高手侃談寬厚板(中)

從玩中厚板的工藝上看,中厚板軋機(jī)生產(chǎn)工藝方案有兩種,一種是傳統(tǒng)的常規(guī)中厚板生產(chǎn)線,如三輥式勞特軋機(jī)、單機(jī)架四輥軋機(jī)、雙機(jī)架兩輥粗軋+四輥精軋、雙機(jī)架四輥粗軋+四輥精軋機(jī)組。另外一種是20世紀(jì)80年代逐步發(fā)展起來的,即可單張鋼板軋制,又可采用卷軋方式生產(chǎn)中厚板。各自特點(diǎn)比較如下:

常規(guī)中厚板生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn):適合生產(chǎn)高檔次中厚板,由于坯料較短,一般在1300--4500mm之間,因此能生產(chǎn)Z向等具有雙向性能要求的鋼板品種。同時(shí)坯料較厚(150--250mm)適合軋制厚度較厚、壓縮比較大、強(qiáng)度要求較高的專用鋼板品種。其次是一次性投資小。

常規(guī)中厚板生產(chǎn)線的缺點(diǎn)是成材相對(duì)較率低,為88%~94%。在常規(guī)中厚板生產(chǎn)線上單張軋制鋼板,由于設(shè)備間距、軋件頭尾溫差的限制,不可能生產(chǎn)大單重的鋼板,這對(duì)鋼板的成材率及生產(chǎn)效率造成不利影響。

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不適合生產(chǎn)薄而寬規(guī)格的中厚板產(chǎn)品。中厚板軋機(jī)可以生產(chǎn)很寬的鋼板,但由于受軋制溫度的限制,厚 4mm 左右的寬幅中板是中厚板軋機(jī)的極限產(chǎn)品,生產(chǎn)難度較大,生產(chǎn)產(chǎn)量不高,現(xiàn)國(guó)內(nèi)常規(guī)中厚板軋機(jī)可以大批量生產(chǎn)的厚度范圍一般在 6mm 以上。

卷軋中厚板生產(chǎn)線的優(yōu)點(diǎn) :用卷軋的方式生產(chǎn)鋼板,通過增大坯料長(zhǎng)度(最長(zhǎng) 18000mm ),可大幅度提高單重,實(shí)現(xiàn)多倍尺軋制,減少單張鋼板軋制的切頭尾損失,提高綜合成材率和生產(chǎn)效率,降低生產(chǎn)成本。

該設(shè)備可以生產(chǎn)薄而寬規(guī)格的中厚板產(chǎn)品。可以和連鑄機(jī)一起建成短流程生產(chǎn)工藝,通過較高的坯料熱送溫度,較高的熱裝率,降低能耗消耗。該工藝適合少品種、批量生產(chǎn)。

卷軋中厚板生產(chǎn)線的缺點(diǎn):由于采用卷軋生產(chǎn)工藝,連鑄坯長(zhǎng)度較長(zhǎng),不能實(shí)現(xiàn)橫向軋制,因此不能生產(chǎn)海洋平臺(tái)用Z向鋼等具有雙向性能要求的鋼板品種。由于采用中等厚度板坯,連鑄坯厚度相對(duì)較薄,壓縮比受到限制,不能生產(chǎn)較厚規(guī)格的專用板,產(chǎn)品定位以市場(chǎng)容量較大的一般中厚板品種為主。

中厚板軋機(jī)的型式上看,機(jī)型走過二輥式、三棍勞特式、四輥式、復(fù)合式和萬能式,還曾經(jīng)出現(xiàn)過單機(jī)架無牌坊預(yù)應(yīng)力軋機(jī),其整個(gè)輥系在液壓缸作用下處于預(yù)應(yīng)力狀態(tài),由于這種機(jī)型比較復(fù)雜,適應(yīng)性較低,未能廣泛推廣,關(guān)于這種機(jī)型,許多玩中厚板的、自然是行家的家伙都不知道。

