中厚板生產(chǎn)與實訓課件匯總完整版課件全套ppt最全教學教程整本書電子教案_第1頁
中厚板生產(chǎn)與實訓課件匯總完整版課件全套ppt最全教學教程整本書電子教案_第2頁
中厚板生產(chǎn)與實訓課件匯總完整版課件全套ppt最全教學教程整本書電子教案_第3頁
中厚板生產(chǎn)與實訓課件匯總完整版課件全套ppt最全教學教程整本書電子教案_第4頁
中厚板生產(chǎn)與實訓課件匯總完整版課件全套ppt最全教學教程整本書電子教案_第5頁
已閱讀5頁,還剩356頁未讀, 繼續(xù)免費閱讀

下載本文檔

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

1、中厚板生產(chǎn)與實訓1學習領域一原料選擇及操作任務一 原料選擇 2能力目標:掌握中厚板的技術要求,會正確選擇原料。知識目標:了解中厚板的常用術語和技術指標,掌握原料選擇方法。中厚板的幾個圖片中厚板的定義定義:中厚鋼板是一種寬厚比和表面積都很大的扁平鋼材。厚度:大于等于4mm,常見6至150mm之間中厚板寬度:常見在1.8m至5m之間長度:常見在6至12m之間中厚板相關概念及其關系鋼板扁鋼、窄中板、翼緣板出廠開平板(熱軋板)開平板普碳開平板低合金開平板船卷開平板中厚板普板低合金板鍋爐容器板造船板汽車大梁鋼橋梁板高建鋼管線鋼中厚板常見分類中厚板主要用途用途:鋼結構、機械、造船、路面與橋梁等中厚板用處具

2、體分類普通中厚板廣泛用來制造各種容器、爐殼、爐板、橋梁及汽車靜鋼鋼板、低金鋼合金鋼鋼板、橋梁用鋼板、造般鋼板、鍋爐鋼板、壓力容器鋼板、花紋鋼板、汽車大梁鋼板、拖拉機某些零件及焊接構件。橋梁用鋼板用于大型鐵路橋梁。要求承受動載荷、沖擊、震動、耐蝕等。造船鋼板用于制造海洋及內(nèi)河船舶船體。要求強度高、塑性、韌性、冷彎性能、焊接性能、耐蝕性能都好。鍋爐鋼板用于制造各種鍋爐及重要附件,由于鍋爐鋼板處于中溫(350以下)高壓狀態(tài)下工作,除承受較高壓力外,還受到?jīng)_擊,疲勞載荷及水和氣腐蝕,要求保證一定強度,還要有良好的焊接及冷彎性能。壓力容器用鋼板主要用于制造石油、化工氣體分離和氣體儲運的壓力容器或其它類似

3、設備,一般工作壓力在常壓到320kg/cm2甚至到630kg/cm2,溫度在-20-450范圍內(nèi)工作,要求容器鋼板除具有一定強度和良好塑性和韌性外,還必須有較好冷彎和焊接性能。汽車大梁鋼用于制造汽車大梁(縱梁、橫梁)用厚度為2.5-12.0mm的低合金熱軋鋼板。由汽車大梁形狀復雜,除要求較高強度和冷彎性能外,要求沖壓性能好。中厚板軋機產(chǎn)線中厚板軋輥中厚板長流程示意圖一般中厚板生產(chǎn)工藝中厚板軋機的布置有三種:()單機架布置()雙機架布置(主要布置形式)()半連續(xù)或連續(xù)式布置布置形式13單機架 單機架中厚板軋機,一個機架既是粗軋機,又是精軋機。 采用單機架生產(chǎn),只要按規(guī)程勤換輥,鋼板表面質量是可以

4、保證的。因此,有些新建廠因限于產(chǎn)量和投資,先采用單機架,預留第二架位置,將來擴建成雙機架。三輥勞特式軋機二輥式軋機四輥式軋機淘汰改造單機架14雙機架 雙機架中厚鋼板軋機呈縱列式布置,前一架為粗軋機,后一架為精軋機。 優(yōu)點:粗、精軋制道次分配合理、產(chǎn)量高;使進入精軋機的來料斷面較均勻,質量好;粗軋可以獨立生產(chǎn),較靈活。四輥式四輥式 二輥式四輥式三輥式四輥式組成型式15半連續(xù)或連續(xù)式 連續(xù)式中厚鋼板軋機,用于大量生產(chǎn)薄而寬、品種單一的中厚板,不適合于多品種生產(chǎn)。因此,這種軋機未得到很快發(fā)展。16三、對板帶材的技術要求 1.尺寸精度 板帶鋼尺寸精度包括厚度、寬度、長度精度。尺寸精度主要是指厚度精度,

5、因為它不僅影響到使用性能,而且在生產(chǎn)中難度最大。尺寸精度要求高2. 板型 板型要平坦,無浪形瓢曲。由于板帶鋼既寬且薄,對不均勻變形的敏感性又特別大,所以要保持良好的板形就很不容易。板帶愈薄,其不均勻變形的敏感性越大,保持良好板形的困難也就愈大。顯然,板形的不良來源于變形的不均,而變形的不均又往往導致厚度的不均,因此板形的好壞往往與厚度精確度也有著直接的關系。板 型 好3.表面質量 鋼板表面不得有氣泡、結疤、拉裂、刮傷、折疊、裂縫、夾雜和壓入氧化鐵皮等缺陷,因為這些缺陷不僅影響軋件的外觀形象,而且往往破壞鋼板的物理性能或成為產(chǎn)生破裂和銹蝕的缺陷源,成為應力集中的薄弱環(huán)節(jié)。 表面質量要好4. 性能

6、 中厚板的性能要求主要包括機械性能、工藝性能和某些鋼板的特殊物理或化學性能。 對于重要用途的結構鋼板,要求具有較好的綜合性能,即除了有良好的工藝性能,甚至除了有一定的強度和塑性以外,還要求保證一定的化學成分,保證良好的焊接性能、常溫或低溫沖擊韌性或一定的沖壓性能,保證一定的金相組織及各向組織均勻性等。 性能要好 對板帶技術要求歸納起來就是:尺寸精確;板形好;表面光潔;性能高。原料 用于生產(chǎn)中厚鋼板的原料有扁鋼錠、初軋板坯、鍛壓坯、壓鑄坯和連鑄板坯幾種。 原料尺寸的原則是:(1)原料的厚度尺寸在保證鋼板壓縮比的前提下應盡可能小。 (2)原料的寬度尺寸應盡量大,使橫軋操作容易。(3)原料的長度應盡

7、可能接近原料的最大允許長度。種類尺寸23 鋼板的材質是指鋼的化學成分,由于中厚鋼板用途非常廣泛,為了滿足不同的使用條件和使用要求,中厚鋼板的材質也多種多樣。 中厚鋼板的鋼種有:碳素結構鋼、優(yōu)質碳素結構鋼、碳素工具鋼、低合金鋼、彈簧鋼、高速工具鋼及其他各種合金鋼。不同材質的鋼板的材質要求參照其相關標準來規(guī)定。原料的材質24(1)原料常見缺陷及其特點 連鑄板坯常見的缺陷有:表面縱裂紋、表面橫裂紋、星狀裂紋、皮下氣泡和夾雜、鼓肚、內(nèi)部裂紋、中心偏析和中心疏松、非金屬夾雜等。原料檢查與清理25表面縱裂紋 表面縱裂紋是連鑄坯寬面上或角部附近沿其長度方向的裂紋。 表面縱裂紋一般在結晶器中形成,在二冷區(qū)進一

