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連鑄坯直接熱軋技術(CC-HDR)

連鑄坯直接熱軋技術(CC-HDR)

在早期 連鑄工藝,鑄坯斷面小,溫度下降快,鑄坯質量差。 因此,軋製前需要進行表面精加工,所以採用冷坯再加熱。 這會浪費很多能量。 1980年代,新日鐵公司經過長期研究,成功開發出寬斷面連鑄板坯熱送熱裝甚至熱直軋工藝,大大提高了連鑄連軋的緻密性。 顯著節約能源。 為實現連鑄坯的熱送和直軋,需要以下成套技術作為保障,即:

(1) 無缺陷板坯製造技術;

(2)鑄坯缺陷在線檢測技術;

(3)利用凝固潛熱生產高溫連鑄板坯技術;

(4) 在線快速板坯寬度調整技術;

(5)連續加熱和軋製溫度控制技術;

(6)過程的計算機管理和調度系統。

根據可獲得的板坯溫度等級不同,連鑄-連軋-一體化工藝可分為:

(1)連鑄板坯-再熱軋工藝低溫熱送(上圖);

(2)連鑄坯高溫熱送及快速再熱軋製工藝(優以上);

(3)連鑄坯(四角加熱)直軋工藝。

新日鐵堺工廠開發的連鑄直軋,對高溫鑄坯的四個角採用電磁感應快速加熱(ETC)溫度補償,可直接軋製成熱軋卷。

我國生產優質板材的大型鋼廠(如寶鋼等)也成功實現了連鑄板坯的直接熱軋。

近終形連鑄(薄板坯連鑄)是1990年代發展起來的一種新的連鑄工藝。 自誕生之日起,它就被設計為帶有連軋機的連續生產線。 當連鑄坯未完全凝固時,可在線輕壓下,連鑄坯進入軋機時溫度可保持在線以上,即未發生奧氏體轉變( Y相)到鐵素體(a相)。 以初生奧氏體相狀態直接軋製成鋼板。 我國學者發現,這種方式生產的鋼在軋製過程中不會產生二次奧氏體(a^7)和相應的分散析出相再溶解,因此近淨形連鑄生產的薄板可以析出硬化析出物。成為納米級顆粒,對鋼的質量有極好的影響。 我國已建成12條薄板坯連鑄生產線,年產量在世界上佔有非常重要的地位。

方坯連鑄本質上是近終形連鑄。 它研發較早,並在1960年代成功使用。 由於當時的知識和綜合技術水平,多采用冷坯再熱軋。 我國在1980年代大力推廣方坯連鑄技術,結合我國國情,結合小型轉爐(30t)和高速線材軋機,形成通用碳鋼長材生產線,生產率高(很多年產1萬噸以上)),投資少,建築用鋼競爭力強。 我國建築用鋼需求量大,長材市場也十分廣闊。 因此,這條小型轉爐-方坯連鑄-高速線材軋機生產線在我國鋼鐵產量中佔有相當大的比重。 此外,鋼坯連鑄在低合金鋼結構鋼長材(如球軸承鋼、機械製造用鋼)方面也具有一定的優勢。 為了提高生產效率和節約能源,鑄坯的熱送和熱裝也越來越受到重視。 但受限於原設計條件,板坯溫度達到700 RON已不再容易,需要採取很多保溫措施。 鋼坯的再加熱多采用燃油加熱爐。 我國振武電爐有限公司提出並設計了一種電磁感應鑄坯在線快速加熱方法。 其優點如下:

(1)鋼坯在中頻爐中的加熱時間比在火焰爐中加熱所需的時間要短得多,不僅有利於降低鐵損,而且提高了鑄件的表面質量軋製過程中的板坯;

(2)採用電磁感應加熱,加熱區無燃燒產物,有效避免了鑄坯的氧化和脫碳,從而通過這種快速加熱得到干淨的鋼坯;

(3)由於感應加熱爐無燃燒產物,環保,大大減少熱輻射;

(4)感應加熱爐自動控制溫度不僅更方便、快捷、準確,而且可以節約能源;

(5)採用感應加熱爐加熱鋼坯,設備維護成本遠低於火焰爐;

(6)感應加熱鋼坯可以更方便地加熱超長鋼坯,有利於實現半連續軋製,提高軋製效率。