單機(jī)架的二輥式和三輥勞特軋機(jī)由于自身結(jié)構(gòu)的制約,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品質(zhì)量差,西方在60年代就已經(jīng)少有使用,但作為二手設(shè)備在我國(guó)存在了許多年,現(xiàn)在正呈逐漸減少的趨勢(shì),但短期內(nèi)不可能滅絕,山西某鋼鐵公司中板廠,新上了一條四輥粗軋+四輥精軋的中厚板軋機(jī)生產(chǎn)線,產(chǎn)量由原來的25萬噸增加到120--140萬噸,原三輥勞特軋機(jī)即將淘汰,當(dāng)?shù)弥讼r(shí),若干廠家對(duì)該軋機(jī)進(jìn)行了考查,得知此三輥勞特軋機(jī)曾經(jīng)過了兩輪技術(shù)改造,最好生產(chǎn)水平達(dá)28萬噸/年。且產(chǎn)品質(zhì)量?jī)?yōu)良,主要產(chǎn)品大綱可以生產(chǎn)低合金鋼板、汽車大梁板、壓力容器板、造船板、鍋爐板、高強(qiáng)度板、不銹鋼板等,而且生產(chǎn)工藝成熟,一時(shí)競(jìng)相購(gòu)買。

四輥式軋機(jī)是現(xiàn)代化中厚板行業(yè)中使用最廣泛的一種機(jī)型,既有作為粗軋機(jī)的,也有作為精軋機(jī)使用的,使用的地方不同,其傳動(dòng)功率、板型控制精度、壓下速度、工作輥開口度都不一樣。

當(dāng)前四輥軋機(jī)發(fā)展的主要方向是重型化和控制手段的精密化和多樣化,如首鋼3500軋機(jī),經(jīng)過優(yōu)化計(jì)算的單側(cè)牌坊重325噸,軋機(jī)剛度10700KN/mm,壓下油缸直徑1450mm,液壓壓下速度29mm/s,軋制力為70000KN,主電機(jī)為7000KWx2。而寶鋼的5000軋機(jī)其軋制力達(dá)到100MN,電機(jī)為10MWx2,單片牌坊重量更是達(dá)到390噸。

在控制方式上廣泛采用液壓AGC系統(tǒng),針對(duì)不同水平的軋機(jī),液壓AGC系統(tǒng)又被細(xì)化成具有多種功能,如:高響應(yīng)液壓AGC 系統(tǒng)、監(jiān)控液壓AGC 系統(tǒng)、絕對(duì)AGC等。在控制板型方面,一些寬厚板采用近距離g射線測(cè)厚儀等,可以生產(chǎn)變厚度鋼板。采用MAS軋制與近距離布置的立輥相結(jié)合,進(jìn)行平面形狀控制,以提高整體成才率和寬度控制精度。采用CVC和WRB 控制方式可以實(shí)現(xiàn)板斷面凸度和板材平制度的綜合控制。關(guān)于控制方式的描述非常之多,不是一點(diǎn)篇幅可以說清楚的東西,鄙人無意給什么人講課,也自認(rèn)沒這資格,說多了,教授一定找俺算賬,在此就略去了。

說到四輥軋機(jī)使用的變化情況,早年的四輥軋機(jī)多帶附屬立輥軋機(jī),由于在使用中的一些問題和整體效率的問題,以后逐漸被軋機(jī)前單獨(dú)設(shè)置的重型立輥所取代。

說到各國(guó)喜好的機(jī)型,北美喜歡采用二輥—--四輥組合模式,二輥軋機(jī)作為粗軋機(jī)使用,其功率比較小,主要功能是除鱗和對(duì)板坯進(jìn)行寬展,四輥?zhàn)鳛榫垯C(jī)使用。當(dāng)然,美國(guó)也有四輥-----四輥組合的方式,比如美國(guó)鋼鐵公司的5534軋機(jī),其粗軋機(jī)就是4064的四輥軋機(jī)。另外,還有采用單機(jī)四輥的方式,如LUKENS的3560軋機(jī)。鄙人講的只是一個(gè)模式,也請(qǐng)行家勿抬杠。