8、步發(fā)展。 表面縱裂紋是由于在結晶器內(nèi)生成的凝固殼不均勻,抗拉應力集中在某一薄弱部位而產(chǎn)生的。 26 表面橫裂紋 橫向裂紋出現(xiàn)連鑄坯寬面上時,可以擴散到整個面上,或富集成縱向帶。 連鑄坯在結晶器中或在連鑄機支承輥之間的摩擦、連鑄坯在彎曲或矯直時坯殼的變形等引起的縱向拉應力。此外,在連鑄坯上震動波紋的凹坑可促進橫向橫向裂紋的產(chǎn)生。27 星狀裂紋 星狀裂紋是在連鑄坯表面上呈星星狀的裂紋。 連鑄坯局部過冷或過大的冷卻間歇產(chǎn)生的應力。 28 皮下氣孔和夾雜 皮下氣孔和夾雜不規(guī)則地分布在連鑄坯表面上。 夾雜產(chǎn)生的原因:結晶器中鋼液面的波動卷入保護渣或有缺陷的浸入式水口在鋼液內(nèi)破損。 皮下氣孔產(chǎn)生的原因:鋼

9、水脫氧不充分,或當中間包潮濕以及引錠桿頭部潮濕時,最先澆注的板坯部分出現(xiàn)皮下氣孔。 29 鼓肚 鼓肚是指連鑄坯厚度沿寬度方向的中部增大。 連鑄機支承輥對連鑄坯的支撐不充分或 沒有支撐,連鑄坯芯部鋼水對坯殼的靜 壓力而使得坯殼膨脹。 內(nèi)部裂紋 內(nèi)部裂紋是指矯直、彎曲或輥子壓下時造成的壓應力作用在脆弱的凝固界面上而使連鑄坯產(chǎn)生的裂紋。30 中心偏析和中心疏松 連鑄坯芯部的碳、磷、硫等元素的富集稱為中心偏析。 連鑄坯中心附近存在許多微小的孔隙叫做中心疏松。 原因:澆注溫度過高,以及連鑄坯液芯末端區(qū)域內(nèi)夾持輥間隙調(diào)整不當都可以加重中心偏析和中心疏松。 采用電磁攪拌可以減輕中心偏析和中心疏松。 31 非

10、金屬夾雜物 在弧形連鑄機或立彎連鑄機中,外來和內(nèi)部生產(chǎn)的非金屬夾雜物在液芯中上浮導致表面產(chǎn)生非金屬夾雜物。 避免或減少連鑄坯內(nèi)非金屬夾雜物的方法有減少外來雜物;減少鋼水中的非金屬夾雜物的;防止鋼水在澆注過程中的氧化等。 32 (2)原料表面的清理 原料表面存在的缺陷,除一些比較輕的缺陷因其在加熱過程中被氧化掉,不會影響鋼板質量不需清理外,尺寸超過一定限度的缺陷都需要采用某種清理方法,將其清除掉,以免影響鋼板質量或造成廢品。 常用的清理方法有火焰清理、風鏟清理、砂輪磨研、機床加工、電弧清理等。 33任務二 原料區(qū)操作能力目標:掌握中厚板原料區(qū)操作的技術要求,會正確執(zhí)行原料區(qū)操作程序。知識目標:熟

11、悉中厚板原料的技術指標,理解原料與最終成品的聯(lián)系。34連鑄與軋制銜接工藝 鋼鐵生產(chǎn)工藝流程正向著連續(xù)化、緊湊化、自動化的方向發(fā)展。 關鍵:實現(xiàn)鋼水鑄造凝固和變形過程的連續(xù)化(即連鑄連軋)。銜接存在的問題:產(chǎn)量的匹配、鑄坯規(guī)格的匹配、生產(chǎn)節(jié)奏的匹配、溫度的銜接、鑄坯表面質量和性能的傳遞和調(diào)控技術。產(chǎn)量、規(guī)格和節(jié)奏匹配是基本條件,質量控制是基礎,溫度與熱能的銜接是技術關鍵。 按照溫度曲線,根據(jù)冶金學特點,連鑄與連軋工序的銜接模式有五種類型:(1)連續(xù)鑄軋工藝:鑄坯在鑄造的同時進行軋制。(如:方式1)(2)連鑄坯直接軋制工藝:高溫鑄坯不需進加熱爐加熱,略經(jīng)補償加熱即可直接軋制。(如:方式1)特點:連

12、鑄坯溫度在A3線以上(1100左右),無正式加熱工序,鑄坯熱軋前無相變(奧氏體鐵素體奧氏體的相變,保留粗大奧氏體晶粒,需軋制細化)。(3)連鑄坯直接熱裝軋制工藝:高溫鑄坯溫度保持在1100A3之間以奧氏體狀態(tài)裝入加熱爐,加熱到軋制溫度后進行軋制。如:方式2。(4)低溫熱裝工藝:鑄坯冷至A3線或A1線以下溫度進行裝爐。如:方式3、4。(5)常規(guī)冷裝爐軋制工藝:連鑄坯冷至室溫后,裝入加熱爐加熱后軋制。一般將溫度400作為熱裝的最低溫界限。1連鑄與軋制銜接模式總結:(1)(2)為直接軋制,(3)(4)為熱送熱裝軋制。熱裝和直接軋制的特點:利用冶金熱能,節(jié)約能源;例如:500裝爐時,節(jié)能0.25106

13、KJ/t,600裝爐時,節(jié)能0.34106KJ/t,800裝爐時,節(jié)能0.514106KJ/t,直接軋制比冷裝爐節(jié)能8085。提高成材率,節(jié)約金屬消耗;(加熱時間短,燒損少)簡化生產(chǎn)工藝流程;大大縮短生產(chǎn)周期;提高產(chǎn)品質量。(氧化鐵皮少,無加熱滑道軌跡)實現(xiàn)連鑄連軋的主要技術環(huán)節(jié):鑄坯溫度保證與輸送技術;(關鍵技術)自由程序(靈活)軋制技術;生產(chǎn)計劃管理技術;工藝設備的可靠性技術。鑄坯輸送與溫度保證技術如圖13所示。利用液芯潛熱,使鑄坯保持更高更均勻的溫度;在保證充分冷卻不致拉漏的前提下,合理控制鋼流速度和冷卻制度來保加熱溫度,將鑄坯完全凝固的時刻控制在連鑄機冶金長度的末端,否則還要降溫。具體

14、方法:采用上部強冷,下部緩冷的變化冷卻制度,提高整體溫度;不對板坯的邊部噴水,使液芯尾端兩側呈凸起形(通常中心呈凸形),提高邊角溫度;邊部減少冷卻水量,中部適當加大水量,消除溫差。2鑄坯溫度保證與輸送技術 連鑄板坯的輸送保溫技術在連鑄生產(chǎn)中,用保溫罩將鑄坯的兩側罩起來,減少邊角部的散熱。在連鑄坯外部的運送過程中,使用固定保溫罩和絕熱輥道。近來研制了板坯運輸保溫車。板坯邊部補償加熱技術采用以下幾種:連鑄機內(nèi)絕熱技術(與常規(guī)相比邊部溫度提高200);在火焰切割機附近采用板坯邊部加熱裝置。加熱方式:電感應加熱或煤氣燒嘴加熱。連連鑄常見質量缺陷鑄坯夾雜物 連鑄機的機型對鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量和分布有著重要

