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沙钢超薄带双辊铸轧技术工业化实践
发布作者:suyexie发布时间:2020-05-30浏览:3902

 

沙钢采用Castrip技术的超薄带产线投产两年以来,在产线运行、指标提升、产品开发、产品性能特点及应用优势研究等方面做了大量工作。

 

1  工艺概述

 

1.1 超薄带产线工艺布局

 

沙钢超薄带产线的完整工艺流程为:电炉+VD+LF+双辊铸轧主线。电炉冶炼的钢水经VD+LF处理后,得到成分合格、温度达标的钢水。由于后续浇铸过程中钢水在多包之间转换,钢水温度会有一定损失,决定了出钢温度要比常规工艺高。

 

图 超薄带主线工艺布局及设备

 

沙钢超薄带部分基本参数见表1。

 

 

目前,沙钢已经稳定使用的铸辊宽度有1345mm和1680mm两种,其他规格宽度的铸辊也在开发之中;铸带的厚度目前范围为1.4-2.1mm,可实现商品材的厚度范围为0.7-1.9mm,最大宽度可达1580mm。

 

2  超薄带工艺流程的优势

 

与其他热轧工艺相比,超薄带工艺最明显的一个特点就是产线短,由此带来了投资、工序的节省及能耗、排放的降低。

 

2.1 工艺流程短、占地面积小

 

超薄带主线长度仅50m左右,而传统板坯连铸机及热轧机组要求厂房覆盖的工艺路线长度约800m,薄板坯连铸工艺产线长度约300-400m,无头轧制工艺产线长度在200m左右。

 

2.2 能耗低、排放少

 

超薄带工艺的能耗优势主要源于工序的减少,如省去了加热炉,简化了轧制道次。与传统热连轧工业相比,燃耗可减少95%,水耗减少80%。

 

2.3 生产组织灵活、交货期短

 

超薄带工艺从钢水到生产出薄规格热轧钢卷的时间在25s左右,比较而言,无头轧制工艺产线的成卷时间需在5-7min内完成从钢水到钢卷的全过程生产,薄板坯连铸工艺成卷时间次之,传统连铸连轧工艺热装热送则需要更长时间。

 

3  超薄带产品类型及应用

 

沙钢超薄带产线经过两年时间的工业化运营,各项指标稳步提升,成卷率、成材率、连浇炉数及合格率等指标已达到国外同类产线的先进水平,2019年沙钢超薄带产线的产量已超过国外三条生产线的产量之和。在超薄带品种开发方面,也取得了突破,已形成“以热代冷”用结构钢、耐候集装箱板、高强钢及汽车用钢等几大类共20多个品种,产品厚度规格涵盖0.8-1.9mm,产品质量得到市场的广泛认可。在超薄带产品标准建设方面,申请国家标准立项三项,并已获批两项,申请行业标准立项三项;建立了四项团体标准,并发布实施。

 

3.1 “以热代冷”的结构钢

 

“以热代冷”用结构钢主要应用在货架、箱柜、电缆桥架、制管、农机、轻型车轮等领域。超薄带产品切边后宽度公差控制在0~+2mm,且头尾无差别,利用率高,表面质量及板形好,在下游行业客户中广受欢迎。

 

3.2 超薄带集装箱板

 

超薄带集装箱板供货已涵盖了国内主流的集装箱制造企业,产品宽度、厚度尺寸精准,可实现较为理想的负公差;板形好,成型效率高,适合连续生产;卷头卷尾废料少,成材率高,与其他工艺产品相比优势明显。

 

3.3 超薄带高强钢

 

超薄带高强钢可实现屈服强度超过800MPa级别钢种的生产,主要优势在于实现高强度的同时做到厚度最薄,实现以薄代厚,有利于下游行业产品的轻量化目的,超薄带产品可用于生产高强货架、货车箱体、太阳能支架、室外车库等结构件,也可用于汽车内部支撑件及结合件,如调节器、滑轨等零部件。

 

3.4 其他开发中的产品

 

沙钢超薄带产线正在开发的产品瞄准节能减排和环境友好大趋势,主要包括两大方向。其一为汽车用高强钢,包括后续酸洗及镀锌等产品种类。超薄带产品以其薄、宽、高强度的特点在汽车行业的应用最为广泛,符合当前汽车轻量化的大趋势及节能减排的产业政策。目前,沙钢与国内部分车企正合作开发乘用车用超薄高强钢产品。

 

其二为超强耐候钢产品。沙钢将致力于进一步提高超薄带产品在生产耐候钢方面的优势,开发超强耐候产品,用于替代户外用的镀锌板,直接用于如太阳能支架、建筑覆盖板等。镀锌板的耐候性依赖于表面的锌层,锌层一旦破坏则耐候性基本丧失;且户外镀锌板在生产及使用过程中都存在污染,如清洗过程中产生酸、碱污染,钝化过程的铬污染等,使用过程中锌元素进入土壤造成污染,使土壤失去活性,影响植物生长;利用超薄带产品元素无偏析特点,添加提高钢耐候性的元素,开发出接近于镀锌板耐候性的超级耐候钢,替代镀锌板,实现成本最低、环境友好型产品制造。

 

4  结语

 

超薄带技术作为世界钢铁制造领域最先进、最前沿技术之一,已然从实验室研究走到了工业化制造,必将对钢铁制造流程变革产生深远影响,超薄带技术的优化、产品开发及应用将成为钢铁领域研究新的热点。沙钢超薄带生产线的建成投产,使我国超薄带技术及产品研究能够与国际保持同步,也助推企业产品结构转型升级,大大降低超薄规格卷材制造成本,提升我国下游制造行业的竞争力。

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