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RALRAL薄板坯连铸短流程无头轧制装备与技术王国栋东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室2012年3月6日，北京RAL薄规格高强钢热轧工艺技术高质量、薄规格热轧带钢板形控制技术、均匀、稳定轧制技术、半无头轧制技术、动态变规格技术、高速切断技术、自动控制技术RAL意大利ArvediESP生产线•全长190m•铸坯厚度100mm，拉速3m/min•宽度1600mm，最小厚度0.8mm•能耗降低45％•保温炉，维持1100－1200℃RAL浦项光阳,韩国●1stStageofCEMProjectI/H10~25mm1.2~12.7mmFMMovableCoilBoxHRM100mm80mmPilerROTDanieliISP技术RALDanieliESPI/H10~25mmFMHRM100mm80mm●2ndStageofCEMProjectFlyingShearPilerROTRALCEM:改进的ISP线工艺布置和主要产品规格连铸坯宽度/mm结晶器厚度/mm连铸坯厚度/mm最大拉速/m/min流速/T/min125075557.03.7开始生产时间：19922009年产量：100万吨2010年产量：预计100万吨产品厚度：min.1.0mm产品宽度：max.1250mm连铸平台薄板坯连铸机大压下轧机摆动式飞剪电感应加热器克罗蒙那加热炉飞剪精轧机层流冷却地下卷取机120T电炉55mm:10m/minmax.12-19mm:0.2-0.5m/s1.0-12mm75mm:7.0m/minmax.12-19mm:～1.0m/s1.0-12mm:12.5m/smax175mISP工艺布置规格mm200520061.00-1.2514%12%1.25-1.6025%24%1.60–2.0515%19%2.05以上46%45%RALESP的关键工艺环节RAL薄板坯连铸RAL连铸关键技术与装备RALESP生产线连铸平台RAL轧制区域采用的重要技术RAL大压下3机架连轧机RAL摆式飞剪RALESP生产线大压下粗轧机及其后摆剪、中间辊道和飞剪RAL感应加热炉RALESP生产线感应加热炉和除鳞箱RALESP精轧机入口RALESP精轧机RAL关键技术RALESP精轧机后的层流冷却RALESP线地下卷取机RAL层流冷却RAL成品板卷RAL入库钢卷RAL下线钢卷外形RAL表面存在明显麻点RALESP线的计算机控制系统RAL工厂与自动化概貌RAL高温大压下轧制材料变形行为进入粗轧机的铸坯芯部温度超过1200℃，而表面温度约1100℃。研究高温变形的温度分布规律，应力－应变关系，流动法则，指导工艺设计。RAL轧件断面温度演变RAL轧件平均温度演变RAL1.0mm板卷的轧制顺序RAL动态变规格时序图RAL轧件规格过渡RAL动态变规格的过渡段RALRAL厚度0.8mm的板卷RAL飞剪控制系统RALESP的产品大纲RALESP的厚度精度RAL简化的后续生产过程RALESP产品的力学性能RAL无头轧制操作的关键数据RAL样板厂：能源和环境效益RAL无头轧制的关键数据RAL工厂与自动化概貌RAL1.0mm板卷的轧制顺序RAL厚度0.8mm的板卷RAL过程比较：CSP与ESPRAL过程比较：CSP与ESP的变形特点RAL中间感应加热装置的作用RALESP生产超薄带钢的优势RALProductsmixofaISPproductionline1低碳钢油桶、容器板、货柜、锅炉板、扩展容器板、隔板材料、钢家具、热镀锌板、电镀锌板2建筑用钢再轧板、空寂压缩机容器、气体容器管、锅炉板、建筑表面板3碳素钢刹车片、洗衣机板、刀片、链条4高强度钢汽车喇叭弹簧、座位、滑动板、车轮盘、门铰链、引导轮、安全带、抗冲击板、连杆、大梁5含硼热处理用钢HPF用钢6耐腐蚀钢防护栏杆、容器、焊接桥梁7多相钢车轮、弹簧、底盘、建筑用钢、汽车部件、座位RALISP生产线的产品厚度类别及比例规格/mm200520061.00~1.2514%12%1.25~1.6025%24%1.60~2.0515%19%2.05以上46%45%RALISP生产线连铸设备工艺参数连铸坯宽度/mm结晶器厚度/mm连铸坯厚度/mm最大拉速/m/min钢水浇铸流量/T/min125075557.03.7•平均每浇次连浇炉数11炉钢•56%以上的产品厚度规格都小于2mm•最大轧制宽度1600mm，厚度在1.2mm以下的薄板材•生产大部分钢种,例如低、中、高碳钢(0.75%)，1.2mm的高强度低合金钢、硼钢、耐候钢、合金钢和双相钢等•该生产线具备生产0.7mm厚的所有冷轧能生产的同规格产品的能力，包括IF钢(汽车板)、多相钢、薄带甚至有高延伸率和抗拉强度等特殊性能的钢，用来满足汽车工业的需要。