15、影響?;⌒舞T機,上浮的夾雜物容易被內(nèi)弧側液固界面所捕捉,在連鑄坯內(nèi)弧側距表面約10mm處就形成了Al2O3夾雜物的聚集, 大型夾雜物也多集中于連鑄坯內(nèi)弧內(nèi)側厚度的1/5-1/4的部位。鑄坯夾雜物聚集機理表明:液相穴內(nèi)有利于夾雜物上浮的有效垂直長度應不小于2m,因此最好帶有2-3m垂直長度的弧形連鑄機。 連鑄機的機型不同,連鑄坯內(nèi)夾雜物的數(shù)量也有明顯的差異。如按1Kg鑄坯重計算鑄坯夾雜物的數(shù)量: 立式鑄機: 0.04mg/kg; 立彎式鑄機:0.46mg/kg; 弧形鑄機: 1.75mg/kg; 水平鑄機: 1.35mg/kg。 根據(jù)示蹤試驗所測定的數(shù)據(jù),鑄坯中夾雜物來源比例為: 出鋼過程鋼液氧

16、化產(chǎn)物占10%; 脫氧產(chǎn)物占15%; 熔渣卷入約占15%; 注流的二次氧化占40%左右; 耐火材料的沖刷約占20%; 中間罐渣占10%。提高鋼純凈度的措施 無渣出鋼 選擇合適的精煉處理方式 采用無氧化澆注技術 充分發(fā)揮中間罐冶金凈化器的作用 選用優(yōu)質耐火材料 充分發(fā)揮結晶器的作用 采用電磁攪拌技術,控制注流運動 連鑄坯表面質量及控制 連鑄坯表面質量的好壞決定了鑄坯在熱加工之前是否需要精整,也是影響金屬收得率和成本的重要因素,還是鑄坯熱送和直接軋制的前提條件。 連鑄坯表面缺陷形成的原因較為復雜,但總體來講,主要是受結晶器內(nèi)鋼液凝固所控制。 表面裂紋 表面裂紋就其出現(xiàn)的方向和部位,可以分為面部縱裂

17、紋;角部縱裂紋與橫裂紋;星狀裂紋等。 縱向裂紋在板坯多出現(xiàn)寬面的中間部位,方坯多出現(xiàn)在棱角處。表面縱裂紋直接影響鋼材質量。若鑄坯表面存在深度為2.5mm,長度為300mm的裂紋,軋成板材后就會形成1125mm的分層缺陷。嚴重的裂紋深度達10mm以上,將造成漏鋼事故或廢品。 其實早在結晶器內(nèi)坯殼表面就存在細小裂紋,鑄坯進入二冷區(qū)后,微小裂紋繼續(xù)擴展形成明顯裂紋。由于結晶器彎月面區(qū)初生坯殼厚度不均勻,其承受的應力超過了坯殼高溫強度,在薄弱處產(chǎn)生應力集中致使縱向裂紋。 坯殼承受的應力包括:坯殼內(nèi)外,上下存在溫度差產(chǎn)生的熱應力;鋼水靜壓力阻礙坯殼凝固收縮產(chǎn)生的應力; 坯殼與結晶器壁不均勻接觸而產(chǎn)生的摩

18、擦力。這些應力的總和超過了鋼的高溫強度,致使鑄坯薄弱部位產(chǎn)生裂紋。 預防表面縱裂紋的措施 結晶器采用合理的倒錐度 選用性能良好的保護渣 浸入式水口的出口傾角和插入深度要合適 確定合理的澆注溫度及拉坯速度 保持結晶器液面穩(wěn)定 鋼的化學成分應控制在合適的范圍 采用熱頂結晶器 橫向裂紋多出現(xiàn)鑄坯的內(nèi)弧側振痕波谷處。經(jīng)金相檢查指出,裂紋深7mm,寬0.2mm,處于鐵素體網(wǎng)狀區(qū),也正好是初生奧氏體晶界。晶界處還有AlN或Nb(CN)的質點沉淀,因而降低了晶界的結合力,誘發(fā)了橫裂紋的產(chǎn)生。鑄坯矯直,內(nèi)弧側受拉應力作用,振痕缺陷效應產(chǎn)生應力集中,如果正值700-900脆化溫度區(qū),促成了振痕波谷處橫裂紋的生成

19、。當鑄坯表面有星狀龜裂紋時,受矯直應力作用,細小裂紋擴展成橫裂紋;若細小龜裂紋處于角部,則形成角部橫裂紋。 預防表面橫裂紋的措施 結晶器采用高頻率,小振幅振動 二冷區(qū)采用平穩(wěn)熱冷卻,控制矯直鑄坯溫度 降低鋼中S、O、N的含量,加入Ti、Zr、Ca 選用性能良好的保護渣 保持結晶器液面穩(wěn)定 通過二次冷卻使鑄坯表面層奧氏體晶粒細化 星狀裂紋一般發(fā)生在晶間的細小裂紋,呈星狀或呈網(wǎng)狀。通常是隱藏在氧化鐵皮之下難于發(fā)現(xiàn),經(jīng)酸洗或噴丸后才出現(xiàn)在鑄坯表面。主要是由于銅向鑄坯表面層晶界的滲透,或者有AlN,BN或硫化物在晶界沉淀,這都降低了晶界的強度,引起晶界的脆化,從而導致裂紋的形成。 預防表面星狀裂紋的措

20、施 結晶器銅板表面應鍍鉻或鍍鎳 精選原料,降低Cu、Sn等元素的原始含量 降低鋼中含硫量,并控制w(Mn)/w(S)40 控制鋼中Al、N的含量 選擇合適的二次冷卻制度 表面夾渣 指在鑄坯表皮下2-10mm鑲嵌有大塊的渣子,因而也稱為皮下夾渣。就其夾渣的組成來看,錳-硅鹽系夾雜物的外觀顆粒大而淺;Al2O3系夾雜物細小而深.若不清除,會造成成品表面缺陷,增加制品的廢品率。 夾渣的導熱性低于鋼,致使夾渣處坯殼生長緩慢,凝固殼薄弱,往往是拉漏的起因,一般渣子的熔點高易形成表面夾渣。 敞開澆注,由于二次氧化,結晶器表面有浮渣。 在用保護渣澆注時,夾渣的根本原因是由于結晶器液面不穩(wěn)定所致。水口出孔的形

21、狀,尺寸的變化,插入深度,吹氣量,塞棒失控以及拉速突然變化等均會引起結晶器夜面的波動,嚴重時導致夾渣。 就其夾渣的內(nèi)容來看,有未熔的粉狀保護渣,也有上浮未來得及被液渣吸收的Al2O3夾雜物,還有吸收溶解了過量高熔點的Al2O3等 。 波動區(qū)間20mm時,皮下夾渣深度2mm; 波動區(qū)間40mm時,皮下夾渣深度40mm時,皮下夾渣深度0.008% 干燥入爐材料,和與鋼液直接接觸材料 采用全程保護澆注 選用合適的精煉方式降低鋼中含氣量 控制中間罐塞棒的吹入Ar量 連鑄坯內(nèi)部質量及控制 鑄坯的內(nèi)部質量是指鑄坯是否具有正確的凝固結構、偏析程度、內(nèi)部裂紋、夾雜物含量及分布狀況等。 凝固結構是鑄坯的低倍組織

22、,即鋼液凝固過程中形成等軸晶和柱狀晶的比例。鑄坯的內(nèi)部質量與二冷區(qū)的冷卻及支撐系統(tǒng)密切相關。中心偏析 鋼液在凝固過程中,由于溶質元素在固液相中的再分配形成了鑄坯化學成分的不均勻性,中心部位w(C)、w(P)、w(S)含量明顯高于其他部位,這就是中心偏析。 中心偏析往往與中心疏松和縮孔相伴存在的,從而惡化了的鋼的力學性能,降低了鋼的韌性和耐蝕性,嚴重的影響產(chǎn)品質量。 中心偏析是由于鑄坯凝固末期,尚未凝固富集偏析元素的鋼流流動造成的。 鑄坯的柱狀晶比較發(fā)達,凝固過程常有“搭橋”發(fā)生。方坯的凝固末端液相穴窄尖,“搭橋”后鋼液補縮受阻,形成“小鋼錠”結構,因而周期性,間斷地出現(xiàn)了縮孔與偏析。當板坯發(fā)生

