CN111420989A - 生产中厚钢板的方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种生产中厚钢板的方法及系统，钢板厚度为15~40mm，工艺流程包括热送热装、均匀加热、控轧控冷、热矫直并热检、热分切定尺、带温切边、喷印标识、堆垛冷却。生产系统设备主要包括热送热装辊道、加热炉、除鳞箱、可逆式轧机、预矫直机、加速冷却装置、热矫直机、高清高温相机、热喷印机、带保温罩冷床、热分切剪、热双边剪、标识机、堆垛机、冷矫直机、翻板机、探伤设备等。采用本发明方法生产中厚钢板，生产效率可大幅提升、且钢板内部质量稳定。

Description

生产中厚钢板的方法及系统
技术领域
本发明属于轧钢生产技术领域，特别是涉及一种高效生产中厚钢板的方法及系统。
背景技术
众所周知，中厚钢板轧制后在一定温度下进行缓冷冷却，可以充分逸出钢中的氢，从而避免钢板内部发生氢致裂纹，保证钢板的内部质量及探伤合格。这种技术已经在钢铁企业得到广泛应用，尤其是对厚度为15~40mm的中厚钢板，纷纷在轧制冷却后迅速使用吊具将钢板吊入堆垛场地进行堆冷，待钢板缓冷至室温以后，再将其吊运上线，由辊道运送进行在线切边、定尺、超声波探伤、喷印标识、表面检查、冷矫直等精整工序。现有技术这种作业过程虽然保证了钢板堆冷效果以及钢板内部质量的稳定，但钢板必须经过多次吊运上线，而这往往与可以直接在线生产的薄中板的精整作业发生冲突，所以非常容易造成半成品库存积压而影响交货期，并且多次吊运的上下线操作也容易导致钢板表面质量被破坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效生产中厚钢板的方法及系统，解决已有技术中厚钢板质量与生产效率之间的矛盾冲突。
本发明的技术方案：
生产中厚钢板的方法，钢板厚度为15~40mm，工艺流程包括热送热装、均匀加热、控轧控冷、热矫直并热检、热分切定尺、带温切边、喷印标识、堆垛冷却；关键工艺步骤包括：
（1）热送热装，铸坯经连铸切割、去毛刺后，不吊下线，直接由辊道运送至加热炉；
（2）均匀加热，板坯出加热炉时，中心与表面温度差≤20℃；
（3）控轧控冷，控制钢板冷却后的返红温度≥400℃；
（4）热矫直并热检，热矫直时在热矫直机后采用高清像素≥0.25mm/pixel的高温相机对钢板表面进行质量检查，热检速度与热矫速度同步，热检后迅速进入带保温罩冷床；
（5）热分切定尺，分切子板长度余量按△L=0.0144L·T+10的目标控制，其中，子板长度余量△L以mm计，子板长度L以m计，分切温度T以℃计；
（6）带温切边，子板宽度余量约按△B=0.0144B·T+5的目标控制，其中子板宽度余量△B以mm计，子板宽度B以m计，切边温度T以℃计，且T≥300℃；
（7）堆垛冷却，采用堆垛机快速堆垛，堆垛过程温降≤20℃，然后堆垛冷却至室温。
生产中厚钢板的系统，设备布局依次排列为热送热装辊道、加热炉、除鳞箱、可逆式轧机、预矫直机、加速冷却装置、热矫直机、高清高温相机、热喷印机、带保温罩冷床、热分切剪、热双边剪、标识机、堆垛机、冷矫直机、翻板机、探伤设备。
所述可逆式轧机，包括附立辊的粗轧机和带弯辊和窜辊的精轧机。所述探伤设备包括自动探伤或人工探伤的设备。
与现有中厚钢板生产方法及生产系统相比，本发明具有以下优点：
（1）本发明对传统中厚板生产线上的现有设备进行适当改造，如在冷床上加盖保温罩、对剪刃护板使用耐高温耐磨板等，使厚度为15~40mm中厚钢板的生产效率大幅提升，同时不影响其堆冷去氢效果，能够保证钢板内部质量稳定。因此，采用本发明的生产方法，生产效率可提高20%左右，交货期可提前3~5天，生产工序成本可降低约25元/吨；