日本早年是引進(jìn)美國(guó)的中厚板軋機(jī)進(jìn)行模仿,當(dāng)然其模式也被一起模仿過來了。如石川島生產(chǎn)二輥、三棍勞特、及二輥----四輥組合模式的軋機(jī)。現(xiàn)在,日本是以四輥---四輥的方式居多,三菱的一些軋機(jī)就是這樣,包括日本出口到巴西的軋機(jī)也是這樣的。

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歐洲的組合有些是四輥----四輥模式,也有些是單四輥模式,更有些是先上一臺(tái)四輥,過些年再上四輥粗軋機(jī)的情況。

我國(guó)的模式是隨機(jī)的,沒有什么定式,大家也不關(guān)心什么‘定式’。有些引進(jìn)的二手設(shè)備,人家原來是什么樣,拆回來原樣安裝。我見過的就有二輥---四輥組合方式,以后改成新的四輥單機(jī)了。也有原來三棍勞特改上新雙四輥軋機(jī)的,原機(jī)被人買走。還有三棍勞特改成二輥,加上新四輥精軋機(jī)的,這叫肥水不落外人田。也還有先上一架精軋機(jī)先掙錢,到時(shí)候再上另外一架四輥軋機(jī)的,這叫既要質(zhì)量又要產(chǎn)量,還堤防風(fēng)險(xiǎn)的。到2003年以后就開始大量上新軋機(jī)了,這些就都是重新布置的了,有一架的,也有兩架的,就看企業(yè)的規(guī)模和能力了,簡(jiǎn)稱財(cái)大氣粗型的。替換下來的三手、四手軋機(jī)也都沒閑著,甭管什么勞特,什么二輥啥的,都繼續(xù)轉(zhuǎn)著。繼續(xù)為革命事業(yè)發(fā)揮著余熱,有時(shí)走到什么地方,見到某軋機(jī)覺得非常面熟,人家不好意思地說:剛從某處拆來,還不錯(cuò),這洋東西就是禁使。大家會(huì)心一笑,的確是這樣,這些軋機(jī)比在坐的年歲都大些,但我們古語說地好:掙錢就是硬道理。

前幾年,拆建四手中板軋機(jī)一時(shí)成為一個(gè)熱門行當(dāng),有些人還因此掙到些錢。

上新軋機(jī)的時(shí)候,大家有時(shí)討論到底應(yīng)該上多大的?我覺得這沒有定論,我國(guó)人民的觀點(diǎn)是在可以承受的條件下是越大越好。有人會(huì)問:日本有多大的?咱不能比小鬼子的還小!也有人說從未來的發(fā)展觀點(diǎn)看,也是越大越好,越大越不容易落后。既然小鬼子有好幾套5500的,咱至少也得是5米的吧?。

一般在國(guó)際上的共識(shí)是:在產(chǎn)品寬度方面,對(duì)于 5000mm 或 5500mm 以上的鋼板訂貨量有限,五米左右的寬厚板主要是用于制造大口徑直縫焊管,而國(guó)外使用的UOE直縫焊管管徑一般在 1500mm以下(多數(shù) 1400mm 以下),因此要求最大板寬在4500~4800mm即可滿足最寬產(chǎn)品的要求。寶鋼、張家港等新建和正在待建的寬厚板軋機(jī)規(guī)格定在 5000mm ,即是為覆蓋該產(chǎn)品尺寸段的規(guī)格范圍。

而對(duì)于船板而言,國(guó)外造船廠在生產(chǎn)中為減少船體焊縫,在制造6~15萬噸級(jí)船時(shí)均用 4000mm 以上的寬板(大多數(shù)為4000~4500mm)。今后隨著我國(guó)造船能力的擴(kuò)大,在造船級(jí)別及噸位上的不斷提高,船板的使用寬度也將相應(yīng)有所擴(kuò)大,這樣不僅可減少船體焊縫,還可縮短工時(shí)和造船周期,降低造船成本。因此新建中厚板軋機(jī)的輥身應(yīng)具有足夠的寬度,其窄規(guī)格可通過縱切完成,這樣,既可提高產(chǎn)品覆蓋面。又充分滿足了市場(chǎng)的需求,這就是當(dāng)前寬厚板行業(yè)及專家教授的共識(shí)。

(本文轉(zhuǎn)自公眾號(hào)厚板與鋼構(gòu))

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