[精选]CSP连铸-冷轧-中板工艺(一扎总厂).pptx
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1、CSP连铸工艺连铸工艺-冷轧冷轧-中板工艺中板工艺 马钢第一钢轧总厂 人力资源部 陈德武 1、CSP连铸工艺简介连铸工艺简介2、冷轧工艺简介、冷轧工艺简介3、中板工艺简介、中板工艺简介4、实习平安本卷须知、实习平安本卷须知1、CSP连铸工艺简介连铸工艺简介 pact strip plant 连铸主要功能:连铸主要功能:将液态的钢水,在本工序通过一次二次冷却成固态钢坯。连铸主要原理:连铸主要原理:将钢水流入到通水冷却的结晶器铜管里冷却形成具有一定坯壳厚度的铸坯,出结晶器后,再通过直接喷水到铸坯外表、辐射、设备冷却等方式进一步冷却,将带走未凝固钢水及凝固后铸坯的热量,使未凝固的钢水继续凝固,已凝固
2、的钢水降低温度。连铸主要任务连铸主要任务 通过合理的冷却制度及相关工艺制度,把钢水凝固成组织致密、低倍组织中无裂纹,无严重中心疏松、中心缩孔和中心偏析钢坯。CSPCSP连铸主要生产钢种连铸主要生产钢种 冷轧基料SPHC、SPHD;普通碳素结构钢SS400;花纹板HQ235;集装箱板SPA-H;高强火车车箱板09CuPNiCr、Q450NQR1;汽车大梁钢M510L;管线钢X52、X60;无取向电工钢MGW1300、MGW800、MGW600、MGW350等。CSPCSP连铸机主要装备示意图连铸机主要装备示意图l铸机简介:铸机简介:l机型:立弯式连铸机l顶弯半径:3.25ml铸机冶金长度:970
3、5mml中间包设计容量:36tl结晶器断面:900160090mm/72mml结晶器型式:漏斗型直结晶器l结晶器长度:1100mml振动台:液压振动l扇形段:4个,二冷为全水冷却l拉速铸坯厚度70mm:35m/min连铸机工艺流程连铸机工艺流程 铸坯裂纹是影响连铸机产量和铸坯质量的主要缺陷。据统计铸坯各类缺陷中的50为裂纹。铸坯出现裂纹,重者会导致漏钢和废品,轻者需进行精整。带液芯的铸坯在连铸机内运行和凝固过程中为什么会产生裂纹,这是一个复杂的问题。当外力作用于带液芯的坯壳上,究竟是否产生裂纹决定于钢的高温力学行为、凝固的冶金行为和铸机设备运行状态。就裂纹而言,可分为铸坯外表裂纹和铸坯内部裂纹
4、两类。如图1表示连铸坯常见的外表裂纹类型。外表裂纹外表裂纹外表裂纹外表裂纹 图1 铸坯外表裂纹类型 1横向角部裂纹 2纵向角部裂纹 3横裂纹 4宽面纵向裂纹 5网状裂纹 6深振痕下面就连铸坯外表纵裂纹和横裂纹产生的原因及其防止措施做一简要评述。铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹外表纵裂纹外表纵裂纹 铸坯纵向裂纹照片铸坯纵向裂纹照片铸坯纵向裂纹横断面放大照片铸坯纵向裂纹横断面放大照片 铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹外表纵裂纹一般有以下特征:外表纵裂纹一般有以下特征:1 产生纵裂纹的外表常伴有凹陷,纵裂纹的严重性与外表凹陷相对应。2 裂纹沿树枝晶干方向扩展。3 裂纹内发现有硅、钙、铝等元素的夹杂物。4 在
5、裂纹边缘出现有一定的脱碳层,说明裂纹是在高温下形成扩展的。铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹外表纵裂纹产生的原因外表纵裂纹产生的原因 板坯横断面低倍检验指出,纵裂纹起源于激冷层薄弱处。结晶器的模拟试验指出,纵裂纹起源于结晶器的弯月面区几十mm到150mm周边坯壳厚度薄弱处。这说明纵裂纹起源于结晶器的弯月面区初生凝固壳厚度的不均匀性。由于受力的作用:1板坯凝固壳四周温度不均匀而产生的收缩力。2板坯收缩由钢水静压力产生的鼓胀力。3宽度收缩受侧面约束产生的弯曲应力。这些力的的综合作用在坯壳上,当张应力超过钢的高温允许的强度,则就在坯壳薄弱处萌生裂纹,出结晶器后在二冷区继续扩展。铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹
