又薄又宽中厚板生产现状

LIU1018

又薄又宽中厚板生产现状

    随着工业化进程的加快和科技的迅速发展，对材料的要求越来越高。近几年，最薄和又薄又宽中板的使用范围越来越广，有的要求已超出中厚板轧机生产能力的范畴。
    对于国际和国家标准规定的中厚板尺寸，能满足用户的迫切需要，设备和生产工艺上又能保证生产的产品，日本、德国、俄罗斯及美国都在生产，而我国新设计的中厚板轧机产品大纲中却没列出，最小中板厚度从5mm开始，有的厂从6mm开始，这导致了先进性缺失。
    设计书中所附的最小厚度中板的轧制程序表也是很难实现的，有的厂修正设计后已轧出这类产品，满足了用户的迫切需求。本文就轧制最薄和又薄又宽中板的生产现状介绍如下。
    1.最薄的中厚板
    中厚板轧机轧制中板的最小厚度为3mm。日本把厚度3～6mm板称为中板。
    全球曾生产过厚3～3.2mm的中板轧机有美国留肯司公司康舍霍肯厂2850+3050mm轧机生产厚3.2mm中板、美国阿兰?伍德厂2795+2795mm轧机生产3mm厚、德国哈廷根厂2800mm轧机生产3mm厚，2500mm宽、德国多特蒙德厂3150mm轧机生产3mm厚、日本川崎公司茸合厂2540mm轧机生产3.2mm厚、英国谢菲尔德厂2286mm轧机生产3.18mm厚、英国普尔厂2285+2540+2540mm轧机生产3.2mm厚等7台。
    生产过厚度为4mm中板的有日本八幡厂4800+4800mm轧机、君津厂4724+4724mm轧机、德国杜伊斯堡厂3900mm轧机、比利时沙勒罗瓦厂4250mm轧机、英国南杜尔翰厂3210+3810+3810mm轧机、罗马尼亚加拉茨厂3353+3353mm轧机及瑞典多姆纳维特厂3800mm轧机等7台。
    全球大多数宽厚板轧机都能生产最小厚度为4.5mm的中厚板，特别是日本几乎所有轧机都从轧制4.5mm厚开始。然而，我国新建轧机都是从5～6mm厚，有的从8mm厚开始。有一种观点认为厚度8mm以下应由热带轧机轧制比较合理，而且在宽厚板轧机轧制厚度6mm以下困难也很大。殊不知宽厚板轧机轧制4.5～6mm厚宽板是评定轧机先进性的一项重要指标。不论将轧机性能做成如何先进，如果轧制最小厚度只能在6mm以上，则其先进性大幅降低。另外，在热带轧机上生产3×2500mm、4×3000mm、4.5×3300mm、5×3600mm及6×4000mm又薄又宽中板是无能为力的，即使能生产出来，残留应力也太大，生产有一定难度。这些又薄又宽钢板除巨轮上需要以外，大型储罐，车辆与建筑也需要。
    如果船厂要求订货4.5×3400mm板，我国一个厂也轧不了，只好从日本或德国进口。因几张板需要进口，可能一般船的钢板合同便取消了。所以，不要小看几张板，有可能一笔生意就做不成。有几个新建厂名义上能生产厚5mm板，但因选料太厚，轧制板太长，实际生产困难很大。一般来说，3mm厚板应在2800mm以下中板轧机上生产，板厚4mm以上可以用3000mm以上中厚板轧机轧制。
    我国2300mm中板轧机生产过最小4mm厚中板。邯钢2800mm中板轧机是由德国引进的二手设备，在德国曾生产过3×2500mm钢板。
    目前，国外宽厚板轧机轧制最小厚度定为4.5mm的居多，特别是日本几乎所有轧机均定为4.5mm。我国新建轧机最少都定为5mm，少数定为6mm，先进性自然就差一些。
    生产厚度4mm以下中板时，钢板轧制长度要在20m以下，因此，坯料单重受到很大限制，除加热炉炉型受限制外，轧制成薄中板的输送也是很大问题，辊道辊距为1000mm时钢板塌下到辊道盖板上，钢板在辊子上打滑便输送不了。
    2.最小坯料
    生产又薄又宽中厚板必须选好坯料尺寸，坯料太大，轧机轧制周期太长，终轧温度太低，板形不容易平直，瓢曲太严重。另外，轧件太长，同板差不容易保证。
    目前国外生产又薄又宽中厚板的大多数厂都选用厚度100mm以下的坯料，大部分采用厚度80mm坯料，最小厚度有60mm，一般压下比在25以下。以前，这些坯料可由初轧机供应，现在初轧机已淘汰了，而连铸机供应也不理想，唯一办法是自行开坯，但成本比较高。
    从坯料最小单重上看，最小只有0.45t，比较多的是1.2t，最大是2.5t。目前国内步进梁式加热炉最小单重均在4t左右，要生产3×2500mm板是不可能的，即使轧制4.5×3000mm也是很困难。表1为比较典型的轧制最小厚度钢板的轧机及其坯厚的情况。
   
