金属百科

初轧

2023-06-26

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简介

钢锭加热后在方坯初轧机、板坯初轧机或方—板坯初轧机上轧成钢坯的过程,又称开坯。初轧生产的钢坯即初轧坯主要有方坯和板坯两种,此外还有少量的异形坯及圆坯(见钢坯生产)。初轧方坯(包括矩形坯)作为轨梁轧机和大、中型轧机的坯料,板坯供厚板厂及热轧带钢厂作原料。

初轧的发展已有140多年的历史,到20世纪60年代后期,在技术上有了进一步的发展。在大型化方面,初轧机的水平辊直径由900~1150mm增加到1300~1500mm;主电机容量从4000~6000kW增大到9000~14000kW;钢锭重量由10~20t加大到40~50t(最大有预留到70t的);在机电设备、自动控制、钢坯精整等方面都有较大的发展;生产能力可达500~600万t/a。自从出现高速高产的带钢热连轧机和宽厚板轧机以来,方—板坯初轧机及板坯初轧机发展较快。与此同时,由于连铸技术的逐步完善,连铸钢坯在成坯率及能耗方面比初轧钢坯显示出极大的优越性,逐渐取代了由钢锭经初轧开坯生产的初轧坯。此后,世界各国都在大力发展连铸技术,初轧生产已仅限于加工连铸尚不能生产的钢种或改用大连铸坯作原料进行初轧生产。

初轧生产工艺主要包括钢锭加热、轧制和精整。沸腾钢锭脱模后(镇静钢锭脱掉保温帽),在热状态下送往初轧厂的均热炉跨。通常热锭装炉温度为800~850℃。锭温达到900℃以上时,锭中心仍处于液态,这时钢锭装炉加热称液芯加热(见钢锭加热)。当热锭供应不足时,可由钢锭库补充冷锭。钢锭用钳式吊车装入均热炉,将钢锭加热到接近1200℃,然后用钳式吊车从均热炉中吊出并将钢锭装进钢锭车,送到初轧机前的受料辊道上。根据初轧机采用单锭或双锭轧制的要求,运锭车可同时装运一个或两个钢锭(见图)。钢锭进入受料辊道后,首先进行称重并通过回转台调整钢锭送入轧机的方向,再经输入辊道和工作辊道送至初轧机轧制。

运锭车将钢锭运往初轧机

钢锭在初轧机上要轧制多个道次,每轧一道后,用压下装置调整孔型高度,轧辊逆转,再轧下一道次,钢锭低速咬入,然后轧辊加速进行轧制,最后又减速将其低速抛出。钢锭可用初轧机前后的推床和翻钢机进行翻钢和对正孔型,(见彩图插页第3页)或将钢锭从一个孔型横移到另一个孔型。方坯初轧机因所轧轧件断面形状接近方形,压下装置调整行程较小。方一板坯初轧机轧制宽板坯时,由平轧翻钢进行立轧或由主轧翻钢进行平轧时,均需将轧辊移动较大距离,压下装置调整行程较大,因此,这种轧机又名高行程初轧机。板坯初轧机专轧板坯,除装有两个可逆转的水平轧辊外,还装有两个(有时前后各装两个)可逆转的主辊,水平辊和立辊之间要保持连轧关系,这种初轧机又称万能板坯初轧机。

热锭装炉温度超过950℃时,经过均热后钢锭中心部分仍保持一定量(小于6%)的液芯,这时轧制称液芯轧制,液芯轧制有利于节能,减少金属消耗,提高钢坯终轧温度,给下工序进行直接轧制创造有利条件。

钢锭经初轧机轧成钢坯后,一般在高温下经火焰清理机把钢坯表面熔削掉一薄层,以清除表面缺陷(见钢坯火焰清理)。钢坯经剪断机切成要求长度,再经过钢坯称重、打印、冷却、检查及补充清理后入库。

钢坯的冷却方式因钢种而异,有空冷、水冷及缓冷等。有些特殊用途的钢坯(如硅钢坯)需要直接热送到下工序进行热装炉,这时,热钢坯应尽快装入保温车保温,并送往下工序。

需要进一步轧制的大钢坯,在剪去头部后直接送入钢坯连轧机(见连轧钢坯生产)轧成中、小尺寸的钢坯。