Desarrollo de la máquina de temple de rollos para planchas medias y pesadas de carbón de alta resistencia
1 Antecedentes del proyecto
Para mejorar el grado de productos de chapa mediana y pesada y la capacidad de producción de productos de tratamiento térmico, enriquecer los medios de desarrollar y producir nuevas variedades de acero, ampliar los tipos de productos de chapa mediana y pesada, satisfacer las necesidades de desarrollo de una serie. de acero al carbono de alta calidad, productos nuevos de placa media y pesada, y mejorar la competitividad del nuevo núcleo de acero. Como equipo principal de la nueva línea de tratamiento térmico de Xingang, la máquina de endurecimiento por rodillo para placas medianas y pesadas juega un papel clave en el éxito o el fracaso.
De hecho, muchas empresas siderúrgicas nacionales todavía insistían en el concepto de introducción cuando Xinsteel Corporation tomó la decisión del proyecto. La razón era que todavía existían algunas preocupaciones sobre los derechos de propiedad intelectual nacionales independientes del equipo de enfriamiento de rodillos: El equipo de enfriamiento de rodillos Lingang de 3200 mm principalmente Para la producción de placas de acero inoxidable, si el equipo de enfriamiento doméstico estará en riesgo para el proceso de enfriamiento de acero al carbono .
Después de una inspección cuidadosa, se cree que la investigación científica nacional y la fuerza técnica en la tecnología de temple y enfriamiento y el desarrollo de procesos de placas medianas y gruesas son fuertes. Poseer capacidades de desarrollo. Con este fin, con base en el doméstico, integró de forma independiente la primera línea de templado de tratamiento térmico doméstico moderno de placas medianas y pesadas de 3800 mm.
2 Parámetros técnicos y características principales
El ancho de enfriamiento efectivo de la máquina de enfriamiento de rodillos es de 3800 mm y la longitud es de aproximadamente 25500 mm. Se compone de una mesa de rodillos de detección, un bastidor fijo, un bastidor superior móvil, una mesa de rodillos transportadores, un mecanismo de elevación, un sistema de refrigeración por rociado de agua y un dispositivo de purga trasera. La zona de enfriamiento de enfriamiento de la máquina de enfriamiento consta de una zona de enfriamiento de alta presión y una zona de enfriamiento de baja presión. Está equipado con un sistema de boquillas de enfriamiento con derechos de propiedad intelectual independientes de mi país y un sistema de automatización del proceso de enfriamiento de primer y segundo nivel.
Los parámetros del modo de enfriamiento se pueden seleccionar de acuerdo con el tipo de acero y las especificaciones para realizar el control automático de los parámetros del proceso, como el espacio entre rodillos, el volumen de agua, la velocidad del rodillo y el proceso de enfriamiento y enfriamiento. Además, para satisfacer las necesidades de los productos de placa gruesa de Xingang (especificaciones de longitud de placa gruesa de hasta 18000 mm), la longitud de la zona de enfriamiento a baja presión diseñada para la máquina de enfriamiento de rodillos es de aproximadamente 20,000 mm, con 4 secciones de enfriamiento de enfriamiento, cual es la actual domestica
La máquina de enfriamiento de rodillos con la zona de enfriamiento más larga puede satisfacer las necesidades de producción de enfriamiento de productos de placa ancha y gruesa con un espesor de 6 mm ~ 100 mm (máximo 120 mm), un ancho de 1500 mm ~ 3600 mm y una longitud de 3000 mm ~ 18000 mm.
2.1 Tecnología de enfriamiento para uniformidad de planchas de acero de calibre delgado y ancho El control de la forma del proceso de enfriamiento de las planchas de espesor medio es un tema muy importante en la aplicación práctica del proceso de enfriamiento de la máquina de enfriamiento de rodillos.
La forma de la placa después del enfriamiento es una manifestación directa de la uniformidad del enfriamiento de la placa de acero durante el proceso de enfriamiento, y también es una manifestación macroscópica del efecto integral de la tensión interna de la placa de acero durante el proceso de enfriamiento. Especialmente para placas de acero templadas extremadamente delgadas, su sensibilidad a los parámetros del proceso de templado es extremadamente alta, por lo que es extremadamente importante garantizar la racionalidad y estabilidad de cada parámetro del proceso.