                   表1   轧制最小厚度钢板的轧机及其坯厚的情况
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    序号   国家      厂名              轧机      最小板厚  最小坯厚   压下比
                                        mm           mm      mm
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    1     日本      八幡            4800+4800         4      80        20
    2     日本      名古屋          4800+4700       4.5      60        13
    3     日本      大分            5500            4.5      80        18
    4     日本      君津            4724+4724         4      80        20
    5     日本      福山            4700+4700       4.5      70        16
    6     日本      京浜            5500            4.5      95        21
    7     日本      水岛            5490            4.5      80        18
    8     日本      千叶            3500+4216       4.5      60        13
    9     日本      鹿岛            5350+4830       4.5      60        13
    10    日本      加古川          4724+4724       4.5      80        18
    11    日本      葺合            2540            3.2      60        19
    12    英国      谢菲尔德        2286           3.18      60        19
    13    德国      迪林根          5500+4800       4.5      90        20
    14    德国      杜伊斯堡        3900              4      60        15
    15    德国      哈廷根          2800              3      60        20
    16    德国      多特蒙德        3150              3      60        20
    17    英国      普尔            2285+2540+2540  3.2      60        19
    18    比利时    沙勒罗瓦        4250              4     100        25
    19    英国      南杜尔翰        3210+3810+3810    4     100        25
    20    罗马尼亚  加拉茨          3353+3353         4     100        25
    21    瑞典      多姆纳维特      3800              4     100        25
    22    美国      留肯司.康舍霍肯 2850+3050       3.2      60        19
    23    美国      阿兰.伍德       2795+2795         3     102        34
    24    中国      宝钢            5000+5000         5     120        24
    25    中国      首钢            4300+4300         5     150        30
    26    埃及      阿布扎贝尔      3800    4        80      20
    27    奥地利    林茨            4200    5       100      20
    28    意大利    塔兰托          4826+4826         5     150        30
    29    韩国      浦项            4724+4724         5     120        24
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    日本生产厚4.5mm中板时，鹿岛厂的最小坯料重为0.7t，室兰为0.8t，加古川为1.0t，福山、水岛及和歌山均为1.2t，太重则轧制困难。
    3.厚度与宽度的极限关系
    关于中厚板厚度与宽度的极限关系，需视轧机能力而定，轧制最小厚度受到轧机横向刚度和辊跳的限制，也与板宽有很大关联。
    生产最薄钢板时就不能生产最宽的，如5×4800mm是轧不出来的。
    根据实际生产经验总结，对于高刚度轧机轧制厚度与宽度的极限关系如表2所示。
   
                            表2   轧制厚度与宽度的极限关系
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    板厚，mm           3       4     4.5       5       6       7       8      10    12
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    最大宽度，mm    2500    3000    3300    3600    4000    4400    4800    5000  5350
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    这种极限关系对于轧机刚度小于7000KN/mm的，最小应打0.8的折扣。
    目前，船厂要求供应4×3000 mm、4.5×3300 mm薄而宽的船板，因新建轧机产品大纲中最薄为5 mm，有的从6 mm开始，虽然轧机有这能力，但因工艺上未考虑原料厚度、单重、轧制长度、时间、负荷及终轧温度等条件，生产还是有一定困难的。
    4.后记
    国外多数厂生产这类产品一般都采用二次开坯工艺。如德国某厂生产厚度为3mm中板时，采用厚度为200mm连铸板坯在自己轧机上开成厚度为60mm板坯，再加热后轧制成最终产品，经热矫后冷却，剪切成定尺长度为8m钢板，板面非常平直，用户很满意。

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又薄又宽中厚板生产现状，生产薄规格，提高附加值。