23、鼓肚變形時,也會引起液相穴內(nèi)富集溶質元素的鋼液流動,從而形成中心偏析。 減小鑄坯中心偏析的措施 降低鋼中易偏析元素P、S的含量 控制低過熱度的澆注 采用電磁攪拌技術,消除柱狀晶“搭橋” 二冷區(qū)夾輥要嚴格對弧 凝固末端采用輕壓下技術 凝固末端設置強制冷卻區(qū) 中心疏松 在鑄坯的斷面上分布有細微的孔隙,這些孔隙稱為疏松。分散分布于整個斷面的孔隙稱為一般疏松,在樹枝晶間的小孔隙稱為枝晶疏松;鑄坯中心線部位的疏松。一般疏松和枝晶疏松在軋制過程中均能焊合,惟有中心疏松伴有明顯的偏析,軋制后,完全不能焊合 。 減少中心疏松的措施 根據(jù)鋼種的需要控制合適的過熱度和拉坯速度;二冷區(qū)采用弱冷卻制度和電磁攪拌技術,

24、可以促進柱狀晶向等軸晶轉化,是減少中心疏松和改善鑄坯致密度和有效措施,從而提高鑄坯質量。 內(nèi)部裂紋 鑄坯從皮下到中心出現(xiàn)的裂紋都是內(nèi)部裂紋,在凝固過程中產(chǎn)生的裂紋,也叫凝固裂紋。從結晶器下口拉出帶液心的鑄坯,在彎曲、矯直和夾輥壓力作用下,于凝固前沿薄弱的固液界面上沿一次樹枝晶或等軸晶界裂開,富集溶質元素母液流入縫隙中,此裂紋往往伴有偏析線,也稱“偏析條紋”,在熱加工過程中不能消除的,影響鋼的力學性能,尤其是對橫向性能危害最大。 皮下裂紋一般在距鑄坯表面20mm以內(nèi),與表面垂直的細小裂紋,都稱其為皮下裂紋。裂紋大都靠近角部,也有在菱變后沿斷面對角線走向形成的。主要是由于鑄坯表面層溫度反復變化導致

25、相變,沿兩相組織的交界面擴展而形成的裂紋。 矯直裂紋帶液心的鑄坯進入矯直區(qū),鑄坯的內(nèi)弧表面受張力作用,矯直變形率超過了凝固前沿固液界面的臨界允許值,從晶間裂開,形成裂紋。 壓下裂紋是與拉輥壓下方向相平行的一種中心裂紋。當壓下過大時,即使鑄坯完全凝固也有可能形成裂紋。 中心裂紋在板坯橫斷面中心線上出現(xiàn),并伴有P、S元素的正偏析,也稱其斷面裂紋。 中心星狀裂紋 在方坯斷面中心出現(xiàn)呈放射狀的裂紋。形成原因:由于凝固末期液相穴內(nèi)殘余鋼液凝固收縮,而周圍的固體阻礙其收縮產(chǎn)生拉應力,中心鋼液凝固放出潛熱而加熱周圍的固體使其膨脹,在兩者綜合作用下,使中心區(qū)受到破壞而導致放射性裂紋。 減少鑄坯內(nèi)部裂紋的措施

26、采用壓縮澆鑄技術,或者應用多點矯直技術 二冷區(qū)采用合適夾輥輥距,支撐輥準確對弧 二冷水分配適當,保持鑄坯表面溫度均勻 合適拉輥壓下量,最好采用液壓控制機構 連鑄坯形狀缺陷及控制鼓肚變形 帶液心的鑄坯在運行過程中,于兩支撐輥之間,高溫坯殼中鋼液靜壓力作用下,發(fā)生鼓脹成凸面的現(xiàn)象,稱之為鼓肚變形。板坯寬面中心凸起的厚度與邊緣厚度之差叫鼓肚量,用以衡量鑄坯彭肚變形程度。 板坯鼓肚會引起液相穴內(nèi)富集溶質元素鋼液的流動,從而加重鑄坯的中心偏析;也有可能形成內(nèi)部裂紋,給鑄坯質量帶來危害。 鼓肚量的大小與鋼液靜壓力、夾輥間距、冷卻強度等因素有密切關系。鼓肚量隨輥間距的4次方而增加,隨坯殼厚度的3次方而減小

27、。減少鼓肚應采取措施 降低連鑄機的高度 二冷區(qū)采用小輥距密排列;鑄機從上到下 輥距應由密到疏布置; 支撐輥要嚴格對中 加大二冷區(qū)冷卻強度 。 防止支撐輥的變形,板坯的支撐輥最好選 用多節(jié)輥。 菱形變形 菱形變形也叫脫方。是大、小方坯的缺陷。是指鑄坯的一對角小于90,另一對角大于90;兩對角線長度之差稱為脫方量。 若脫方量小于3%時,方坯的飩角處導出的熱量少,角部溫度高,坯殼較薄,在拉力的作用下會引起角部裂紋;如果脫方量大于6%時,鑄坯有加熱爐內(nèi)推鋼會發(fā)生堆鋼現(xiàn)象,或者軋制時咬入孔型困難,易產(chǎn)生折疊缺陷。因此鑄坯的脫方量控制在3%以下。 菱形變形是由于結晶器四壁冷卻不均勻,形成的坯殼厚度不均勻,

28、引起收縮不均勻,這一系列的不均勻導致了鑄坯的菱形變形。在結晶器內(nèi)由于四壁的限制鑄坯仍能保持方坯;可一旦出了結晶器,如二冷仍不夠均勻,支撐不充分,鑄坯的菱變會進一步發(fā)展;即便二冷能夠均勻冷卻,由于坯殼厚度的不均勻造成的溫度不一致,坯殼的收縮仍然不均勻,菱形變形也會發(fā)展。 應對菱變的措施 選用合適錐度的結晶器 結晶器最好用軟水冷卻 保持結晶器內(nèi)腔正方形,以使凝固坯殼為 規(guī)規(guī)正正的形狀 結晶器以下的600mm距離要嚴格對?。徊⒋_ 保二冷區(qū)的均勻冷卻 。 控制好鋼液成分。 圓鑄坯變形 圓坯變形成橢圓形或不規(guī)則多邊形。圓坯直徑越大,變成隨圓的傾向越嚴重。形成橢圓變形的原因有: 1)圓形結晶器內(nèi)腔變形;

29、2)二冷區(qū)冷卻不均勻; 3)連鑄機下部對弧不準; 4)拉矯輥的夾緊力調(diào)整不當,過分壓下。 可采取相應措施: 及時更換變形的結晶器 連鑄機要嚴格對弧 二冷區(qū)均勻冷卻 可適當降低拉速 非連鑄連軋原料缺陷產(chǎn)生的成品表面問題 1.非金屬夾雜特征不具有金屬性質的氧化物、硫化物、硅酸鹽和氮化物等潛入鋼板本體并顯露于鋼板表面的點狀、片狀或條狀缺陷。成因:(1)煉鋼過程中脫氧劑加入后形成的脫氧化合物,在凝固過程中來不及浮出、排除而留于鋼坯中,軋制后暴漏與鋼板表面;(2)煉鋼中間包、剛報等的耐火材料崩裂,脫落后進圖鋼水;(3)由于連鑄澆鑄速度過快,撈渣不及時,造成保護渣隨鋼液卷入結晶器內(nèi),在鋼坯和坯殼之間形成渣