La dureza de la capa de martensita después del temple de la placa de acero es muy alta, lo que aumenta en gran medida el límite elástico de la placa de acero. Si la forma de la placa después del temple es demasiado pobre, es difícil corregirla. Y cuanto mayor sea el ancho de la placa de acero, cuanto más delgado sea el espesor, más difícil será controlar la uniformidad de enfriamiento en la dirección del ancho y más difícil será controlar la forma del proceso de enfriamiento.
Cuanto más altos sean los requisitos para la uniformidad de enfriamiento del equipo de enfriamiento, especialmente la uniformidad de la distribución del flujo en la dirección de ancho del sistema de rociado de agua de enfriamiento y los medios de control del ancho de la uniformidad de enfriamiento, son cuestiones técnicas clave que deben considerarse en su totalidad en el proceso de diseño.
Por lo tanto, se adopta la boquilla de hendidura desarrollada en el país y se aplica la tecnología de control de la zona de flujo en la dirección del ancho de la placa de acero. Es decir, mediante un control efectivo de la distribución del flujo del sistema de enfriamiento. A través de la tecnología de control estable y de alta precisión de la velocidad de enfriamiento de las superficies superior e inferior, se logra el control de uniformidad de temperatura a lo ancho de la placa de acero templada extremadamente delgada. 2.2 Profundidad de la capa endurecida de la placa de acero gruesa después del enfriamiento.
Para placas gruesas, la clave del proceso de temple es asegurar que se obtenga una profundidad de capa de placa endurecida razonable. La profundidad de la capa endurecida del temple de la placa depende de la templabilidad del acero, el tamaño de la sección transversal, las características de enfriamiento del medio de enfriamiento y la capacidad de enfriamiento del equipo de enfriamiento.
La templabilidad es una propiedad del acero. Partiendo de la premisa de que se determina el medio de enfriamiento, la capacidad de enfriamiento del equipo de enfriamiento es una condición externa importante para el enfriamiento de la placa de acero, que se refleja en la velocidad de enfriamiento del proceso de enfriamiento de la placa de acero.
El proceso de enfriamiento consiste en el proceso de intercambio de calor entre el medio de enfriamiento y la superficie de la placa de acero templado y el proceso de transferencia de calor desde el interior del acero a la superficie. El primero es el proceso en el que el medio de enfriamiento quita calor de la superficie de la placa de acero y el calor se difunde hacia afuera en el medio; este último es el proceso en el que el calor se difunde desde el interior de la placa de acero a la superficie.
Por esta razón, basándose en el cálculo teórico del campo de temperatura y la experiencia laboral previa, se proponen parámetros clave de diseño de procesos, como parámetros de volumen de agua razonables y velocidad del motor de accionamiento de rodillos.
3 Producción de chapa templada y revenido de acero al carbono de alta resistencia
El equipo inició la primera fase de depuración del proceso de enfriamiento en febrero de 2009. A partir de abril de 2009, el proceso de enfriamiento se ha depurado en placas de acero con múltiples especificaciones de 12 mm a 50 mm, como 07MnNiMoVDR, XGQ690E, XGCF62, etc. Durante el desarrollo y depuración del proceso de enfriamiento de las placas templadas y templadas de alto grado de Xingang, como la serie de acero resistente al desgaste, la serie de acero estructural de alta resistencia y el acero para recipientes a presión, el proceso de enfriamiento de la máquina de enfriamiento de rodillos adecuado para las características de los nuevos productos de acero fue desarrollado con éxito.
Después del enfriamiento, las propiedades de la hoja medidas (incluida la dureza y uniformidad de la dirección de la superficie y el espesor) y la planitud, y otros indicadores han alcanzado o superado el estándar nacional y el nivel físico producido por equipos importados similares.
En particular, es necesario señalar que el desarrollo exitoso del proyecto de la máquina de enfriamiento de rodillos es el proceso de enfriamiento para láminas delgadas con un espesor de 6 mm ~ 10 mm, que tiene un importante significado simbólico tanto en el hogar como en el extranjero. La razón radica en el proceso de temple de láminas de acero de baja aleación y alta resistencia con un espesor de 6 mm ~ 10 mm. Debido al delgado espesor de la placa, la placa tiene requisitos extremadamente altos en cuanto a uniformidad de templado y enfriamiento durante el proceso de templado.
