風塔用鋼板的研制與開發(fā)

　　τ：加熱時間，min ；
　　T：加熱溫度，K。
　　在工藝允許的條件下，要盡量降低加熱溫度和縮短加熱時間。加熱爐加熱溫度、加熱時間及爐內(nèi)氣氛等因素都是造成板坯氧化燒損過高的主要原因。所以，著重從以下方面進行加熱工藝的控制。
　　1）爐膛溫度控制
　　天鋼中厚板廠加熱爐采用的是蓄熱式四段步進加熱爐，使用的燃料為高爐、轉(zhuǎn)爐混合煤氣，其發(fā)熱值較低。針對加熱爐爐型及燃料特點，在爐膛溫度的控制上，考慮到因鋼坯出爐溫度高，造成精軋待溫時間長，中間坯二次氧化鐵皮厚、鐵皮結(jié)構(gòu)不易剝離，容易造成二次鐵皮壓入，所以降低了板坯出爐溫度，由原來較高的出爐溫度1180-1220℃，降到1120-1160℃。
　　2）加熱時間
　　根據(jù)加熱爐“黑匣子”測試結(jié)果以及改善鑄坯中心偏析因素，不同斷面坯料采用以下加熱時間：
　　250mm（熱）：3-3.5h
　　250mm（冷）：3.5-4h
　　200mm（熱）：2.5-3h
　　200mm（冷）：3-3.5h
　　3）爐膛氣氛控制
　　在爐膛氣氛的控制上，降低高溫段（一加、均熱）爐膛的氧化性氣氛，減少一次氧化鐵皮的生成厚度。根據(jù)“黑匣子”測試結(jié)果，鋼坯在這兩段時表層溫度達到1000℃以上，氧化鐵皮生成速度比較快。
　　1.2.3 高壓水除鱗
　　天鋼中厚板高壓水除鱗系統(tǒng)采用的是高壓水泵+液力耦合+蓄能器的供水方式。除鱗點分別為加熱爐后除鱗箱、粗軋機除鱗和精軋機除鱗，系統(tǒng)設(shè)計壓力為18MPa。為了保證風塔板的表面質(zhì)量，在除鱗系統(tǒng)不增容的情況下，對現(xiàn)有的高壓水除鱗系統(tǒng)進行了改進和工藝優(yōu)化，增加除鱗打擊力，改善除鱗效果。
　　1）增加除鱗打擊力
　　從軋制的鋼板下除鱗狀態(tài)看，鋼板經(jīng)拋丸后下表面普遍存在著點狀的“麻坑”，通過分析判斷該缺陷應(yīng)為粗、精軋下除鱗高壓水打擊力不足，二次鐵皮未除凈造成的。
　　一方面，通過對粗、精軋下除鱗的噴嘴間距、噴嘴射流寬度、相鄰噴嘴間射流重疊寬度、平均打擊力進行了計算和優(yōu)化。在滿足射流重疊寬度的情況下，減小噴嘴與鋼板下表面的間距，由原來的270mm調(diào)整到225mm，在壓力不變的情況下，使下除鱗平均打擊力提高了30%左右。另一方面，在原系統(tǒng)能力允許的情況下，修改了蓄能器設(shè)定壓力，由原來的17-19MPa改為19-21MPa，提高了精軋高壓水除鱗噴嘴前壓力。
　　2）完善除鱗箱上集管調(diào)整裝置
　　設(shè)備結(jié)構(gòu)改進，使除鱗箱上集管具備上下可調(diào)功能，確保集管能夠隨板坯厚度斷面的變化而及時調(diào)整；改進上導(dǎo)衛(wèi)集管與上工作輥橫梁同步裝置，保證了軋機上導(dǎo)衛(wèi)除鱗集管與上工作輥的同步升降；通過增加管路的二級過濾裝置，防止管路內(nèi)出現(xiàn)鐵皮堵塞高壓水噴嘴的情況，避免造成鋼板表面出現(xiàn)除鱗盲區(qū)。粗、精軋根據(jù)鋼板表面質(zhì)量情況分別采取3-5道次除鱗。
　　1.2.4 軋制工藝控制
　　1） Ⅰ階段軋制（粗軋）
　　Ⅰ階段軋制的軋制過程屬于奧氏體再結(jié)晶區(qū)軋制，通過奧氏體的反復(fù)再結(jié)晶進行晶粒細化。高溫大壓下可使奧氏體再結(jié)晶完全，單道次的壓下率越大，奧氏體再結(jié)晶越完全，越有利于細化奧氏體晶粒，同時也有利于改善鑄坯中夾雜物形態(tài)。為保證單道次變形量大于奧氏體臨界變形量，每道次壓下率（除橫軋道次外）不得小于15%。Ⅰ階段軋制結(jié)束溫度要大于再結(jié)晶終止溫度，通常在980℃以上結(jié)束粗軋。
　　2） Ⅱ階段軋制（精軋）
　　在去除原成分設(shè)計中Nb加入后，為了保證強度、低溫沖擊指標，與原軋制工藝相比，降低了Ⅱ階段的開軋溫度，根據(jù)不同規(guī)格Q345D設(shè)定在920-950℃，Q345E設(shè)定在910-930℃。未再結(jié)晶區(qū)軋制時，奧氏體晶粒僅延伸拉長，而不發(fā)生再結(jié)晶，因表面和內(nèi)部在軋制時的變形不均，會造成晶粒的大小不一。因此，在Ⅱ階段的軋制中，應(yīng)適當提高后續(xù)道次的壓下率，以減少表面和心部變形的差異。精軋階段的累積變形量要不低于50%，因為在精軋階段精軋機變形速度快，軋制壓力大。累積變形量大可以保持較高的位錯密度，為相變形核提供更多幾率，有助于細化晶粒，提高鋼板的強韌性指標。中間坯厚度直接影響到鋼板最終的性能指標和軋機的生產(chǎn)能力，對控制軋制某一規(guī)格范圍的品種而言，在完全保證產(chǎn)品性能指標的前提下，實現(xiàn)軋機的最大生產(chǎn)能力。中間坯厚度設(shè)定為成品厚度的2-3倍。