马钢H型钢生产工艺介绍.doc

马钢小 H 型钢生产工艺介绍马鞍山钢铁股份有限公司第三钢轧总厂二零一一年二月前言1、产品大纲及设计指标2、产品质量标准、技术条件和检验方法3、原料种类、标准和技术条件4、生产工艺流程及特点5、主要生产设备及其技术性能6、生产工艺制度7、H 型钢的常见缺陷8、H 型钢的应用主要内容前言H 型钢的概念：腹板（常称为腰）与两翼缘（常称为腿）相垂直，翼缘内、外两侧边相互平行，腿端平直，棱角分明，故也被称为“平行腿工字钢” 因其翼缘较宽，又称为“平行宽翼缘工字钢” H 型钢有热轧和焊接两大类，因其断面形似英文字母“H ”，故称为 H 型钢H 型钢规格的表示方法：高度 H，宽度 B，腰厚 t1,腿厚 t2，如 400*200*8*13 表示高度 H 直为 400mm，宽度 B 值为 200mm，腹板厚度 t1 为 8mm，翼缘厚度 t2 为 13mm前言在欧美，1900 年初开发了无斜度大尺寸轨底的 H 型钢1926 年在美国已经用万能轧机生产出 H 型钢，并广泛用于摩天大楼、桥梁及地铁等建筑工程1961 年日本引进万能轧机后，H 型钢占据了日本型钢轧制的主要地位我国在 1998 年前，H 型钢还是空白，之后马钢、莱钢、日照、津西等钢厂相继上 H 型钢项目，各轨梁厂也将原来的两辊轧机改造成万能轧机，具备了生产 H 型钢的条件。

前言热轧 H 型钢是一种新型经济建筑用钢，具有截面模数大，抗弯能力强，单位重量轻，外形美观、构造方便、节约工时、降低造价，可加工再生等优点，已经被广泛地应用在工业与民用建筑钢结构中与工字钢相比，相同重量下增加承重 15～30％，方便工程安装；与焊接Ｈ型钢相比，减少焊接过程中的人工、能源及材料消耗，避免产品因焊接而产生的缺陷热轧 H 型钢工字钢焊接 H 型钢前言为满足市场品种、规格配套的需求，马钢在 2005 年新建中/小 H 型钢生产线，产品范围H400mm/B200mm 以下该生产线的关键工艺技术和轧线主要设备均从意大利 DANIELI公司引进, 轧线采用“5+10 ”全连续轧制方式, 电气传动自动控制系统及计算机 1 级、2 级控制系统从 GE 公司引进, 步进式加热炉由北京凤凰工业炉公司提供, 其他辅助设备由马钢重机、二机制公司等配套制造1.产品大纲及设计指标1.1 产品大纲：马钢小 H 型钢的设计年生产能力 50 万吨，其中 H 型钢 42 万吨，其它型钢（工字钢、槽钢）8 万吨产品的规格：H 型钢 GB/T 11263，JIS G 3192，ASTM A6/A6M,BS4 等各国 H 型钢标准中 H400 以下与 B200 以下规格；工字钢 GB/T 706 中20a~40c；槽钢 GB/T 706 中 25a~40c。

1.2 设计的主要指标序号 指标名称 单位 数量1 年生产能力 吨 5000002 成材率 % 95.53 有效作业率 % 854 平均小时产量 吨 120损耗： 烧损 二次氧化铁皮 切头尾 轧废 平均损耗 成材率单位 % % % % % %数值 1.0~1.5 0.2~0.3 1.9~2.5 0.5~0.8 4.5 95.52.产品质量标准、技术条件和检验方法类 别 钢的牌号的规定和检验 外形尺寸、重量及其允许偏差的要求和检验 力学性能的要求和检验 技术条件的要求和检验 H 型钢GB/T 700《碳素结构钢》GB/T 712《船体用结构钢》GB/T11263JIS G3192或合同协议 与钢的牌号相对应的GB/T 700GB/T 712GB/T11263或合同协议GB/T1591《低合金高强度结构钢》GB/T 4171《高耐侯结构钢》JIS G 3101《一般焊接结构用轧制钢材》JIS G 3106《焊接结构用轧制钢材》或合同协议 GB/T1591GB/T 4171JIS G 3101JIS G 3106或合同协议 工字钢、槽钢参见上行 GB/T 706 参见上行 GB/T 7063.原料种类、标准和技术条件3.1 原料尺寸小 H 型钢生产线所用的原料是由第三钢轧总厂连铸工序的第二条异形坯连铸机生产线提供的合格钢坯。