（2）本发明方法的有效实施是建立在纯净化炼钢技术、高质量铸坯控制技术、热送热装技术、镰刀弯和矩形化控制技术、板形控制技术、高效精整技术、高精度温度检测及计算技术、生产计划柔性化控制技术等生产技术不断进步的基础之上的。因此，本发明方法的实施有力地推进了上述先进生产技术的稳定控制水平，使生产出来的产品具有优异质量；
（3）本发明述及的生产系统也适合薄板和厚板的生产，因为现有炼钢水平可容易实现钢水中的氢控制在2ppm以下。对15mm以下薄板，由于厚度小，钢板内部的氢在自然冷却条件下也可逸出表面，所以即使不堆冷也可保证薄板不产生氢致裂纹，这样可在标识后不堆冷，直接进行探伤或冷矫后再探伤，最后吊运至成品库归方，等待发运；而对40mm以上厚板，由于在线设备剪切能力的限制，可在热矫直后吊运至厚板库，堆冷至室温后再进行包括火焰切边等离线精整工序，也不会影响其它钢板的在线生产运行。
附图说明
图1为本发明所述中厚钢板生产系统的布局示意图。
图中：1-热送热装辊道；2-加热炉；3-除鳞箱；4-粗轧机；5-立辊；6-精轧机；7-预矫直机；8-加速冷却装置；9-热矫直机；10-高清高温相机；11-热喷印机；12-带保温罩冷床；13-厚板库；14-热分切剪；15-热双边剪；16-标识机；17-堆垛机；18-中板库；19-冷矫直机；20-翻板机；21-探伤设备；22-成品库。
具体实施方式
下面参阅附图用实施例进一步说明本发明的内容。
如图1所示，生产中厚钢板的系统，设备布局依次排列为1-热送热装辊道、2-加热炉、3-除鳞箱、4-粗轧机、5-立辊、6-精轧机、7-预矫直机、8-加速冷却装置、9-热矫直机、10-高清高温相机、11-热喷印机、12-带保温罩冷床、13-厚板库、14-热分切剪、15-热双边剪、16-标识机、17-堆垛机、18-中板库、19-冷矫直机、20-翻板机、21-探伤设备、22-成品库。
工作过程：连铸坯通过1-热送热装辊道快速运送至2-加热炉，均匀加热后分别经高压水3-除鳞箱除鳞、4至6-可逆式轧机控制轧制和8-加速冷却装置控制冷却或空冷，加速冷却装置前后设置7-预矫直机和9-热矫直机，可根据板形情况进行矫直，然后在采用10-高清高温相机对钢板表面进行质量检查之后，根据钢板厚度进行分流：(a)对＞40mm钢板，在11-热喷印机标识后，采用吊车吊至13-厚板库堆冷至室温后再进行人工精整。(b)对15~40mm钢板，热检后立即进入12-带保温罩冷床，快速通过后分别经14-热分切剪和15-热双边剪进行带温定尺、取样及切边，然后经16-标识机标识后，利用17-堆垛机快速堆垛至18-中板库，缓冷至室温后再重新上线，可利用20-翻板机进行表面、形状、尺寸等外观检查及用21-探伤设备进行内部缺陷检查；或者追加冷矫直工序，经19-冷矫直机后，再进行外观和内部质量检查，最后采用吊车直接发运或吊入22-成品库。(c)对＜15mm钢板，同样经12-带保温罩冷床、14-热分切剪、15-热双边剪、16-标识机后，不下线，并根据板形情况确定是否用19-冷矫直机进行矫直，然后利用20-翻板机和21-探伤设备完成外观和内部质量检查等工序，再吊入22-成品库。
实施例钢板厚度均在15~40mm范围内，工艺流程包括热送热装、均匀加热、控轧控冷、热矫直并热检、热分切定尺、带温切边、喷印标识、堆垛冷却。
实施例1
钢板厚度为16mm，关键工艺步骤包括：
（1）热送热装：铸坯经连铸切割、去毛刺后，不吊下线，直接由辊道运送至加热炉；
（2）均匀加热：板坯出加热炉时，中心与表面温度差最大为7℃；
（3）控轧控冷：钢板冷却后的返红温度为700~720℃；
（4）热矫直并热检：热矫直时在热矫直机后采用高清像素≥0.25mm/pixel的高温相机对钢板表面进行质量检查，热检速度与热矫速度同步，热检后迅速进入带保温罩冷床；
