厚板生产发表评论(0)编辑词条

(production of heavy plate )

厚板生产的工艺流程(图1)包括原料选择和加热、厚板轧制、厚板精整等主要生产工序。以提高厚板力学性能和工艺性能为目的的控制轧制和控制冷却工艺在厚板生产中也日益得到广泛采用。

原料选择      厚板生产使用的原料有扁锭、初轧板坯、连铸板坯、锻造坯和压铸坯等。扁锭和初轧板坯曾被长期使用，但随着连铸技术的发展，使用连铸坯则成为当今的方向。这不仅可以提高厚板生产的成材率、降低成本，而且可以在具有足够压缩比的条件下提高厚板的质量。如无初轧板坯和连铸板坯时可用扁锭作原料，只在生产特殊的厚板时才用锻坯及压铸坯作原料。

原料加热      生产厚板用的加热炉有连续式加热炉、室状炉和均热炉等。均热炉多用于轧制特厚板的原料即钢锭；室状炉适用于特重、特轻及特短的板坯，或多品种少批量及合金钢种的坯和锭；连续式加热炉适用于少品种大批量生产。近年兴建的厚板连续式加热炉多为热滑轨式或步进梁式，现代厚板连续式加热炉已向大容量、长寿命、高产、优质、无公害及操作自动化方向发展，进而优化热工制度。加热的目的是提高金属塑性，降低其变形抗力，满足轧制工艺的要求。采用调整加热温度、加热时间、加热速度等热工制度(见加热制度)，来保证板坯温度均匀、防止产生加热缺陷。

厚板轧制       厚板轧制(见彩图插页第5页)过程分为除鳞和成形轧制、展宽轧制及延伸轧制3个阶段。

 除鳞是指轧制之前去除板坯表面氧化铁皮的过程。(见彩图插页第5页)在高压水的喷射下，板坯表面激冷氧化铁皮破裂，高压水沿着裂缝进入氧化铁皮内，氧化铁皮破碎并被吹除，达到保证成品板材获得良好表面质量的目的。过去曾经采用将杏枝、竹条、食盐等投入高温板坯表面爆破清除氧化铁皮，也用齿式辊图l厚板生产工艺流程图压机辊压和压缩空气、蒸汽等吹除氧化铁皮，但这些方法存在着劳动条件差、污染环境、氧化铁皮清除不净等缺点，目前已很少采用；而采用高压水喷吹氧化铁皮几乎成为厚板生产除鳞的惟一方式。

成形轧制是沿板坯纵向进行的，以此来消除板坯表面因清理而带来的缺肉不平和剪断时引起的端部压扁，使展宽轧制之前获得准确的坯料厚度，并使端部成扇形展宽以减少横轧时的桶形，为提高展宽轧制阶段的板厚精度和展宽精度打下良好基础。

展宽轧制分为纵向展宽、横向展宽和角轧展宽3种轧制过程。通常厚板坯料的宽度和长度都满足不了成品板材宽度的要求，因此在轧制过程中板坯需要在轧机前后的旋转辊道上转一定的角度后进行展宽轧制，使经过成形轧制后的板材继续在宽度方向或长度方向得到展宽，直至达到带毛边成品板材宽度为止。

延伸轧制是在展宽轧制之后，板坯转回某一角度继续轧制而达到成品板材厚度和质量目标的过程。通过平直度控制、厚度控制、性能控制及表面质量控制等手段，生产出

板厚精度高、同板差小、平直度好及具有最佳综合性能的板材。延伸轧制的前面道次尽量采用较大的压下量以使板材充分延伸，后面道次则根据轧辊凸度(见辊型设计)、轧制压力、板厚、板温来调整压下量以使板形得到控制。厚板(尤其是特厚板)轧制具有初轧的高件轧制特点，初始的轧制单位压力锤击效果显著，同时产生表面变形，因而多使板材侧边呈现出凹形折叠，这要靠精整工序处理

厚板精整      包括板材的轧后冷却、矫直、划线、剪切或火焰切割、表面质量和外形尺寸检查、缺陷修磨(见表面缺陷清理)、取样检验、打印标志、收集入库等环节，有些板材因工艺需要或用户要求还要进行热处理、酸碱洗等，其工艺流程如图2所示。为了确保板材的平直度，除采取各种保证板形的措施外，厚度40mm以下的板材均需经过热矫直，而不平直的冷板需进行冷矫直。为冷剪成品板，板材需冷到150℃以下，冷却要均匀，冷却速度应适宜。采用滚切式剪断机(见剪切)，基本上解决了剪弯缺陷，调整剪刃间隙又大大提高板材剪切的断面质量。根据板材质量要求，采用超声波进行探伤热处理除保证板材的力学性能外，还要保证良好板形。喷丸和涂层多用于生产造船和桥梁用板，喷丸去除氧化铁皮后再涂层防锈，涂层后定要采取快干措施。板材表面尺寸形状的检查主要靠人工进行，打印标志工序已实现机械化，并可由计算机控制。

控制轧制和控制冷却      控轧、控冷工艺在绝大多数厚板生产过程中已被采用，以此提高厚板的力学和工艺等性能。从提高厚板强韧性的角度考虑，必须严格控制板坯加热温度、板坯待轧温度、轧制道次变形量、终轧温度、轧后冷却速度等工艺参数。采用控制轧制和控制冷却的厚板板坯加热温度比一般热轧时的加热温度低50～100℃左右，坯料加热温度可进一步降低到1050℃左右。通常在1100～1200℃时铝和铌的碳化物将部分或全部固溶，而钒则完全固溶；钛的碳化物完全溶解温度为1250℃。采用两阶段控制轧制时第一阶段是在完全再结晶区轧制，然后进行待温或快冷以防止在部分再结晶区轧制，这一温度范围随化学成分不同波。动在1000～870℃待温后在未再结晶区进行第二阶段的控制轧制，轧制总变形率应大于40％～50％以上，碳钢和低合金钢大于60％，则铁素体细化基本稳定，板材性能也趋于稳定在完全再结晶区的各道次变形量必须大于再结晶临界变形量的上限，如此确保发生完全再结晶。在未再结晶区轧制时加大道次变形量，以增多奥氏体晶粒中的滑移带和位错密度和增大有效晶界面积，为铁素体相变形核(见再结晶形核)创造有利条件。厚板的终轧温度应控制在Ar₃温度以上，轧后控制冷却工艺的开始温度应接近于终轧温度，冷却速度为3～5℃／s；终了温度为500～600℃，这就可以在不降低板材韧性的条件下提高板材的强度。