连铸坯有三种类型 ：430X300X90( 异型坯 BB3)，320X220X85（异型坯 BB4） ，150X150（方坯） 3.2 原料公差和技术条件异型坯技术要求参见马钢企标：《连铸 H 异型坯》Q/MGB 324连铸方坯技术要求参见：《连续铸钢方坯和矩形坯》 ，Q/MGB 323 3.3 钢种H 型钢代表的钢种为：A)碳素结构钢；B)低合金结构钢；C)船体用结构钢； D)耐候钢；其代表钢种的化学成份见下表3.原料种类、标准和技术条件序号钢种 标准 代表钢号 C Mn Si S P Cr Nb V N Ti Cu Mo Als1碳素结构钢GB/T 700 Q235B ≤0.2 ≤1.4 ≤0.35 ≤0.045 ≤0.045 　 　 　 　 　 　 　 　GB/T1591 Q345B ≤0.2 ≤1.7 ≤0.5 ≤0.035 ≤0.035 ≤0.30 ≤0.07 ≤0.15 ≤0.012 ≤0.20 ≤0.30 ≤0.10 　2低合金高强度结构钢JIS G 3106 SM490YB ≤0.2 ≤1.6≤0.55≤0.035≤0.035 　 　 　 　 　 　 　 　3船体用结构钢GB/T712 D ≤0.21 0.60~1.2 ≤0.35 ≤0.035 ≤0.035 　 　 　 　 　 　 　 ≥0.0154高耐候结构钢GB/T4172 15MnCuCr 0.10~0.19 0.90~ 1.3 0.15~ 0.35 ≤0.040 ≤0.040 0.30~0.65 0.3~ 0.65 　 　 　 　 　 　3.原料种类、标准和技术条件产品型号规格方 坯 异 型 坯 BB4 异 型 坯 BB3 类型 规格 米重 kg/m 150×150 mm 320×220×85 430×300×90 100×50×5×7 9.3 ○ 　 　100×100×6×8 16.9 ○ 　 　125×60×6×8 13.1 ○ 　 　H 型钢 125×125×6.5×9 23.6 　 ○ 　150×75×5×7 14 ○ 　 　150×100×6×9 20.7 　 ○ 　150×150×7×10 31.1 　 ○ 　175×90×5×8 18 　 ○ 　175×175×7.5×11 40.4 　 ○ 　200×100×5.5×8 20.9 　 ○ 　200×150×6×9 29.9 　 ○ 　200×200×8×12 49.9 　 　 ○250×125×6×9 29 　 ○ 　250×175×7×11 43.6 　 　 ○300×150×6.5×9 36.7 　 　 ○294×200×8×12 55.8 　 　 ○350×175×7×11 49.4 　 　 ○400×150×8×13 55.2 　 　 ○400×200×8×13 65.4 　 　 ○3.原料种类、标准和技术条件产品型号规格方 坯 异 型 坯 BB4 异 型 坯 BB3 类型 规格 米重 kg/m 150×150 mm 320×220×85 430×300×9020a 27.93 　 ○ 　20b 31.07 　 ○ 　22a 33.07 　 ○ 　22b 36.52 　 ○ 　25a 38.11 　 ○ 　25b 42.03 　 ○ 　28a 43.49 　 ○ 　28b 47.89 　 ○ 　32a 52.72 　 　 ○32b 57.74 　 　 ○32c 62.77 　 　 ○36a 60.04 　 　 ○36b 65.69 　 　 ○40a 67.6 　 　 ○40b 73.88 　 　 ○工字钢40c 80.16 　 　 ○3.原料种类、标准和技术条件产品型号规格 方 坯 异 型 坯 BB4 异 型 坯 BB3 类型 规格 米重 kg/m 150×150 mm 320×220×85 430×300×90槽钢 25a 27.41 　 ○ 　25c 35.26 　 ○ 　28a 31.43 　 　 ○28c 40.22 　 　 ○32a 38.08 　 　 ○32c 48.13 　 　 ○36a 41.81 　 　 ○36c 59.12 　 　 ○40a 58.93 　 　 ○40c 71.49 　 　 ○4. 生产工艺流程及特点主要工艺特点：　A 近终型异形坯轧制 H 型钢。