30、鋼混合物,榨汁后暴露與鋼板表面;(4)鋼坯在加熱爐內(nèi)加熱時,加熱爐耐火材料崩裂脫落到鋼坯表面,軋制時壓入鋼板。81 2.氣泡在鋼板表面出現(xiàn)無規(guī)律分布的、或大火硝的鼓包,外形比較圓滑。氣泡開裂后列侯呈不規(guī)則的縫隙或孔隙,裂口周邊有明顯的脹裂產(chǎn)生不規(guī)則“犬齒”,列侯的末梢有清晰的塌陷,裂口內(nèi)部有肉眼可見的夾雜富集。成因:(1)鋼坯皮下夾雜引起的,它主要是與中間包水口對中不良或保護渣質量有關,保護渣卷入鋼水后產(chǎn)生的含有非金屬夾雜的氣囊,在軋制時,氣體體積縮小壓力增大而產(chǎn)生鼓泡并呈現(xiàn)在鋼板局部表面上。(2)鋼中氣體引起的,連鑄時由于拉速較快,鋼坯內(nèi)部的氣體沒有充分的時間溢出,留在鋼坯內(nèi)部形成氣泡,在軋

31、制時氣泡擴展,導致金屬局部難以焊合,當氣泡內(nèi)壓力足夠大時將在鋼板表面鼓起形成鼓包。82 3.結疤鋼坯表面呈現(xiàn)為舌狀、塊狀或魚鱗狀壓入或翹起的金屬片。成因:鋼坯在熱狀態(tài)下表面粘結有外來的金屬物83學習領域二加熱任務一 認識加熱設備 84能力目標:熟悉加熱設備的技術參數(shù),會正確使用加熱設備。知識目標:熟悉加熱爐構造,掌握加熱設備各部件名稱。 加熱的目的是: (1)提高金屬的塑性 金屬在冷的狀態(tài)下塑性很低,為了改善金屬的熱加工條件,必須提高金屬的塑性。一般說來,金屬的熱加工溫度越高,可塑性越好。例如高碳鋼在常溫下的變形抗力約為6000kgcm2,這樣在軋制時就需要很大的軋制壓力,消耗很大的能量。如果

32、將它加熱到1200,這時的變形抗力降低到大約300kgcm2 ,比常溫下的變形抗力降低20倍。所以鋼的溫度越低,加工所消耗的能量越大,軋機的磨損也越快,而且溫度不足時還容易發(fā)生斷輥事故。(2)使金屬錠或坯內(nèi)外溫度均勻 由于金屬內(nèi)外的溫度差,使其內(nèi)部產(chǎn)生應力,應力會造成軋材時的廢品或缺陷。通過均熱使斷面亡溫差縮小,避免出現(xiàn)危險的溫度應力。(3)改變金屬的結晶組織 金屬經(jīng)過冷加工以后,組織結構改變,處于加工硬化狀態(tài),需要加熱進行熱處理達到所要求的物理性能和力學性能。有時鋼錠在澆鑄過程中會帶來一些組織缺陷,例如高速鋼中碳化物的偏析等,通過在高溫下長時間保溫,可以消除或減輕這類缺陷的危害。對加熱爐的要

33、求是:(1) 生產(chǎn)率高 在保證質量的前提下,物料加熱速度越快越好,這樣可以提高加熱爐的生產(chǎn)率,減少爐子座數(shù)或縮小爐子尺寸??焖偌訜徇€能降低金屬的燒損和單位燃料消耗,節(jié)約維護費用。一般用單位生產(chǎn)率即爐底強度的高低來評價一座爐子工作的優(yōu)劣。 (2) 加熱質量好 金屬的軋制質量與金屬加熱質量有密切的關系。加熱時物料出爐溫度應符合工藝要求,斷面上溫度分布均勻,金屬燒損率低。防止過燒和表層的脫碳現(xiàn)象。 (3) 燃料消耗低 軋鋼廠能量消耗的10一15用于加熱爐上,節(jié)省燃料對降低成本和節(jié)約能源都有重大意義。一般用單位燃料消耗量來評價爐子的工作,如每kg鋼消耗的燃料量(kg)或熱量(kJ)。 (4) 爐子壽命

34、長 由于高溫作用和機械磨損爐子不可避免會有損壞,必須定期進行檢修。應盡可能延長爐子的使用壽命,降低修爐的費用。 (5) 勞動條件好 要求爐子的機械化及自動化程度高,操作條件好,安全衛(wèi)生,對環(huán)境無污染。常用加熱設備 連續(xù)加熱爐是軋制車間應用最普遍的爐子。料坯由爐尾裝入。加熱后由另一端排出。推鋼式連續(xù)加熱爐,鋼坯在爐內(nèi)是靠推鋼機的推力沿爐底滑道不斷向前移運;機械化爐底連續(xù)加熱護,料坯則靠爐底的傳動機械不停地在爐內(nèi)向前運動。燃燒產(chǎn)生的爐氣一般是對著被加熱的料坯向爐尾流動,即逆流式流動。料坯移到出料端時,被加熱到所需要的溫度,經(jīng)過出料口出爐,再沿輥道送往軋機。 具有連續(xù)加熱爐熱工特點的爐子很多,從結構

35、、熱工制度等分面看,連續(xù)加熱爐可按下列特征進行分類。 (1)按溫度制度可分為:兩段式、三段式和強化加熱式。 (2)按被加熱金屬的形狀可分為:加熱方坯的、加熱板坯的、加熱圓管坯的、加熱異型坯的。 (3)按所用燃料種類可分為:使用固體燃料的、使用重油的、使用氣體燃料的、使用混合燃料的。 (4)按空氣和煤氣的預熱方式可分為:換熱式的、蓄熱式的、不預熱的。 (5)按出料方式可分為:端出料的和側出料的。 (6)按物料在爐內(nèi)運動的方式可分為:推送式連續(xù)加熱爐、步進式爐、輥底式爐、轉底式爐、鏈式爐等。推送式連續(xù)加熱爐 一、推送式連續(xù)加熱爐 是一座燒煤兩段式連續(xù)加熱爐的示意圖。按爐溫制度分為加熱期和預熱期,爐

36、膛也相應地分為加熱段和預熱段。加熱薄料坯的小爐子也有單面加熱的,一般多為兩面加熱。 當料坯的厚度不大時(一般小于200mm),可以采用兩段式爐。 當料坯斷面較厚時,加熱終了后內(nèi)外上下溫度差較大,為了消除溫差,必須延長加熱時間,但受到物料表面溫度的限制,如果表面溫度過高,就會產(chǎn)生加熱缺陷。這時兩段式連續(xù)加熱爐就不能適應要求二、三段式連續(xù)加熱爐 1.三段式連續(xù)加熱爐的溫度制度 三段式連續(xù)加熱爐采取預熱期、加熱期、均熱期的三段溫度制度。在爐子的結構上也相應地分為預熱段、加熱段和均熱段。一般有三個供熱點,即上加熱、下加熱與均熱段供熱。斷面尺寸較大物料的加熱,多采用三段連續(xù)加熱爐。 料坯由爐尾推入后,先