6、结晶器铜板质量结晶器铜板质量l宽面铜板外表龟裂图2-13影响铸坯和结晶器之间的间隙不均匀性会导致摩擦力的变化使各处受力不同而易产生铸坯纵裂,导致铸坯和结晶器之间流入液渣不均匀造成的传热不均也易产生铸坯纵裂l结晶器下口窄面铜板磨损,窄面铜板不能够对坯壳提供有效的支撑,铸坯就容易发生纵裂。图2-13 结晶器宽面铜板龟裂铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹结晶器振动结晶器振动l 适当加大负滑脱量,保证坯壳愈合,降低纵裂l 振动偏差大,板坯外表纵裂升高结晶器钢液流动结晶器钢液流动l 水口对中,防止产生偏流;水口材质浸蚀,出口流股不对称,造成偏流。l水口插入深度适宜l水口结构铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹防止薄板
7、坯外表纵裂纹措施防止薄板坯外表纵裂纹措施 防止纵裂纹产生的根本措施,就是使结晶器弯月面区域坯壳生长厚度均匀。1 结晶器初始坯壳均匀生长l热顶结晶器l结晶器弱冷l适宜结晶器锥度l良好的结晶器铜板外表铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹2 结晶器钢水流动的合理性l 液面波动3mml 浸入式水口对中,防止偏流l 合理的浸入式水口设计适宜的出口直径,倾角l 适宜的水口插入深度3 结晶器振动l 适宜的负滑脱时间tNl 适宜的频率和振幅l 防止振动偏差纵向,横向0.2mm 铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹4 适宜的保护渣选用保护渣的原则是:*摩擦力控制小 *低熔点 *低粘度 *低碱度玻璃性 除设计适宜的保护渣组成和熔
8、化性能外,在生产上,薄板坯根据浇注钢种和拉速,控制好:l v粘度拉速35 Pm/minl 结晶器钢液面上液渣层厚度69mml 适宜渣子消耗0.30.5kg/t铸坯外表纵裂纹铸坯外表纵裂纹5 出结晶器铸坯运行l 结晶器与扇形段的对弧准确l 二次冷却均匀6 钢水质量l钢中S30l 剩余元素Cu、Sn控制0.1%lC控制避开0.070.16%l控制好钢水中夹杂物铸坯外表横裂纹铸坯外表横裂纹外表横裂纹特征外表横裂纹特征l 横裂纹可位于铸坯面部或棱边l 横裂纹与振痕共生,深度24mm,可达7mm,裂纹深处生成FeO,不易剥落。振痕深,柱状晶异常,形成元素的偏析层,轧制板上留下花纹状缺陷。铸坯外表横裂纹铸
9、坯外表横裂纹l控制板坯加热温度 如果在加热炉中板坯停留时间短或是加热温度低,浇注过程析出的第二相质点不可能溶解,在轧制过程中就会出现质量问题。铸坯外表横裂纹铸坯外表横裂纹防止薄板坯横裂纹措施防止薄板坯横裂纹措施1控制钢水中N含量2适宜的二次冷却水量 根据钢种不同,二冷配水量分布应使铸坯外表温度分布均匀,应尽量减少铸坯外表和边部温度差。采用动态二冷配水模型。3适宜保护渣 保护渣用量和粘度,既要满足减浅振痕,又要防止坯壳粘结.最少0.3kg/t。4适宜的结晶器锥度,减小铸坯与结晶器铜板间的摩擦力5适宜铸坯轿直温度,以避开脆性区。6 矫直辊水平度管理7合理的加热制度2、冷轧工艺简介、冷轧工艺简介l冷
10、轧分厂是在原初轧基础上改造而来,于2004年2月投产。主生产线线冷轧机组设计生产能力为152.8万吨/年,是国内第一条原料全部由CSP热轧提供的生产线,也是第一条批量生产低牌号电工钢的连轧生产线。产品主要应用于建筑、轻工、机械制造行业以及局部家电、汽车用板。截止目前已经生产各类冷轧板860万吨冷轧工艺简介冷轧工艺简介l冷轧分厂由酸洗连轧机组、磨辊间、酸再生脱盐水三大局部组成。酸洗冷连轧机组为罩退、镀锌提供原料以及局部硅钢原料、磨辊间为酸洗冷连轧机组、镀锌机组、平整机组提供轧辊、酸再生脱盐水为酸洗连轧机组提供再生酸以及平整、镀锌、酸洗冷连轧的脱盐水。冷轧工艺简介冷轧工艺简介冷轧工艺简介冷轧工艺简