RAL2003年ISP产线生产指标项目实绩（平均值）1金属收得率89.20%2作业率96.60%3低碳钢连浇炉数164每天浇注炉数（最大/平均）28/255无漏钢浇注炉数21396断浇率0.27%7粗轧轧制力4,000t8精轧轧制能力150km（F5）9水口堵塞0.02%10低碳钢拉速4.8~5.5m/min11中碳钢拉速4.0~4.2m/min12包晶钢无缺陷13生产计划100多种不同钢种14表面质量粗糙度EN10051标准的1/3粗糙度（精整后）Ra0.6um冷轧后O5适用汽车外板RALISP产线与常规热连轧线的关键参数对比ISP无头热轧常规热连轧产量0.8~1.5百万吨/年3.5~4.0百万吨/年能源消耗(连铸+轧钢)50%80%1钢水到钢卷的金属收得率97.08%~97.56%94.34%~96.15%无附加成本的薄带范围1.2mm，可生产0.7~0.8mm1.7~3.0mm投资强度40~60%100%转换成本40~50%75%2#注1：以冷轧成品的总能源消耗为100%进行比照；2：以冷轧成品的总转换成本为100%进行比照。RALISP生产线的产品应用领域及数量比例应用领域比例%应用领域比例%汽车工业17.0城建和工业结构14.5汽车制管8.0家具等5.0精密焊管8.0压缩机21.0其他焊管6.0零售13.0机加工和工业配件8.0RALISP生产的高强热轧双相钢板ISP生产的3.0mmDP600轮毂厚度mmYSMPaUTSMPaYS/UTSEl%铁素体%马氏体%贝氏体%珠光体%铁素体晶粒尺寸um3.03566150.583385150052.03536300.562586140041.84046400.63228317（马氏体+贝氏体）04牌号化学成分（wt,%)CMnCrDP6000.05～0.100.90～1.700.03～0.35DP600微观组织3.0mm2.0mm1.8mmRALISP生产的高强热轧钢板（YS700MPa）牌号化学成分（wt,%)CMnNbTiBS700MC0.04～0.071.0～2.00.02～0.060.03～0.080.001～0.002厚度mmYSMPaUTSMPaEl%4.0736794133.5723789183.0730780132.5738791122.074779311YS700MPa汽车座椅侧板2.0mm高强钢板SEM微观组织RALESP生产线的连铸工艺设备参数连铸坯宽度/mm结晶器厚度/mm连铸坯厚度/mm最大拉速/m/min钢水浇铸流量/T/min1500100805.3/7.05.6RALESP生产线目前生产的品种品种备注1低碳钢、中碳钢、高碳钢2高强度低合金钢3IF钢因炼钢无RH真空处理，故目前暂无法生产。4管线钢（最高到X80）5双相钢和多相钢6无取向和取向硅钢RAL2010年1季度ESP线生产指标项目指标浇铸炉数/天24钢水/T/天5,500铸坯拉速（最大）6.0m/min(断面1550mm×80mm)钢水浇铸流量/T/min5.6连浇炉数9最薄规格断面尺寸0.9mm×1540mm金属收得率97%RALESP生产线的产品应用领域及数量比例应用领域比例%应用领域比例%汽车工业17.0城建和工业结构14.5汽车制管8.0家具等5.0精密焊管8.0压缩机21.0其他焊管6.0零售13.0机加工和工业配件8.0RALESP线产品厚度分布及控制精度规格/mm比例/%≤1.2521.21.25~1.509.301.50~2.0016.82.05以上52.7•成品带钢纵向全长的厚度标准偏差控制在5um以内(绝对厚度为1.55mm)，大大优于常规CSP流程以及传统长流程热连轧的厚控水平，达到了冷连轧的厚度控制精度。RALESP与ISP工艺与设备及产品的对比表对比项目ISPESP无头轧制功能半无头轧制粗轧与连铸为无头轧制精轧为批轧制3.0mm以下无头轧制3.0mm以上半无头轧制炼钢工序配置电炉+LF电炉+LF(+RH目前预留)炼钢工艺硅脱氧硅脱氧中间坯保温缓冲克罗蒙娜炉无板坯厚度(mm)55.0080.00中间坯厚度(mm)12.0-19.010.0-20.0成品厚度(mm)1.0-12.00.80-12.0品种碳素钢低碳钢中碳钢高碳钢低合金高强度钢多相钢管线钢超低碳钢低碳钢中碳钢高碳钢低合金高强度钢多相钢管线钢电工钢无取向电工钢无取向电工钢取向电工钢铁素体轧制OKOK产量/年(万吨)100200极限厚度范围(mm)1.0-12.00.6-12.0金属收得率(%)97.08%-97.56%97.0%技术复杂程度较高高RAL筹划建设无头轧制生产线与国内有关单位合作，筹划利用我国自己的科研和施工力量，建设具有我国自主知识产权的生产线，AHSS热轧生产，实现减量化。RALThankyou!Thankyou!RAL