37、進入預熱段緩慢升溫,出爐煙氣溫度850-950,最高不超過1050。料坯進入加熱段后,強化加熱,表面迅速升溫到出爐所要求的溫度,允許物料內(nèi)外有較大溫差。最后,物料進入溫度稍低的均熱段進行均熱,表面溫度不再升高,而是使斷面上的溫度逐漸趨于均勻。均熱段的溫度一般為1250-1300,即比物料出爐溫度高約50?,F(xiàn)在連續(xù)加熱爐的加熱段及均熱段的溫度有提高的趨勢,加熱段超過1400,煙氣出爐溫度也相應提高,同時也很重視溫度分布的均勻性,各段溫度可以分段自動調(diào)節(jié)。三段連續(xù)加熱爐的供熱分配 連續(xù)加熱爐的供熱是根據(jù)加熱工藝所要求的溫度制度來分配的,它保證加熱制度的實現(xiàn)和料坯加熱溫度的均勻性,并和爐子生產(chǎn)率有密

38、切的關系。 三段連續(xù)加熱妒一般是三個供熱段,即均熱段、上加熱段和下加熱段。各段燃料分配的比例大致是:均熱段占2030,上加熱段占2040,下加熱段占4060,總和為100。但為了使護子在生產(chǎn)中有一定的調(diào)節(jié)余地,所以供熱能力的配置比例應大于燃料分配的比例,即燒嘴能力的總和應為燃料消耗量的120130。這樣大體上均熱段、上加熱段、下加熱段的供熱能力分配比例是30:40:60。機械化爐底加熱爐 由于推送式連續(xù)加熱爐的長度受推料比的限制,以及一些特殊型坯加熱的需要,陸續(xù)發(fā)展了多種機械化爐底妒,如步進式爐、環(huán)形爐、輥底式爐、鏈式妒等。這些爐型的共同點是爐底依靠機械傳動,加熱的物料隨爐底面移動從裝料端送往

39、出料端并完成加熱過程。 一、步進式加熱爐 步進式護是各種機械化爐底路中使用最廣發(fā)展最快的爐型。70年代以來,各國新建的大型軋機,幾乎都配置了步進式爐,就是中小軋機也有不少采用這種爐型的。 1步進式加熱爐物料的運動 步進式加熱爐的基本特征是料坯在爐底上的移動靠爐底可動的步進梁作矩形軌跡的往復運動,把放置在固定梁上的料坯一步一步地由進料端送到出料端。下圖是步進式爐內(nèi)料坯運動就跡的示意圖。 爐底由固定梁和移動梁(步進梁)兩部分所組成。最初料坯放置在固定梁上,這時移動梁位于料坯下面的最低點1。開始動作時,移動梁由1點垂直上升到2點的位置在到達固定梁平面時把料坯托起;接著移動梁載著料坯沿水平方向移動一段

40、距離從2點到3點;然后移動梁再垂直下降到4點的位置,當經(jīng)過固定梁水平面時又把料坯放到固定梁上。這時料坯實際已經(jīng)前進到一個新的位置,相當于在固定梁上移動了從2點到3點這樣一段距離;最后移動梁再由4點退回到1點的位置。這樣移動梁經(jīng)過上升一前進一下降一后退四個動作,完成了一個周期,料坯便前進(也可以后退)一步。然后又開始第二個周期。 移動梁的運動是可逆的,當軋機故障要停爐檢修,或因其他情況需要將物料退出爐子時,移動梁可以逆向工作,把料坯由裝料端退出爐外;移動梁還可以只作升降運動面沒有前進或后退的動作,即在原地踏步,以此來延長物料的加熱時間。2步進式加熱爐的結構 從爐子的結構看,步進式加熱爐分為上加熱

41、步進式爐、上下加熱步進式爐、雙步進梁步進式爐等。 3步進式加熱爐的優(yōu)缺點 和推送式連續(xù)加熱爐相比,步進式爐具有以下優(yōu)點: 1)可以加熱各種形狀的料坯,特別適合推送式爐不便加熱的大板坯和異型坯。 2)生產(chǎn)能力大,爐底強度可以達到800一1000kg(m2h),與推送式爐相比,加熱等量的料坯,爐子長度可以縮短10-15。 3)爐子長度不受推送比的限制,不會產(chǎn)生拱料、粘連現(xiàn)象。 4)爐子的靈活性大,在爐長不變的情況下,通過改變料坯之間的距離,就可以改變爐內(nèi)料塊的數(shù)目,適應產(chǎn)量變化的需要。而且步進周期也是可調(diào)的,如果加大每一周期前進的步距,就意味著料坯在爐內(nèi)的時間縮短,從而可以適應不同金屬加熱的要求。

42、 5)單面加熱的步進式爐沒有水管黑印,不需要均熱床。兩面加熱的情況比較復雜,對黑印的影響要看水管絕熱良好與否而定。 6)由于料坯不在爐底滑道上滑動,料坯的下面不會有劃痕。推送式爐由于推力震動,使滑道及絕熱材料經(jīng)常損壞,而步進式爐不需要這些維修費用。 7)軋機故障或停軋時,能踏步或將物料退出爐膛,以免料坯長期停留爐內(nèi)造成氧化和脫碳。 8)可以準確計算和控制加熱時間,便于實現(xiàn)過程的自動化。 步進式爐存在的缺點是,和同樣生產(chǎn)能力的推送式爐相比,造價高15-20;其次,步進式爐(兩面加熱的)爐底支承水管較多,水耗量和熱耗量超過問樣生產(chǎn)能力的推送式爐。經(jīng)驗數(shù)據(jù)表明,在同樣小時產(chǎn)量下,步進式爐的熱耗量高1

43、60kJ(以每kg鋼計)。燃料及燃燒計算取100kg燃料進行燃燒計算,先將各組成成分的質量換算成千克分子數(shù): C用/12; H用/2; O用/32; N用/28; S用/32; W用/18得出100Kg燃料燃燒時所需要的氧千克分子數(shù)為: 100kg燃料燃燒所需的理論空氣量為: 104一、固體燃料完全燃燒的分析計算 以千克分子數(shù)表示的理論空氣量換算成體積,即1 kg燃料燃燒的理論空氣量為:100kg燃料燃燒的理論燃燒產(chǎn)物的千克分子數(shù)為:則1 kg燃料燃燒的理論燃燒產(chǎn)物量為:加號之前括包內(nèi)的數(shù)值是燃燒后所生成的氣體產(chǎn)物,加號以后的數(shù)值為空氣中的氮。105b、當考慮到空氣中的飽和水蒸汽時C、燃料燃燒

44、的實際空氣需要量和實際燃燒產(chǎn)物量的計算 a、當空氣消耗系數(shù)n1時:實際空氣需要量為: Ln=nLo m3/kg或m3/m3 實際燃燒產(chǎn)物量為:m3/kg或m3/m3實際空氣需要量應為: m3/kg或m3/m3實際燃燒產(chǎn)物量: m3/kg或m3/m3106二、氣體燃料完全燃燒的分析計算 已知氣體燃料的濕成分 CO濕+H2濕+CH4濕+CmHn濕+HS2濕+CO2濕+SO2濕+O2濕+N2濕+H2O濕=100% 氣體燃料的燃燒計算方法與固體燃料、液體燃料的燃燒計算相似,而且更為簡便。因為任何氣體每1kmol的體積為22.4m3,所以參加燃燒反應的各氣體與燃燒生成物之間的mol數(shù)之比,就是其體積比。

45、例如:CO+1/2O2=CO21mol :0.5 mol :1 mol1m3 :0.5 m3 :1m3 1、空氣需要量 2、燃燒產(chǎn)物量 任務二 制定加熱工藝 能力目標:熟悉加熱工藝,會正確制定加熱工藝。知識目標:熟悉加熱工藝包含的內(nèi)容,掌握加熱工藝制定依據(jù)。金屬的加熱溫度和加熱速度 一、金屬的加熱溫度 金屬的加熱溫度指金屬加熱完畢出爐時的表面溫度。金屬的軋制前的加熱,是為了獲得良好的塑性和較小的變形抗力加熱溫度主要根據(jù)熱加工工藝要求,由金屬的塑性和變形抗力等性質來確定。合適的加熱溫度,應使金屬獲得最好的塑性和最小的變形抗力,出為這樣有利于軋制,提高產(chǎn)量,減少設備磨損和動力消耗。 金屬的加熱溫度

