國內外熱軋寬帶鋼的生產現狀
國外熱軋寬帶鋼生產的技術進步表現在以下幾方面:
①熱帶鋼無頭軋制技術。無頭軋制技術能穩定生產寬薄帶鋼及超薄熱軋帶鋼,其寬厚比可由傳統熱連軋的800∶1提高到1 000∶1,并能應用潤滑軋制及強制冷卻技術生產具有新材料性能的高新技術產品。
②薄板坯連鑄連軋技術。它主要有緊湊式熱帶鋼生產工藝CSP (Compact Strip Process)、在線熱帶鋼生產工藝ISP (In-Line Strip Production)、靈活式薄板坯軋制工藝FTSR (Flexible Thin Slab Rolling)和連鑄直接軋制工藝CONROLL等10余種類型。德國SMS公司開發的CSP工藝已成功地軋制出厚度為0.8mm的薄帶鋼產品,并已經廣泛應用在家用電器、建筑工業等領域;奧鋼聯(VAI)開發的CONROLL工藝也成功地生產出厚度0.9mm~1.0mm、表面質量極好的熱軋薄帶鋼,可用作汽車的外露部件;美國至今已經投產的薄板坯連鑄連軋生產線達百余條,生產能力5×107t/年。
③鐵素體區軋制生產工藝。它又稱相變控制軋制,是由比利時冶金研究中心于1994年開發的一項軋制新技術,當初主要目的就是用薄規格的熱軋帶鋼取代1.0mm~2.0mm厚度范圍的冷軋產品。鐵素體區軋制生產工藝的發展目標是生產薄(超薄)規格優質深沖板。LTV公司的印地安那哈伯廠40%的超低碳鋼產品采用鐵素體區軋制生產, Arvedi公司采用鐵素體區軋制生產的超薄熱軋帶鋼已占其產量的25%。
④鑄軋薄帶鋼的CASTRIP工藝。這種工藝由美國紐柯鋼鐵公司、澳大利亞BHP公司和日本IHI公司聯合開發, 2003為紐柯公司成功建設了世界上第一套全商業化的雙輥鑄軋薄帶鋼生產線,用來生產碳鋼和不銹鋼。與常規連鑄和軋鋼技術相比,這種工藝具有投資省、運行費用低、節能環保、廢氣排放少等優點。目前,這套全商業化的薄帶鋼雙輥鑄軋機可年產2.0mm以下薄規格帶鋼50萬t。該鑄軋機采用的鋼包容量為110t,鑄軋機雙輥直徑為Φ500mm,最高連鑄速度為150m/min,常用連鑄速度為80m/min,出口帶鋼厚度為0.7mm~2.0mm,寬度為1 000mm~2 000mm。
國內熱軋寬帶鋼生產概況如下:
①傳統的熱帶軋機。以寶鋼2050mm熱軋帶鋼軋機為例,寶鋼2050mm熱軋廠于1989年8月3日投產,熱軋機組設計年產量為400萬t。到2000年底已累計生產4446萬t熱軋帶鋼。1999年產量達到510萬t,超過設計產量25%, 2000年達到520萬t。主要產品有普碳鋼、優質碳素鋼、低合金鋼、深沖用鋼、造船用鋼、螺旋焊管用鋼等鋼卷和鋼板。2050mm熱軋機組為3/4連續式軋機。全廠的主要設備有: 4架粗軋機、7架精軋機, 3臺全液壓卷取機,及5條精整作業線。設備總重60915t。設備由德國西馬克德馬格財團總承包,12年來,設備運行穩定。在產量大幅度上升的同時,機組的生產綜合指標與產品精度也在不斷提高,高強度、高難度極限規格產品不斷增加,薄規格產品比例成倍提高。尤其最近,2.00mm以下薄規格產品占產量的17%,比1992年5月達產時的4.98%和設計規定的6%高3倍[5]。把薄規格產品作為主要生產目標,采用最佳卷取溫度,對加熱溫度、軋制負荷分配、軋制速度進行優化,對各精軋機架目標凸度進行合理分配,軋出符合標準的厚度為1.6mm的集裝箱用耐大氣腐蝕板,解決了集裝箱鋼板長期依賴進口的局面,2002年又試軋成功厚1.2mm的熱軋薄帶鋼。
②薄板坯連鑄連軋。自1992年蘭州鋼廠與鋼鐵研究總院合作建立了我國第一套CSP薄板坯連鑄機以來,國內各大鋼鐵公司紛紛花費巨資新建或改造熱連軋廠,不斷擴大品種范圍,提高產品質量。寶鋼的2050和1580熱軋線是國內工藝裝備及自動化控制水平較高的兩條生產線,能穩定生產厚度≥1.5mm的熱軋板卷,也能生產少量厚1.0mm~1.2mm的超薄熱軋帶鋼。1999年珠鋼引進第一條CSP薄板坯連鑄連軋線(1 450mm),之后相繼建成投產邯鋼1450mm、包鋼1700mm、攀鋼、唐鋼1800mmFTSR機組馬鋼1800mmCSP機組、華菱1800mmCSP一期工程和上鋼一廠的1780熱連軋機組, 本鋼1880mmCSP連鑄連軋熱軋生產線設計產能280萬噸,萊鋼1450熱連軋機組設計產能200萬噸,沙鋼1700mm熱連軋生產線設計產能450萬噸。鞍鋼2150mmCSP機組設計產能450萬噸。
據統計,2007年國內預計將有12條熱軋生產線投產,設計總產能為3700萬噸,其中設計產能在300萬噸以上的大型熱軋生產線有5條,分別是安鋼1780機組380萬噸,馬鋼2250機組500萬噸,寶鋼1880機組370萬噸,天鐵1780機組380萬噸,北臺1780機組400萬噸;其余7條熱軋產線設計產能均在200萬以上,它們是日照鋼廠1580機組200萬噸,唐山國豐1480機組200萬噸,遷安軋一廠1250機組200萬噸,武鋼1580機組280萬噸,山西海鑫1500機組220萬噸,寧波建龍1780機組250萬噸。預計到2007年底我國熱軋總產能將達到1.4億噸。
③鐵素體區軋制生產工藝。珠鋼CSP薄板坯連鑄連軋生產線投產后,計劃采用該工藝生產2.0mm以下超薄熱軋帶鋼,目前國內唐鋼、本鋼等多條CSP薄板坯生產線均已具備鐵素體區軋制能力。來源:東南鋼材信息網
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