文档介绍:第1章概论
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轧钢生产是将钢锭及连续铸坯轧制成材的生产环节。用轧制的方法生产钢材,具有生产率高、品种多、生产过程连续性强、易于实现自动化等优点。钢材的生产方法有轧制、锻造、挤压、拉拔等。用轧制方法得到的钢材,具有生产过程连续性、生产效率高、品种多、质量好、易与机械化、自动化等优点,因此得到广泛的应用。目前,约有90﹪的钢都是经过轧制成材的。有色金属成材,主要也用轧制的方法。
轧钢生产在国民经济中所起的作用是十分显著的。钢铁工业生产中,除少量的钢用铸造或铸造方法制成零件外,炼钢厂生产的钢锭与连铸坯有85~90%以上要经过轧钢车间轧成各种钢材,供应国民经济各部门。可见在现代钢铁企业中,作为使钢成材的轧钢生产,在整个国民经济中占据着异常重要的地位,对促进我国经济快速发展起十分重要的作用。
十九世纪中叶轧钢机械只是轧制一些熟铁条的小型轧机,设备简陋,产量不高;有的轧机是用原始的水轮来驱动。大上个世纪五十年代以后,钢的产量大增;各先进工业国的铁路建设与远洋航运的发展,蒸汽驱动的中型、大型轧机先后出现了。上个世纪的电气化使功率更大的粗轧机迅速发展起来。上个纪50~70年代,由于汽车、石油、天然气的运输,电器电子工业与食品罐头工业的发展,钢材生产是以薄板占优势为特征的。
总的来说,轧钢机械向着大型、连续、高速和计算机控制方向发展。
带钢热轧机分为连续式带钢热轧机、四辊及多辊可逆式轧机、炉卷轧机和行星式轧机等。
带钢热连轧机分为全连轧、1/2连轧和3/4连轧机。
~16(20)毫米的热钢板卷的,其生产的品种以普通炭钢为主。
在世界上美国首先在1926年采用了热连轧板机,这台轧机安装在哥伦比亚钢铁公司,轧机规格为1030毫米,是1/2连轧,只是有一个粗轧机架,是近代热连轧机的雏形。
四十年代以前,带钢热连轧机,几乎全部集中在美国。
1961~1971年,美国新建了11台辊身长度为1473毫米以上的热连轧机,称为“第二代轧机”。第二代轧机具有轧制速度高、产量高、自动话程度高的特点。
我国从1966~1970年开始发展热连轧板机,1700毫米3/4热连轧板机以投产,其他规格的热连轧板机还有1450毫米半连轧、1450毫米全连轧、750毫米全连轧等。
这些年来,薄钢板的生产比重日趋增加,这是现代轧钢生产发展的一个趋势。热轧钢板是汽车、造船、桥梁、电机、化工等工业不可缺少的原料,也是冷轧机的坯料,随着焊管、冷弯型钢的发展,钢板的需要量日益增长。
现代带钢热连轧机发展趋势是提高产量、扩大品种、提高精度、提高自动化程度。采取的主要措施有:提高轧制速度、加大带卷和坯料重量、建造宽辊身的全连轧、粗轧机架近距离布置、采用快速换辊装置、提高产品精度和轧机刚度、采用板厚自动控制系统、精轧机轧辊辊型控制、采用计算机控制。
90年代以来,钢铁生产短流程迅速开发和推广,薄板坯连铸连轧工艺的出现,正在改变着传统的热轧机市场。自1987年7月第一套薄板坯连铸连轧生产线在美国纽柯公司投产以来,到1997年已建成的有33套。连铸连轧技术是将钢的凝固成型与变形成型两个工序衔接起来,将连铸坯在热状态下继续送入精轧机组,直接轧制成带卷产品。德国西马克公司的CSP技术、德马克公司的ISP技术、奥钢联开发的Conroll技术等都有用户采用。
目前,新型热带轧机主要有以下几种形式:带液压弯辊技术(WRB)的轧机,CVC轧机、PC轧机、HC轧机以及WRS轧机等,现分别介绍如下:
(1)液压变辊技术
第一种:弯工作辊的方法(如图1-1)。这又可以分为两种方式:①反弯力加在两工作辊瓦座之间。即除工作辊平衡油缸以外,尚配有专门提供弯辊力的液压缸,使上下工作辊轴承座受到与轧制压力方向相同的弯辊力N1,结果是减小了轧制时工作辊的挠度。这称为正弯辊。②反弯力加在两工作辊与支持辊的瓦座之间,使工作辊轴承座受到一个与轧制压力方向相反的作用力N1,结果是增大了轧制时工作辊的挠度,这称为负弯辊。2热轧薄板轧机多采用弯工作辊的方法。
第二种:弯曲支持辊的方法。这种方法是反弯力加在两支持辊之间。为此,必须延长支持辊的辊头,在延长辊端上装有液压缸,使上下支持辊两端承受一个弯辊力N2。此力使支持辊挠度减小,即起正弯辊的作用。弯曲支持辊的方法多用于厚板轧机,它比弯工作辊能提供较大约挠度补偿范围,且由于弯支持辊时的弯辊
挠度曲线与轧辐受轧制压力产生的挠度曲线基本相符合,故比弯工作辐更有效,对于工作辊辊身较长(L/D大于4)的宽板轧机,一般以弯支持辊为宜。弯曲支持辊的方法如图1-2