46、,一般來說需要參考金屬的狀態(tài)相圖、塑性圖及變形抗力圖等資料綜合確定。碳鋼和低臺金鋼加熱溫度的選擇主要是借助于鐵碳平衡相圖。 確定軋制的加熱溫度要依據(jù)固相線,因為過燒現(xiàn)象和金屬的開始熔化有關。鋼內(nèi)如果有偏析、非金屬夾雜,都會促使熔點降低。因此加熱的最高溫度應比固相線低100150。在選擇其加熱溫度時,還應考慮鋼材表面脫碳問題,為了使脫碳層在規(guī)定標準以下,應適當降低鋼坯加熱溫度。 鋼的加熱溫度不能太低,必須保證鋼在壓力加工的末期仍能保持一定的溫度(即終軋溫度)。由于奧氏體組織的鋼塑性最好,這時金屬的變形抗力小,而且加工后的殘余應力小,不會出現(xiàn)裂紋等缺陷。根據(jù)終軋溫度再考慮到鋼在出爐和加工過程中的熱

47、損失,便可確定鋼的最低加熱溫度。終軋溫度對鋼的組織和性能影響很大,終軋溫度越高。晶粒集聚長大的傾向越大,奧氏體的晶粒越粗大,鋼的機械性能越低。所以終軋溫度也不能太高,最好在850左右,不要超過900也不要低于700。 金屬的加熱速度從生產(chǎn)率的角度,希望加熱速度愈快愈鋼在加熱過程中,由于金屬本身的熱阻,不可避免地存在內(nèi)外的溫度差,表面溫度總比中心溫度升高得快,這時表面的膨脹要大于中心的膨脹。這樣表面受壓力而中心受張力,于是在鋼的內(nèi)部產(chǎn)生了熱應力。熱應力的大小取決于溫度梯度的大小,加熱速度越快,內(nèi)外溫差越大,熱應力就越大。應力超過了鋼的破裂強度極限,鋼的內(nèi)部就要產(chǎn)生裂紋,所以加熱速度要限制在應力所

48、允許的范圍之內(nèi)。 但是,鋼中的應力只是在一定溫度范圍內(nèi)才是危險的。多數(shù)鋼在550以下處于彈性狀態(tài),這時如果加熱速度太快,溫度應力超過了鋼的強度極限,就會出現(xiàn)裂紋。溫度超過了這個溫度范圍,鋼就進入了塑性狀態(tài),對低碳鋼可能更低的溫度就進入塑性范圍。這時即使產(chǎn)生較大的溫度差,將由于塑性變形而使應力消失,不致造成裂紋或折斷。金屬的加熱制度和加熱時間 一、金屬的加熱制度 正確選擇金屬的加熱工藝,不僅要考慮金屬的加熱溫度,是否達到了出爐的要求,還應考慮斷面上的溫度差,即溫度的均勻性。 金屬的加熱制度和金屬種類、鋼坯的尺寸大小、溫度狀態(tài)以及爐子的結構和物料在爐內(nèi)的布置等因素有關。 鋼在軋制前和熱處理時的加熱

49、制度,按爐內(nèi)溫度的變化可分為:一段式加熱制度、二段式加熱制度、三段式加熱制度和多段式加熱制度。一段式加熱制度 整個加熱過程中,爐溫大體保持一定,而鋼的表面和中心溫度逐漸上升,達到所要求的溫度。加熱不分階段,故稱為一段式(或一期)加熱制度。 這種加熱制度的待點是爐溫和鋼料表面的溫差大,所以加熱速度快,加熱的時間短。 這種加熱制度適用于一些斷面尺寸不大,導熱性好,塑性好的鋼科,如鋼板、薄板坯、薄壁鋼管的加熱?;蛘呤菬嵫b的鋼科,不致產(chǎn)生危險的溫度應力。 二段式加熱制度 二段式加熱制度是使金屬先后在兩個不同的溫度區(qū)城內(nèi)加熱,是由加熱期和均熱期組成或由預熱期和加熱期組成。 由加熱期和均熱期組成的二段式加

50、熱制度,是把鋼坯直接裝入高溫爐膛進行加熱,加熱速度快。鋼坯斷面上的溫差大。為了使斷面溫度趨于均勻,需要經(jīng)過均熱期。在均熱階段,表面與中心的溫度差逐漸縮小而趨于均勻。這種溫度制度的特點是加熱速度快,最后斷面上溫度差小。通常冷裝或低溫熱裝的低碳鋼鋼坯及熱裝的合金鋼坯。 由預熱期和加熱期所組成的二段式加熱制度,金屬的加熱速度較慢,因為中心與表面的溫差小,一些導熱性差的鋼適于先在預熱段加熱,溫度應力小,待溫度升高進入鋼的塑性狀態(tài)后,再到高溫區(qū)域進行快速加熱。這種加熱制度由于沒有均熱期,最終不能保證斷面上溫度的均勻性,所以不宜用于加熱斷面大的鋼坯。三段式加熱制度 三段式加熱制度是把鋼坯放在三個溫度條件不

51、同的區(qū)段期)內(nèi)加熱,依次是預熱段、加熱段、均熱段(或稱應力期、快速加熱期、均熱期)。 這種加熱制度是比較完善的加熱制度,它綜合了以上兩種加熱制度的優(yōu)點。鋼坯首先在低溫區(qū)域進行預熱,這時加熱速度比較慢,溫度應力小,不會造成危險。等到金屬中心溫度超過500以后,進入塑性范圍,這時就可以快速加熱,直到表面溫度迅速升高到出爐所要求的溫度。加熱期結束時,鋼坯斷面上還有較大的溫度差需要進入均熱期進行均熱。此時鋼的表面溫度基本不再升高,而使中心溫度逐漸上升,縮小斷面上的溫度差。 這種加熱制度可用于加熱各種尺寸冷裝的碳素鋼坯及合金鋼坯,特別是高碳鋼、高合金金鋼,在加熱初期必須緩慢進行預熱。 無論一段、二段或二

52、段式都是指溫度與熱流隨時間的變化而言。但在連續(xù)式加熱爐中,隨時間變化的“段”的概念恰好與連續(xù)式加熱爐沿爐長分段的概念相吻合,一些文獻資料上對加熱制度個體段,而稱“期”,但習慣上連續(xù)式加熱方式仍多沿用某段式加熱制度的叫法。一些現(xiàn)代化的大型連續(xù)式加熱爐,從爐型結構上盡可以分成許多段,如預熱段、第一上加熱段、第二上加熱段等,往往只是增加了加熱段供熱的地點,但從加熱制度的觀點上說,仍屬于三段式加熱制度。金屬的加熱時間 金屬的加熱是不穩(wěn)定態(tài)傳導傳熱,可根據(jù)傳熱學理論對不穩(wěn)定態(tài)傳導傳熱三種邊界條件下進行求解可以計算金屬的加熱時間。這種經(jīng)典的解法,至今不僅具有理論上的意義,在解決實際問題時也有價值。但是由于

