造船及海上采油平臺都采用特厚鋼板,什么是寬厚板軋機?
軋鋼機是將鋼坯鋼錠軋制成鋼材(管、板、型、絲)的成套設備,分為鋼管軋機、板帶軋機、型鋼軋機、線材軋機、薄板坯連鑄連軋等類型。鋼板是鋼材四大品種中用途最廣泛的一種,按生產(chǎn)工藝分為熱軋鋼板和冷軋鋼板,按厚度可分為薄板(厚度<4毫米)、中板(厚度4-20毫米)、厚板(厚度>20-60毫米)、特厚板(厚度>60毫米,最厚達700毫米)。在實際工作中,中板和厚板通稱為“中厚板”。
中厚板生產(chǎn)屬于熱軋工藝,主要有中厚板軋機、熱連軋機組和爐卷軋機等三種方式,中厚板軋機是普遍采用的生產(chǎn)設備,通過軋機中的上下軋輥咬合,碾壓加熱過的鋼坯,最終軋制成鋼板。軋機按照軋輥輥面寬度可分為1800mm、2300mm、2800mm、3300mm、3800mm、4300mm、4800mm
以及5300mm等8個級別,每個級別可上下調整200mm。寬厚板軋機主要是指輥面寬度達到2800mm以上的寬幅中厚板軋機。輥面寬度達到4800mm以上的軋機,又被稱為特寬厚板軋機,最大規(guī)格可達5500mm。
寬厚板生產(chǎn)線由粗軋機和精軋機及配套設備組成,可采用單機架或雙機架布置形式。軋機結構出現(xiàn)過二輥式、三輥勞特式、四輥可逆式、復合式和萬能式,還曾經(jīng)出現(xiàn)過單機架無牌坊預應力軋機,因適應性較低,未能廣泛推廣。傳動主機由最初的水力驅動、蒸汽機驅動,發(fā)展到現(xiàn)在的電力驅動。單機架的二輥式和三輥勞特軋機由于自身結構的制約,生產(chǎn)效率低,產(chǎn)品質量差,西方在60年代就已經(jīng)少有使用,但作為二手設備在我國存在了許多年,現(xiàn)已基本淘汰。四輥式軋機是目前使用最廣泛的一種機型,具有剛度大、厚度控制精度高,軋制規(guī)格范圍廣等優(yōu)點,使得中厚板的生產(chǎn)效率有了大幅度提高。
寬厚板軋制流程主要包括:鑄坯→加熱爐→高壓水除鱗→機架輥除鱗→粗軋機→精軋機→控制冷卻→壓平機/熱矯直機→冷床翻板→超聲波探傷→激光劃線→火焰切割機/橫剪切頭尾、滾切剪雙邊→定尺、取樣→噴丸→加熱淬火→表面檢查→修磨→涂漆→烘干→打字噴號→垛板入庫等步驟,在實際應用中可根據(jù)情況進行調整。
第1步是坯料準備:寬厚板軋制坯料主要為連鑄坯和鑄錠,加熱爐將坯料加熱至1100-1250℃,出爐后用高壓水除鱗,吹除坯料加熱過程中產(chǎn)生的表面氧化鐵皮,以避免壓入鋼板表面形成麻點或凹坑。
第2步是軋制工序:鋼坯除磷后,將1000℃左右的熱坯送入粗軋機進行1-4道次的整形軋制,消除坯料表面凹坑缺陷,接著把坯料旋轉90度進行展寬軋制,再旋轉90度進行延伸軋制。進入精軋機后繼續(xù)延伸,控制板形、厚度、表面質量等性能。
第3步是控冷剪切工序:完成軋制工序的鋼板,進入控冷裝置用水幕直接淬火,快速冷卻至600℃左右,以提高板材的屈服強度。然后50mm以下鋼板用輥式熱矯直機消除板材彎曲等缺陷,進入寬冷床冷卻至150℃左右,做超聲波探傷;再進行激光劃線、剪切鋼板頭尾和兩邊不規(guī)則部分、定尺、取樣。50mm以上的鋼板軋制后直接進入特厚板冷床冷卻,用火焰切割機切割后,用壓平機進行冷矯直,對裂紋敏感鋼種要用等離子切割。
第4步是精整工序:對成品鋼板根據(jù)客戶需要進行正火、調質、回火等熱處理,對鋼板表面進行檢查并修磨;造船橋梁用板表面需拋丸處理,除去氧化鐵皮后,再做防銹涂層并烘干,成品板材打字噴號后垛板入庫。