楊海濤

摘? 要：伴隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的鋼鐵工業(yè)也取得了飛快的發(fā)展，由此推動(dòng)了我國中厚板生產(chǎn)技術(shù)和裝備水平的不斷進(jìn)步。中厚鋼板是我國造船（海工）、橋梁、壓力容器、輸氣管線、高層建筑、鍋爐等制造行業(yè)不可或缺的結(jié)構(gòu)材料。中厚板的生產(chǎn)能力和工藝技術(shù)水平也體現(xiàn)了一個(gè)國家鋼鐵工業(yè)的綜合水平。我國中厚板的裝備水平、生產(chǎn)能力和工藝技術(shù)基本達(dá)到國際先進(jìn)水平，基本實(shí)現(xiàn)了主要中厚板鋼材產(chǎn)品的國產(chǎn)化。本文主要對(duì)國內(nèi)中厚板生產(chǎn)工藝技術(shù)的演變和發(fā)展做了簡述，并對(duì)中厚板生產(chǎn)采用的先進(jìn)技術(shù)及特點(diǎn)等進(jìn)行了介紹。以供參考。

關(guān)鍵詞：中厚板;生產(chǎn)現(xiàn)狀;工藝技術(shù)

引言

中厚鋼板作為我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)重要的支撐材料，從新中國成立以來，從無到有，從起步、發(fā)展、壯大到今天的舉世矚目已走過了漫長的70年。1978年改革開放開啟征程，直接推動(dòng)了我國中厚板生產(chǎn)技術(shù)和工藝裝備的快速發(fā)展。20世紀(jì)90年代起，老企業(yè)的技術(shù)改造逐步掀起，裝備能力和工藝技術(shù)水平逐步提高。進(jìn)入21世紀(jì)，我國以引進(jìn)發(fā)達(dá)國家核心技術(shù)為主，建成了一批裝備先進(jìn)、技術(shù)一流的中厚板生產(chǎn)線，在“引進(jìn)、消化、吸收、創(chuàng)新”方面做了大量卓有成效的工作，使中厚板的生產(chǎn)能力、裝備技術(shù)、生產(chǎn)工藝技術(shù)都有了量和質(zhì)的飛躍。

1? 原料

20世紀(jì)60～80年代，我國中厚板生產(chǎn)的原料絕大部分采用普通模鑄鋼錠或鋼錠經(jīng)初軋工序開坯后的初軋坯;20世紀(jì)80年代后期，少數(shù)企業(yè)開始嘗試用連鑄板坯作原料，但所占比例仍很低;90年代起國家大力推廣連鑄技術(shù)，使連鑄坯占比逐年提高，但初軋坯仍有一定用量;進(jìn)入21世紀(jì)，連鑄坯已成主角，得到廣泛應(yīng)用（僅少數(shù)特厚板企業(yè)仍保留鋼錠初軋坯）。

21世紀(jì)初，我國部分鋼廠已掌握電渣重熔技術(shù)，使原料家族增加了電渣重熔鋼錠，之后又出現(xiàn)了焊接復(fù)合連鑄坯、特厚連鑄坯，目前國內(nèi)有些企業(yè)正在研究單向凝固鋼錠。所以21世紀(jì)以來，我國中厚板生產(chǎn)的原料呈現(xiàn)出多樣性特點(diǎn)，但連鑄坯仍然是主要原料。

2? 加熱爐

在我國一些老的中厚板生產(chǎn)線采用的加熱爐仍然為推鋼式，國外發(fā)達(dá)國家采用的多為步進(jìn)式加熱爐，近年來，我國新建或是搬遷改造的生產(chǎn)線基本上都變?yōu)椴竭M(jìn)式加熱爐?，F(xiàn)階段，熱裝熱送技術(shù)也達(dá)到成熟階段，如南鋼的寬厚板廠熱裝熱送率達(dá)60%左右，達(dá)到了節(jié)能效果。現(xiàn)階段，中厚板加熱爐基本都具備自動(dòng)燃燒控制，實(shí)現(xiàn)爐溫和燃燒質(zhì)量的精確控制。

特厚板企業(yè)的加熱爐是車底爐，用于加熱鋼錠及大型坯、焊接復(fù)合坯，爐型從早期到現(xiàn)在沒有根本性變化。

3? 軋制工藝

我國中厚板生產(chǎn)起步較晚，所以軋制工藝開發(fā)也較晚。20世紀(jì)60～80年代，以傳統(tǒng)軋制（普通軋制）為主;20世紀(jì)80年代中期，開始嘗試控制軋制工藝，直到20世紀(jì)90年代才形成完善的控制軋制體系。20世紀(jì)90年代后期～21世紀(jì)初期，開始嘗試控軋控冷工藝，尤其是2007年起推廣的控軋+新一代超快冷工藝后，我國的軋制工藝才有了一個(gè)質(zhì)的飛躍。目前，除極少數(shù)特殊品種的軋制工藝還有待挖掘和完善之外，絕大部分品種的軋制工藝和國際同步。

