格(ge)產品(pin)達到61.10%,(比(bi)2006年提高了(le)5.89%)。
3)冷(leng)軋極薄(bo)規格(ge)產(chan)(chan)品(pin)開發實踐。經過采用以(yi)上工藝(yi)技術參數的合理(li)調整(zheng)設定,實現大批(pi)量穩(wen)(wen)定生產(chan)(chan)冷(leng)軋極限薄(bo)規格(ge)(0.25mm~0.35mm)。2006年極限薄(bo)規格(ge)產(chan)(chan)品(pin)月(yue)開發量占(zhan)當月(yue)酸軋線(xian)總產(chan)(chan)量的比例最(zui)高(gao)14.5%以(yi)上,全(quan)年極限薄(bo)規格(ge)產(chan)(chan)品(pin)產(chan)(chan)量占(zhan)總產(chan)(chan)量的10%以(yi)上,實現大批(pi)量穩(wen)(wen)定生產(chan)(chan)極薄(bo)規格(ge)產(chan)(chan)品(pin)的目標。
CSP熱軋高(gao)強度鋼板系機械用鋼系列,最高(gao)屈服強度超過700 MPa
2006年9月(yue)份(fen)成功開發了屈服(fu)(fu)強度600MPa級別(bie)的低碳貝氏體熱(re)軋(ya)鋼卷(juan),迄(qi)今已商業化生產了超(chao)過8000t。后又進一(yi)步研制了屈服(fu)(fu)強度700MPa級別(bie)熱(re)軋(ya)鋼卷(juan),各項性(xing)能滿足用戶要求。
利用Gleeble-1500熱/力模擬(ni)實(shi)驗機及光學(xue)顯微鏡(jing)等手(shou)段(duan),研究了其變(bian)形條(tiao)件(jian)下的連(lian)續冷卻(que)相變(bian)和組織(zhi)演變(bian)規律(動態(tai)(tai)CCT),分析(xi)了冷卻(que)速率對組織(zhi)性(xing)能的影響。結合(he)金相圖繪制動態(tai)(tai)(熱變(bian)形)CCT曲線(xian)。
在(zai)3~40℃/S很大的(de)冷(leng)(leng)速(su)范(fan)圍(wei)內均可得到貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi)。當冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)為(wei)(wei)3℃/s時,貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)開始(shi)相(xiang)變溫度(du)為(wei)(wei)680℃;當冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)為(wei)(wei)5℃ /s時,貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)的(de)開始(shi)相(xiang)變溫度(du)為(wei)(wei)670℃;當冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)增加(jia)到30℃/s時,貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)開始(shi)相(xiang)變溫度(du)降到655℃;當冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)為(wei)(wei)40℃/s時,貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)開始(shi)相(xiang)變溫度(du)降到610℃。總之,加(jia)快冷(leng)(leng)卻速(su)度(du)有利于(yu)得到貝(bei)氏(shi)體(ti)(ti)(ti)組織(zhi),這和實際生產中的(de)鋼帶組織(zhi)變化相(xiang)吻(wen)合(he)。
結論
CSP生產線(xian)投(tou)產三年(nian)多(duo)來,實現(xian)了快(kuai)速達產達效,已(yi)(yi)累計(ji)產材(cai)超(chao)過800萬t。隨著HMT和RH的(de)投(tou)產,經過一系列的(de)攻關,基本實現(xian)了RH-CSP的(de)單聯(lian)。經過多(duo)年(nian)的(de)攻關,的(de)半(ban)無頭軋(ya)(ya)制、軋(ya)(ya)制潤滑等(deng)薄(bo)規(gui)格技術取得了豐碩的(de)成(cheng)果;產品(pin)形成(cheng)了”低(di)碳(tan)低(di)硅薄(bo)規(gui)格”的(de)產品(pin)特色,管(guan)線(xian)鋼X42-X60已(yi)(yi)系列化、高強度鋼板開(kai)發了700Mpa產品(pin)、冷(leng)軋(ya)(ya)產品(pin)已(yi)(yi)批量生產DC04產品(pin)。但還有(you)許多(duo)指標如漏鋼、堆鋼事故多(duo)等(deng)需要(yao)改善;中高碳(tan)高強鋼的(de)開(kai)發也剛剛起步;國產化如中高碳(tan)鋼保(bao)護(hu)渣、含B鋼保(bao)護(hu)渣也存在(zai)問題(ti)。總之距離世(shi)界同(tong)類型生產線(xian)的(de)先進水平還有(you)差(cha)距,任重而道遠(yuan)。
