[发明专利]一种薄中板连铸连轧生产的工艺方法

说明书

技术领域

本发明属于成型技术领域，涉及一种板材连铸连轧生产的工艺方法，特别涉及一种薄中板连铸连轧生产的工艺方法，即高效薄中板生产工艺方法--ETPP(Effective Thin Plate Process)。

背景技术

我国近几年中厚板生产有了长足发展，但仍然满足不了国民经济发展需要，使我国热轧宽带钢轧机50％以上的生产能力用于生产中厚板，投资巨大的精轧机多数机架空过或小压下量轧制，造成很大浪费。而中厚板轧机坯料厚度一般在180～300mm之间，轧制薄中板道次多、产量低，生产难度较大，因此寻求一种经济实用的薄规格中板生产工艺部分替代热轧机和中厚板轧机生产薄规格中板是十分必要的。

发明内容

本发明的目的在于提出一种薄板坯或中厚板坯直接连铸连轧生产高强度薄而宽的热轧中板的工艺方法。能较大幅度降低燃料消耗，金属消耗，和烟气的排放。本发明工艺流程紧凑，设备组成简单，生产效率高，投资省。工艺流程可以运用于新建或改造的中厚板轧机的建设。

连铸连轧工艺能较大幅度降低燃料消耗，金属消耗，和烟气的排放。根据国内外已投产多条薄板坯连铸连轧生产线实践经验证明：由于薄板坯连铸结晶器及二冷区的快速冷却、柱状晶短、晶粒细化而在随后直接轧制中取消了a-δ相变温度区的中间冷却而使产品组织得到弥散硬化，从而使产品的机械性能强化，十分有利于生产高强度钢板，在不添加任何合金元素条件下可生产强度达600MPa高强度低碳细晶粒中板；适当添加一些微合金或稀土元素可生产强度达800-1000MPa低合金高强度中板。

根据炉卷轧机采用卷轧法生产薄规格中板的经验证明，带张力轧制比常规中板生产工艺的产品板型、精度及纵横向性能均有很大改善。因此采用连轧法带张力轧制生产薄而宽中板有着很大优越性。

至今世界上所有薄板坯连铸连轧生产线均用于生产薄带钢为主，尚没有用于生产薄而宽的中厚板的先例，本发明将薄板坯或中薄板坯连铸连轧技术应用于中厚板生产应是世界首创。

该方法方案一为采用平板形结晶器的直弧型2流2700/3200mm宽的板坯连铸机，结晶器出口厚度为150mm，经液芯压下至135mm厚的连铸坯，经过火焰切割后切成定尺坯，两流板坯连铸机经过步进梁式加热炉进行并流并将板坯温度加热到1100℃～1200℃。板坯经过高压水除鳞后由一台可逆式粗轧机轧三道次制成25mm～50mm的中间坯，经过切头尾、高压水除鳞然后经3架精轧机轧制成4～12mm厚并经层流冷却装置冷却后由卷取机卷取成卷，冷却至常温后根据用户要求可成卷交货也可送至横切机组开卷切成单张定尺中板后交货；

该方法方案二为采用50～70mm厚的连铸坯，经过摆动剪剪切成定尺坯，两流板坯连铸机经过辊底式加热炉进行并流并将板坯温度加热到1050℃～1150℃。经过高压水除鳞后由3架精轧机轧制成5～12mm厚并经层流冷却装置冷却后由卷取机卷取成卷，冷却至常温后根据用户要求可成卷交货也可送至横切机组开卷切成单张定尺中板后交货。

该方法具有以下工艺特点：

1)由于采用了2流2700/3200mm宽的板坯连铸机，显著地提高了连铸机的生产能力，整个生产线的生产能力可以达到300万吨，可以充分发挥轧制线的生产能力；若分期建设，先上一流年生产能力可以达到150万吨；

2)节能：燃料消耗约为0.58GJ/t钢，而常规中厚板轧机燃料消耗为1.36GJ/t钢，节能50～60％、燃料消耗的降低意味着CO2、NOx及烟气排放量亦相应减少50～60％；

3)成材率高：由于采用成卷生产，成材率比常规中板生产工艺高5～6％，金属消耗的降低就意味着社会资源的节约；

4)适宜于生产细晶粒高强度钢，和常规工艺相比，产品机械性能高，强度可提高2～3个等级；

5)生产周期短，较易实现一周内交货。生产灵活，可根据用户要求成单张板或成卷交货；

6)布置紧凑，生产线长度短，步进梁式加热炉相对错开布置，由连铸大包回转台至2号卷取机中心线长度约300～400m，厚板轧机生产线长度约600～800m。从而可大大减少厂房面积和总图占地面积，降低建设投资；

7)投资省，吨钢投资比常规中厚板厂低；

8)生产成本低，由于能耗低，成材率高，投资低，劳动定员少等原因，生产成本将比常规中厚板厂低；

9)效益好，由于可大批量生产售价较高的薄规格中厚板，赢利空间大；

10)预留半无头轧制中板的可能，待取得经验后增设高速飞剪即可实现半无头轧制。

附图说明

图1a为ETTP一方案工艺方法立面示意图