3.1 軋機(jī)設(shè)備

中厚板生產(chǎn)技術(shù)已有210多年的歷史。18世紀(jì)初，西歐采用二輥周期式薄板軋機(jī)可以生產(chǎn)出尺寸較小的中板。美國于18世紀(jì)中葉引入中板軋制技術(shù)，并將其應(yīng)用于工具鋼和高合金鋼中板的生產(chǎn)。之后經(jīng)歷二輥可逆式軋機(jī)、三輥勞特式中板軋機(jī)、四輥可逆式厚板軋機(jī)、大寬度中厚板四輥軋機(jī)。21世紀(jì)，我國建成了數(shù)條中厚板生產(chǎn)線，其中寬度3500mm以上的軋機(jī)設(shè)備近30條，裝備水平均屬當(dāng)今世界先進(jìn)水平。這些先進(jìn)的軋機(jī)設(shè)備，具有大牌坊、高剛度、大扭矩、大軋制力、高軋制速度、大主電機(jī)功率等特點(diǎn)，能夠滿足低溫控軋工藝對(duì)軋機(jī)性能的要求。南鋼寬厚板軋制達(dá)120000KN，機(jī)架剛度9500KN/mm，是目前世界之最。同時(shí)，我國大部分中厚板軋機(jī)均實(shí)現(xiàn)了三級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，基礎(chǔ)自動(dòng)化、過程自動(dòng)化水平先進(jìn)。

3.2控冷設(shè)備

20世紀(jì)末至21世紀(jì)，我國開始廣泛應(yīng)用TMCP，其中冷卻工藝是以層流冷卻為主導(dǎo)的傳統(tǒng)冷卻工藝，通常稱為ACC。2006年開始，為了滿足生產(chǎn)高強(qiáng)鋼、特殊容器鋼、厚板等產(chǎn)品的需要，我國一些鋼廠通過聯(lián)合國內(nèi)外水冷設(shè)備廠家和高校院所，開發(fā)并采用新一代超快速冷卻工藝，在軋制后進(jìn)行在線淬火處理，滿足在線淬火組織達(dá)到離線淬火組織，如某大學(xué)的UFC在線淬火水冷技術(shù)、某國超強(qiáng)水冷+ACC技術(shù)和某國LOI淬火機(jī)等形式。

3.3冷床

中厚板冷床形式主要有3種，分別為步進(jìn)梁式、輥盤式和拖鏈?zhǔn)?，其他形式的冷床冷卻能力差和鋼板表面劃痕較多，基本上很少見?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外主要采用的是步進(jìn)梁式，此種形式的冷床冷卻性能好，適用板厚范圍大，設(shè)備維修率低，但設(shè)備費(fèi)用高，綜合考慮步進(jìn)梁式為最好形式。

4 熱處理

20世紀(jì)60年代，我國采用直焰式燃燒的輥底式熱處理爐，基本沒有自動(dòng)控制手段。20世紀(jì)60～90年代中期，我國采用直焰式燃燒的輥底式熱處理爐逐漸被氮?dú)獗Ｗo(hù)無氧化輻射管加熱的輥底式熱處理爐所代替。同時(shí)，壓力淬火機(jī)也逐漸被輥式淬火機(jī)所代替?，F(xiàn)階段，我國熱處理工藝的種類包括：正火、退火、淬火、回火，伴隨著TMCP工藝的應(yīng)用，也實(shí)現(xiàn)了在線淬火+離線回火的工藝。

5 超聲波探傷

20世紀(jì)70年代，我國就出現(xiàn)了利用超聲波原理進(jìn)行探傷的工藝。到如今，我國經(jīng)歷了：完全離線人工手動(dòng)探傷、嘗試將人工探傷中“Z”字形掃測改為機(jī)械往復(fù)式移動(dòng)掃測、自動(dòng)離線探傷、自動(dòng)離線復(fù)探、半離線自動(dòng)探傷、在線自動(dòng)探傷幾個(gè)階段。我國中厚板自動(dòng)探傷設(shè)備已具備100%全板面覆蓋掃查的自動(dòng)化探傷，并能夠準(zhǔn)確的對(duì)探傷結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)判定，并保存大數(shù)據(jù)。

結(jié)束語

和鋼鐵其他產(chǎn)品的生產(chǎn)裝備一樣，中厚鋼板品種的軋機(jī)和相關(guān)裝備在漫長的生命周期內(nèi)都會(huì)進(jìn)行技術(shù)改造的過程。中厚板裝備逐年升級(jí)換代、工藝技術(shù)不斷演變和發(fā)展，是適應(yīng)新工藝、新技術(shù)和新產(chǎn)品的需求，適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的需要，也是制造強(qiáng)國的需要。

參考文獻(xiàn)

[1]? 劉朋.中厚板低鋼溫軋制工藝根除表面花斑缺陷的實(shí)踐[J].寬厚板，2018，24（06）：18-21.

[2]? 王麗霞，張闊斌，王俊，王麗云.中厚板氧化鐵皮壓入缺陷控制研究[J].寬厚板，2018，24（06）：34-36.