53、爐內(nèi)傳熱條件變化相當大,溫度場、黑度場并不都是均勻的,所以計算還要相經(jīng)驗公式及實際資料結合起來。要精確地確定鋼的加熱時間比較困難,生產(chǎn)實際中往往用經(jīng)驗公式進行計算。在連續(xù)加熱爐內(nèi),計算加熱時間的經(jīng)驗公式如下:T = KD h式中:T加熱時間,h D鋼坯(料)的厚度,cm K系數(shù),依鋼種而定:低碳鋼 K=0.010.15中碳鋼及合金鋼 K=0.150.20高碳鋼 K=0.200.30高級工具鋼 K=0.300.415能力目標: 熟悉加熱設備的點火和看火操作,會 正確司爐。知識目標: 熟悉加熱爐構造,掌握加熱設備各部 件名稱。任務三 司爐操作 加熱爐操作現(xiàn)場操作崗位操作常用鋼坯規(guī)格與單重:(尺寸單

54、位: mm)鋼坯尺寸允許偏差:(單位: mm)原料一般技術要求原料一般技術要求1.連鑄板坯橫截面脫方(a值)應不大于 8 mm。2.連鑄板坯的不平度每米不得大于20mm。長度大于1.5m,總不平 度不得大于總長度的1.5。3.連鑄板坯的鐮刀彎每米不得大于8mm。4.連鑄板坯寬面上的鼓肚總高度不得大于寬面邊長的2。5.連鑄板坯端部寬度方向的切斜度不得大于30mm;厚度方向切斜不 得大于20mm。6.連鑄板坯端部因剪切變形造成的寬度不大于厚度的10。7.連鑄板坯表面不得有裂紋、重接、翻皮、結疤、夾雜、深度或高 度大于3mm的壓痕、擦傷、氣孔、冷濺、皺紋、耳子、凸塊、凹 坑和深度大于2mm的發(fā)紋。連

55、鑄坯橫截面不允許有縮孔及其它影 響軋制質量的缺陷。8.連鑄板坯表面如存在上述缺陷,必須清除。應沿軋制方向清除, 清除處應圓滑無棱角,清除寬度不得小于深度的3倍,長度不得小 于深度的10倍。表面清理的深度,單面不得大于厚度的15,兩 相對面深度之和不得大于厚度的20。清除深度自實際尺寸算 起。9.紅送板坯應認真核對爐號、料型、尺寸,無明顯裂紋、重接、凸 塊、凹坑等影響成品質量的可見缺陷,應盡快裝爐軋制。原料管理工作業(yè)標準化要求 原料管理工實際是鋼坯倉庫和鋼坯處理場的值班鋼坯管理員。他全面負責當班原料作業(yè)的收車,卸車上垛,執(zhí)行生產(chǎn)作業(yè)計劃,原料質量和數(shù)量檢查,按爐核對金屬平衡和做好原料退料等原始記

56、錄、臺賬工作。原料管理的主要任務 (1)根據(jù)有關技術條件嚴格檢查、驗收上廠供應的各 種類型的坯料。 (2)原料合理垛放,保證執(zhí)行按爐送鋼制度。 (3)按軋鋼日生產(chǎn)作業(yè)計劃備料。 (4)坯料原始數(shù)據(jù)的統(tǒng)計管理。 (5)鋼坯的全面質量管理。 (6)安全管理是原料倉庫管理必不可少的內(nèi)容。按爐送鋼制度 按爐送鋼制度是指坯料驗收入庫、供料及軋材交貨都要求按爐批號進行轉移、堆放、管理、生產(chǎn),不得混亂,它是科學管理軋鋼生產(chǎn),確保產(chǎn)品質量防止混號的必要制度。 原料的管理執(zhí)行生產(chǎn)作業(yè)計劃原料的驗收入庫原料的堆放原料的組批與上料坯料的熱送熱裝 采用短流程的鋼鐵生產(chǎn)工藝,將電爐煉鋼、爐外精煉、連鑄、軋機緊湊地布置在

57、一起,連鑄機與軋機用設備相連接,從連鑄機送出的連鑄坯不經(jīng)冷卻,直接送入軋鋼車間的加熱爐中補充加熱,然后即送入軋機軋制。 原料準備裝出爐操作出鋼機出鋼機事故的處理粘鋼處理步驟:(1)當發(fā)生粘鋼事故時,要特別注意監(jiān)視電視畫面,當抽出 機(出鋼機)托起板坯時,后一塊板坯是否已脫離;(2)發(fā)現(xiàn)托起第一塊時,第二塊板坯也跟著一起動作時,應 立即停止抽出過程,手動將抽出機下降;(3)手動反復托起板坯又放下,將第二塊板坯脫離;(4)也可以用抽出機桿撞擊第一塊板坯,使之與第二塊板坯 脫離;(5)當已發(fā)現(xiàn)有板坯粘接時,對以后抽出的板坯都要嚴密監(jiān) 視,防止事故擴大;(6)調(diào)整爐溫,防止繼續(xù)化鋼。板坯從抽出口掉下原

58、因:(1)板坯粘連。板坯抽出一部分時,從出桿上 滑下,因自重而掉下;(2)抽出機抽出距離不對,板坯掉下;(3)板坯抽出時歪斜掉下;另外,還有其他原 因。處理方法: 當板坯掉下后,應立即將該爐均熱段熄火,用冷卻水冷卻高溫板坯,將抽出爐門盡量放低。用鋼絲繩將板坯吊走回爐。板坯在爐內(nèi)彎曲過大原因:(1)爐溫過高,并且在爐時間長,板坯表面化 鋼嚴重,板坯變軟彎曲嚴重;(2)板坯定位失誤,懸臂量過大,造成懸臂下 彎;(3)軋過一道次后的短坯逆裝入,由于板坯厚 度減小,且定位不準,懸臂過大,造成彎 曲過大。處理方法(1)抽出機手動抽出。在板坯經(jīng)過端墻時特別注意板 坯下彎部分能否通過;(2)如果由于下彎嚴重

59、,端墻擋住板坯下彎部分時, 用墊鐵在抽出機臂上增加高度將板坯抽出;(3)此時要適當降低爐溫,防止板坯進一步下彎;(4)當加墊鐵也不能將板坯抽出時,只有停爐熄火, 人進入爐內(nèi),將板坯彎曲端頭割掉,冷坯抽出 爐。抽出爐門與出鋼機出現(xiàn)其它異常(1)按下抽出機事故停車按鈕;(2)進行檢查處理,因電氣或機械等故障時, 通知有關人員及時處理;(3)待事故排除后,將抽出機用手動操作退回到后退極限位置;(4)按下事故停車復位按鈕。./00182.MTS看火操作爐子的干燥與烘爐爐子的干燥及養(yǎng)護 烘爐前必須對爐子進行風干,風干時應將所有爐門及煙道打開,使空氣能更好地在爐內(nèi)流通,加快干燥速度。爐子的干燥時間依修爐季

60、節(jié)、爐子的大小、砌體的干燥情況而定。一般為2448h或更長一些時間。烘爐烘爐前的準備工作烘爐燃料烘爐制度烘爐操作程序燃油加熱爐加熱操作要點 一、重油的準備二、送油操作要點三、點爐操作要點四、燃燒操作五、停爐操作燃煤氣加熱爐的操作及注意事項一、送煤氣前的準備二、送煤氣操作三、煤氣點火操作(一)點火程序(二)點火操作安全注意事項燒鋼操作的優(yōu)化1.正確地組織燃料燃燒2.合理控制熱負荷3.合理控制鋼溫4.合理地控制爐溫5.合理地控制爐壓6.采用正確的操作方法爐況的分析判斷1.煤氣燃燒情況的判斷2.加熱過程中鋼坯溫度的判斷3.爐膛溫度達不到工藝要求的原因分析4.爐膛壓力的判斷5.燃料燃燒不穩(wěn)定的原因分析

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論