冷軋薄板技術(shù)

【專家解說】：1972年10月新日鐵君津廠建成了№1連續(xù)退火機組首先開發(fā)了連續(xù)退火生產(chǎn)冷軋深沖碳鋼薄板技術(shù)簡稱NSC-CAPL1976年7月日本鋼管福山廠建成了№2連續(xù)退火機組繼新日鐵開發(fā)另種連續(xù)退火生產(chǎn)冷軋深沖碳鋼薄板技術(shù)簡稱NKK-CAL1980年7月川崎制鐵也千葉廠開發(fā)建成了№2連續(xù)退火機組簡稱KM-CAL 進(jìn)入80年代世界各大鋼鐵廠相繼建設(shè)連續(xù)退火機組80年代末共建成34套機組90年代進(jìn)步發(fā)展1996年底全世界約建設(shè)了54套連續(xù)退火機組總處理能力達(dá)3300萬t/a上其NSC-CAPL型26套NKK-CAL型15套KM-CAL型13套〔1〕 2.2 各類連續(xù)退火技術(shù)特點 3種連續(xù)退火冶金原理相同機組設(shè)備組成相似都電解清洗、退火脫濕冷卻、平整軋制檢查分卷5道工序合并連續(xù)退火機組線次完成3種技術(shù)共同點通過控制次冷卻速度次冷卻終了溫度和過時效溫度使鋼固溶碳充分析出次冷卻張力控制及溫度控制方面各有特色連續(xù)退火技術(shù)發(fā)展即上述具體技術(shù)進(jìn)步 新日鐵NSC-CAPL技術(shù)開發(fā)早產(chǎn)品質(zhì)量好操作經(jīng)驗豐富世界上建成該型機數(shù)量多;日本鋼管NKK-CAL型機組尤其擅長處理高強度鋼板;川崎制鐵KM-CAL型機組次冷卻控制手段靈活能適應(yīng)多品種生產(chǎn)要求處理薄規(guī)格產(chǎn)品見長 3 連續(xù)退火技術(shù)發(fā)展 3.1 次冷卻技術(shù) 次冷卻技術(shù)關(guān)鍵其優(yōu)劣直接影響產(chǎn)品機械性能退火周期及機組所適應(yīng)品種各種次冷卻技術(shù)發(fā)展情況下〔2〕: (1)氣體噴射冷卻(GJC) 由新日鐵70年代開發(fā)采用噴射循環(huán)保護氣體進(jìn)行冷卻冷卻速度慢約5~30℃/s使過時效時間變長 (2)冷水淬冷卻(WQ) 由日本鋼管開發(fā)爐內(nèi)帶鋼由700~850℃冷卻560℃再水淬冷卻至65℃左右冷卻速度500~2000℃/s去除帶鋼表面氧化膜帶鋼要經(jīng)酸洗、和、漂洗、烘干再重新加熱過時效或回火 由于冷卻速度極快僅1min過時效能析出過飽和固溶碳生產(chǎn)深沖板另外鋼加入適量合金元素能經(jīng)水淬次冷卻形成雙相鋼、BH鋼等 種方法冷卻速度過快冷卻終點溫度難控制并且能耗高 (3)輥式冷卻 日本鋼管1982年研制成功種技術(shù)并用于神戶制鋼連續(xù)退火機組上輥式冷卻使帶鋼與內(nèi)部通水冷卻輥子接觸通過熱傳導(dǎo)對帶鋼冷卻冷卻速度100~300℃/s改變帶鋼與水冷輥接觸時間調(diào)節(jié)冷卻速度種方法冷卻速度快并準(zhǔn)確控制冷卻終點溫度冷卻均勻性差冷卻輥工作條件惡劣壽命低 日本鋼管還開發(fā)了水淬和輥冷聯(lián)合冷卻(WQ+RC)技術(shù)兼有2種冷卻特點 (4)高速氣體噴射冷卻(HGJCH-GJC) HGJC由川崎制鐵與三菱重工共同開發(fā)采用窄縫噴嘴向帶鋼兩面噴射氣體調(diào)節(jié)風(fēng)機出口閥板改變冷卻速度冷卻裝置分成多區(qū)段使帶鋼寬度方向冷卻均勻噴嘴噴射氣體含氫能增加導(dǎo)熱性從而加速次冷卻冷卻速度達(dá)10~100℃/s HGJC技術(shù)與日本鋼管RQ技術(shù)結(jié)合擴大冷卻速度范圍達(dá)50~150℃/s板形與表面質(zhì)量比單獨RQ要好 新日鐵1987年成功地八幡廠№2機組上使用了H-GJC技術(shù)其與HGJC同之處采用圓柱狀噴嘴及擋板有效地減輕氣體回流保證帶鋼寬度方向均勻冷卻所需電機功率小 (5)氣水雙相冷卻(ACC) 新日鐵開發(fā)口琴式氣流霧化水冷卻噴嘴并采用了參照模式自適應(yīng)控制法及卡爾曼過濾法控制系統(tǒng)能精確控制冷卻終點溫度400±5℃及冷卻速度 ACC噴嘴有氣體側(cè)向噴射窄槽帶寬方向冷卻均勻改變供水流量來調(diào)節(jié)冷卻能力保持同厚度帶鋼有同冷卻速度次冷卻起始溫度700℃氣水比＞0.13Nm3/lACC需要續(xù)表面處理 (6)熱水淬冷卻(HOWAC) 新日鐵與比利時考柯爾桑布爾鋼鐵公司聯(lián)合開發(fā)冷卻技術(shù)通過沉沒輥上下移動使次冷卻終點溫度控制十分簡單并熱水淬系統(tǒng)設(shè)有水霧冷卻(步冷卻)用于生產(chǎn)高強度板或鍍錫原板采用HOWAC需要續(xù)表面處理 各種次冷卻技術(shù)特點比較見表1