11、介冷轧工艺简介冷轧工艺简介l引进的是 三菱日立公司的技术,在当时是国内最先进入口两台开卷机交替开卷,一台开卷,一台做好准备,之后是双切剪,对带钢的头尾进行剪切,保证带钢头尾平整。开卷结束后,上一卷带钢尾部停在焊机出口,下一卷带钢头部进入焊机入口,采用闪光对焊,使带钢连接为一个整体,整个焊接过程用时64秒。之后带钢进入入口活套,出活套之后进行破鳞拉矫,使带钢外表氧化铁皮破碎。破鳞后的带钢进入酸槽酸洗。酸槽采用的是四段式逆流盐酸酸洗,酸液从四号酸槽注入,向一号槽通过溢流流动,带钢从一号槽进入。酸槽总长度120米,酸洗能力比较高,带钢外表氧化铁皮可在30秒内清洗干净。由于酸洗段要求带钢不能停止,所以
12、入口活套用来缓冲焊接停机的带钢供给。带钢酸后进行漂洗烘干,使用脱盐水将外表残存酸液清洗干净,再烘干使外表枯燥。之后带钢进入中间活套。出了中间活套进入切边剪,对带钢宽度进行控制。切边剪采用的是无动力塔式旋转切边剪,切边精度可以到达0.5mm。切边后带钢进入出口活套,然后再通过张紧辊,最后进入轧机。中间活套和出口活套同样是为了缓冲切边剪和轧机停机时的带钢运行。轧机采用的是四机架六辊连轧机,带钢从轧机入口进入连续通过四个机架,一次轧制到目标厚度。轧机出口最高速度可以到达1250mpm。带钢轧制到目标厚度之后,通过飞剪进行分卷,分卷后的带钢在卡罗塞卷取机进行连续卷取。之后钢卷经过卸卷、称重、打包,最后
13、入库。在卸卷位置的旁边配套有钢卷检查台,可以对钢卷进行开卷检查,一般检查长度在1020米。酸洗连轧生产线的冷连轧生产线之一冷轧工艺简介冷轧工艺简介l焊机采用了三菱电机的NMW-C1250FS全自动顶锻闪光焊机,具有焊后热处理功能,通过无级高度调整的焊缝清理装置、高效的闪光收集系统、自动化远程控制系统等,确保焊接质量并提高了焊接品种适应性,减少了人工停机时间;l冷连轧机采用了日立公司开发的四机架UCM轧机,可轧制薄规格、大压下率的产品,比四辊五机架轧机具有更大的轧制能力;l四机架UCM轧机可采用无凸度工作辊生产各种产品,不需要根据轧制程序表选择不同的工作辊凸度,可减少轧辊储藏,便于生产管理;lU
14、CM轧机通过工作辊正负弯辊、中间辊正弯及轴向窜动、轧辊调平等技术实现凸度自由控制,获得最正确的工作辊缝。l4轧机出口配有ABB公司的板形仪及在4轧机设有多段冷却控制装置,对带钢板形进行闭环控制,可获得极佳的带钢板形;l冷连轧机组液压压上系统采用日立公司开发的力马达伺服阀和SONY磁尺,系统响应快,辊缝控制精度高,结合日立公司的AGC技术及测厚仪,测速仪、张力计等电控仪表,可实现高精度的自动厚度控制和动态变规格控制,提高产品质量。冷轧工艺简介冷轧工艺简介l在驾驭这套高精度生产线时,我们并非一帆风顺,我们遇到了各种各样的问题,以下是对生产影响比较重大的一些事情:l连续生产中的断带问题l带钢跑偏问题
15、l钢卷松卷、塌卷问题l带钢酸洗控制的问题l带钢尺寸精度控制问题l带钢板形控制问题l带钢外表质量问题冷轧工艺简介冷轧工艺简介 断带断带l分类及危害:l措施:l提高焊缝质量l加强原料缺陷检查边部质量l加强轧辊质量控制轧辊内部缺陷分类发生频次危害低高小大轧机区域高速断带低速断带酸洗区域高速断带低速断带冷轧工艺简介冷轧工艺简介 断带断带冷轧工艺简介冷轧工艺简介 跑偏跑偏l冷轧生产线共有组纠偏装置,另外还有组侧导装置,都是为了防止带钢跑偏。一般情况下,带钢少量跑偏可通过手动点动控制将带钢位置恢复,跑偏严重时将发生拉边或断带事故,轧机内跑偏必然造成断带。跑偏的原因主要是原料存在镰刀弯或设备异常。冷轧工艺简
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