采用近终型异形坯轧制 H 型钢具有以下 4 个主要优点: 一是开坯道次明显减少, 生产节奏加快; 二是由于轧制时间缩短, 所以轧件温降小, 一般可使轧件温降减少 100 ℃; 三是能使轧制力降低 30 % , 轧制能耗减少 20 %;四是能提高综合成材率4. 生产工艺流程及特点B 全连续轧制整个轧制线由 15 架无牌坊轧机组成, 其中粗轧机组 5 架、中精轧机组 10 架, 布置在5.5m 高的平台上, 采用全连续轧制工艺, 快速更换机架系统, 主传动全部采用交流变频调速数字控制系统万能轧机轧辊辊身长度短, 轧辊挠度小, 可获得良好的产品尺寸公差精轧机架间采用微张力控制, 而且轧机具有较大的生产能力设置了计算机 3 级自动控制系统, 用来完成物料跟踪、工艺参数和轧辊参数设定及生产计划管理，等工作, 生产效率和自动化水平高, 操作控制简捷, 是我国第 1 条具有世界先进水平的中小型 H 型钢全连续轧制生产线4. 生产工艺流程及特点C 步进式冷床水冷经 15 架粗、中、精轧机组全连续轧制后,轧件终轧温度较高, 经异型飞剪切头尾及倍尺后进入步进式冷床冷却冷床设有强制水雾喷淋冷却系统, 根据需要对轧件进行水雾喷淋强化冷却, 下冷床温度低于 80 ℃。

为提高轧件冷却质量和矫直质量, 轧件在冷床上采用长尺冷却方式, 最大长度为 78mD 尺寸测量为了提高所轧 H 型钢产品的外形尺寸精度,降低轧废, 在精轧机出口侧、飞剪之前设置了尺寸测量仪, 对轧件进行测量4. 生产工艺流程及特点小 H 型钢生产线工艺流程4. 生产工艺流程及特点马钢小 H 型钢生产工艺流程框图：4. 生产工艺流程及特点5 主要生产设备及其技术性能介绍台架长度，mm 6720台架宽度，mm 12600推头行程，mm 1700取钢机行程，mm 8205.1 加热炉区加热炉区主要设备有上料台架、加热炉、装钢机构、出钢机构进出料道中心线距离，mm 28240炉子内宽，mm 12000单位热耗量，kJ/kg 310×4.2炉底强度，kg/m 2.h 502加热能力，t/h 160步进周期，sec 40~50步 距，mm 240、 480、600高焦混合煤气发热值 8400±840KJ/m3（2000±200Kcal/m3）煤气用量，m 3/h 286005 主要生产设备及其技术性能介绍加热段名称 型式烧嘴数量,个供热能力m3/h分配比例 %上部 平焰 24 7680 30.96加热段下部 调焰 10 9600 38.71左上部 平焰 12 2400 9.68左下部 直焰 4 3500 14.11右上部 平焰 12 2400 9.68均热段右下部 直焰 4 3500 14.11合计䦋㌌㏒㧀낈ᓀ 琰茞ᓀ 㵂Ü䦋㌌㏒㧀낈ᓀ 琰茞ᓀ 㵂Ü66 29080 117.25烧嘴类型及供热能力5 主要生产设备及其技术性能介绍除鳞环种类 3最高水压 250bar最大水流量 32m3/h5.2 粗轧区粗轧区主要设备有除鳞机（用高压水去除坯料的氧化铁皮） 、夹送辊（辅助咬入） 及 5 架粗轧机。

类型TRU 300（双侧支撑）布置方式 水平辊子数量 2辊子直径 300mm辊身长度 600mm辊子最大中心距650mm辊子最小中心距430mm5 主要生产设备及其技术性能介绍机架类型1H(DOM8565)2V(DVM9555)3H(DOM8565)4H(。