（5）热分切定尺：钢板切成4块子板，每块子板长度均为10m，分切温度分别为347℃、342℃、336℃、330℃，分切子板长度余量分别按60mm、59mm、58mm、58mm的目标控制；
（6）带温切边：4块子板的宽度均为2.25m，切边温度为305~320℃，每块子板宽度余量按15mm的目标控制；
（7）堆垛冷却：采用堆垛机快速堆垛，堆垛过程最大温降18℃，然后堆垛冷却至室温。
实施例2
钢板厚度为24mm，关键工艺步骤包括：
（1）热送热装：铸坯经连铸切割、去毛刺后，不吊下线，直接由辊道运送至加热炉；
（2）均匀加热：板坯出加热炉时，中心与表面温度差最大为12℃；
（3）控轧控冷：钢板冷却后的返红温度为650~680℃；
（4）热矫直并热检：热矫直时在热矫直机后采用高清像素≥0.25mm/pixel的高温相机对钢板表面进行质量检查，热检速度与热矫速度同步，热检后迅速进入带保温罩冷床；
（5）热分切定尺：钢板切成3块子板，子板长度分别为12.5m、14.7m、15.6m，分切温度分别为410℃、405℃、400℃，分切子板长度余量分别按84mm、96mm、100mm的目标控制；
（6）带温切边：3块子板的宽度分别为2.4m、2.68m、2.68m，切边温度分别为390℃、384℃、375℃，子板宽度余量分别按18mm、20mm、19mm的目标控制；
（7）堆垛冷却：采用堆垛机快速堆垛，堆垛过程最大温降12℃，然后堆垛冷却至室温。
实施例3
钢板厚度为36mm，关键工艺步骤包括：
（1）热送热装：铸坯经连铸切割、去毛刺后，不吊下线，直接由辊道运送至加热炉；
（2）均匀加热：板坯出加热炉时，中心与表面温度差最大为16℃；
（3）控轧控冷：钢板冷却后的返红温度为500~520℃；
（4）热矫直并热检：热矫直时在热矫直机后采用高清像素≥0.25mm/pixel的高温相机对钢板表面进行质量检查，热检速度与热矫速度同步，热检后迅速进入带保温罩冷床；
（5）热分切定尺：钢板切成2块子板，每块子板长度均为13m，分切温度为360~370℃，分切子板长度余量按78±1mm的目标控制；
（6）带温切边：2块子板的宽度均为2.8m，切边温度为340~350℃，每块子板宽度余量按19mm的目标控制；
（7）堆垛冷却：采用堆垛机快速堆垛，堆垛过程最大温降6℃，然后堆垛冷却至室温。

Claims (2)

1.生产中厚钢板的方法，钢板厚度为15~40mm，其特征在于关键工艺步骤包括：
（1）热送热装：铸坯经连铸切割、去毛刺后，不吊下线，直接由辊道运送至加热炉；
（2）均匀加热：板坯出加热炉时，中心与表面温度差≤20℃；
（3）控轧控冷：控制钢板冷却后的返红温度≥400℃；
（4）热矫直并热检：热矫直时在热矫直机后采用像素≥0.25mm/pixel的高温相机对钢板表面进行质量检查，热检速度与热矫速度同步，热检后迅速进入带保温罩冷床；
（5）热分切定尺：分切子板长度余量按△L=0.0144L·T+10的目标控制，其中子板长度余量△L以mm计，子板长度L以m计，分切温度T以℃计；
（6）带温切边：子板宽度余量按△B=0.0144B·T+5的目标控制，其中子板宽度余量△B以mm计，子板宽度B以m计，切边温度T以℃计，且T≥300℃；
（7）堆垛冷却：采用堆垛机快速堆垛，堆垛过程温降≤20℃，然后堆垛冷却至室温。
2.生产中厚钢板的系统，其特征在于，设备布局依次排列为热送热装辊道、加热炉、除鳞箱、可逆式轧机、预矫直机、加速冷却装置、热矫直机、高清高温相机、热喷印机、带保温罩冷床、热分切剪、热双边剪、标识机、堆垛机、冷矫直机、翻板机、探伤设备。
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