无头热轧技术

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1、:带及棒线材热乳无头轧制的技术分析及其应用进展材料科学与工程系2008-3-19板带及棒线材热乳无头乳制的技术分析及其应用进展目录1.无头轧制技术的发展12无头轧制的中间坯连接技术13.无头乳制在高精度乳制中的作用33.1传统单块坯精轧中存在的问题33.2无头轧制的口的44.热带无头轧制技术54.1无头轧制工艺流程54.2无头轧制的应用效果64.3无头轧制在极薄热乳带钢中的应用64.4带钢品质均匀化控制技术75.半无头轧制在生产薄规格CSP技术中的应用86.无头轧制在棒线材轧制技术中的应用93.付吉101.无头乳制技术的发展传统的板带热连

2、轧精轧机组生产均以单块中间坯进行轧制，进精轧机组时的穿带、加速轧制、减速轧制、抛钢、甩尾等过程不可避免。因此，难以保证带钢头尾厚差和穿带质量均匀性，礼制作业率、成材率也受到一定限制。随着汽车、家电等行业对薄板质量的新的更高要求，尺寸、形状精度、表面和内在质量已成为同等重耍的质量关键。1996年川崎制铁千叶厂3号热带轧机（简称千叶3）在世界上首先实现无头轧制，1998年新日铁大分厂也幵始应用此项技术。热轧无头轧制技术在超薄热带轧制、板厚精度控制、板带整长性能稳定性控制以及提高生产率等方面显示出传统热带乳制无可比拟的优越性.2无头乳制的中间坯

3、连接技术中间坯连接技术是无头轧制的关键技术，中间坯感应加热连接工艺仅括定位、感应加热、对接、连接完成、去毛刺等。R本川崎制铁二阶堂英幸基于专利调查和研究开发的结果，将无头轧制屮IX!坯连接方法进行了整理，其屮包括叠轧压接法、对接压接法、焊接法、机械连接法（如图1所示）、还原火焰处理连接法、直接通电连接法、感应加热连接法和激光焊接法等。（1）叠轧压接法:是利用精轧变形进行连接，其优点是连接所需能量极少。尤其是若能对接压接，则可得到无连接部板厚变化的理想连接。为了宽向屮部的端面能通过轧制而良好地对接，在端部实施了减薄加工。结果表明，无氧化铁皮

4、吋，压不率为50%便可得到与母材相同的强度,但若氧化铁皮残留则连接强度敁著下降。总压下率80%、即2〜3道乳制之后，连接强度波动不大。研究者曾期待通过轧制使氧化铁皮破断、新生界面接触而提高连接强度，但研究结果表明，氧化铁皮虽然在1/4厚度处变薄却仍然连续存在。可以认为:这一氧化铁皮的存在，是连接强度波动和得不到充分强度的原因。在实际连接工艺，从切头经过精乳的第1〜2架乳制完成连接需要几十秒，在此期间，连接血不可避免地要产生氧化铁皮。W此去氧化铁皮技术的开发是实现乳制压接的首耍课题，但这一技术的开发难度较人，在未幵发出去氧化铁皮技术之前，叠

5、轧压接法缺乏可靠性。(2)熔融连接:熔融连接的一个例+是铝热焊，铝热焊是利用铝粉和氧化铁急剧反应的发热、可在短吋间内实现强固的金属连接，但实现自动化W难。(3)直接通电连接法:是利用电流加热连接面的方法，根据川崎制铁的模拟实验,采用10〜20A/mm2的电流可实现短时间连接。但薄带坯连接时，由于断而积大，所需电流非常大，存在电源容量和电极的电火花等问题，肜者带來的品质上的问题会导致成材率下降。(4)激光连接法:是一项较新的连接技术，为Y用于热乳坯的连接，要采用大功率激光器。为了实现全断面连接，估计功率上有闲难。新日铁大分制铁所采用这种方法

6、实现了连续轧制。(5)感极加热连接法:如图2所示千n卜3采用的感应加热连接的原理是:前坯尾端和后坯前端保持一微小间隙，在此状态下对板厚方川施加交变磁场，就会产生集屮于连接端面的感应电流。薄带坯的端面由于这一感应电流引起的焦耳热而升温。然后将连接面压接而完成连接。感应加热时，流过板宽端角部的电流远小于板宽屮部，即板宽端部将残留未连接区。在感应加热连接过程屮，对接端而升温到对焊温度需3〜5s，从前板坯对合、夹紧、加热到对焊完成最多在20S以内。综上所述，作为无头轧制的关键技术，目前的中间坯连接技术仍冇其局限性，有必要研究开发新的连接技术以提高

7、连接强度，进一步缩短连接吋间、扩大连接范围(尤其是异钢种坯)，从而推动热带无头轧制技术的进一步应用。连接区连接区图1.机械连接种类屮模灰齿形连接法连接完成定位感应加热-►(a)⑸(c)W)阁2.屮间坯感应加热连接工艺简阁3.无头乳制在高精度乳制中的作用3.1传统单块坯精乳中存在的问题(1)穿带:在板带精轧过程中，穿带问题主耍是在精轧机架间板带头部咬入受阻，形成堆钢、打滑和尾部甩尾折迭以及在卷取时因板带前端蛇形、折弯等造成卷取困难形成堆钢等。由单块坯轧制吋因尾部无张力在精轧机架间常发生甩尾形成2〜3层折迭咬入，从而产生乳辊表面裂纹和压痕伤。

8、为防止乳辊表面伤痕影响后面板带表面质量必须换辊。这不仅减少了作业时问，向时也增加了磨辊费用。另外，耍完全控制穿带时出现的蛇形也很困难，尤K•是在薄规格轧制和高强度钢板轧制时更易出现蛇形。(2)