El control de la forma de la placa del proceso de temple es muy difícil. Pertenece a la última tecnología de proceso de producción de templado de placas. Tiene una dificultad de proceso extremadamente alta y es un problema técnico clave reconocido en el proceso de producción de tratamiento térmico de placas delgadas de baja aleación y alta resistencia. Según la investigación, los equipos importados similares equipados por empresas nacionales solo pueden producir especificaciones superiores a 12 mm de espesor.
Debido al difícil proceso de enfriamiento de los productos de hoja de acero de alta resistencia y baja aleación de calibre delgado, el precio de suministro de los productos de hoja de calibre fino de alta resistencia es muy alto. En la actualidad, solo uno o dos fabricantes extranjeros, como Suecia, pueden lograr una producción y un suministro continuos y estables en el mundo.
Están en una posición de monopolio y tienen considerables perspectivas de mercado. El proceso de temple de los productos de chapa de acero de calibre delgado resistente al desgaste desarrollado por Xingang Company tiene una buena forma después del temple y puede lograr sin problemas una producción continua y estable del proceso de temple para chapas de acero de baja aleación y alta resistencia con un espesor de 6 mm. ~ 10 mm.
Después del temple, las propiedades medidas de la placa (incluida la dureza y uniformidad de la dirección de la superficie y el espesor) y la planitud son todas iguales o mejores que el estándar nacional y el nivel físico de productos importados similares, y tiene una alta competitividad de mercado en el país y en el extranjero. . Proporciona soporte tecnológico clave para que las empresas cumplan con los requisitos de suministro serializado de las especificaciones de productos de chapa de acero de alta resistencia y baja aleación y, al mismo tiempo, sienta una base sólida para el equipo para el desarrollo de productos de tratamiento térmico serializados de alta calidad de Xingang Company.
4 Principales innovaciones
Durante la implementación del proyecto de la máquina de enfriamiento de rodillos de 3800 mm, logramos los siguientes logros nacionales de proyectos de equipos similares:
(1) Realización de la producción continua y estable del proceso doméstico de enfriamiento de láminas de acero de baja aleación y alta resistencia más delgado (6 mm de espesor). El proceso de temple de láminas de acero de baja aleación y alta resistencia es la última tecnología de proceso de temple de láminas, y los equipos importados similares en realidad solo logran la producción de especificaciones superiores a 12 mm de espesor. Para el proceso de enfriamiento de placas de 6 mm ~ 10 mm de espesor, debido al grosor de la placa delgada, es difícil controlar la forma de la placa durante el proceso de enfriamiento.
El control de la forma de la placa después del temple se reconoce como un problema técnico clave. La máquina de enfriamiento de rodillos de 3800 mm de Xingang realizó con éxito la producción continua y estable del proceso de enfriamiento de placas de acero de baja aleación y alta resistencia con un espesor de 6 mm ~ 10 mm. Los grandes avances tecnológicos tienen una gran importancia en la demostración de ingeniería.
(2) El ciclo de depuración del proceso de enfriamiento es el más corto. Desde la finalización de la instalación del equipo hasta la finalización del proceso de enfriamiento, la puesta en servicio y la puesta en servicio de productos laminados de alta calidad, como recipientes a presión, acero de baja aleación resistente al desgaste y series de acero estructural de alta resistencia, el tiempo de puesta en servicio efectivo real es sólo unos 45 días.
(3) La cantidad de placas utilizadas para la depuración del proceso de enfriamiento es la mínima. Una vez instalado el equipo, se completará el proceso de enfriamiento de las placas de acero al carbono de alta calidad, como el nuevo recipiente a presión de acero, el acero de baja aleación resistente al desgaste y la serie de acero estructural de alta resistencia. Para las especificaciones superiores a 16 mm de espesor, se utilizan de 1 a 2 placas de puesta en servicio para completar la depuración del proceso de enfriamiento; Aunque el proceso de enfriamiento para calibres delgados por debajo de 16 mm de espesor es muy difícil, en promedio solo se requieren de 6 a 8 tableros de puesta en servicio para completar la puesta en servicio del proceso de enfriamiento. Después de templar La forma de la placa es buena.
(4) El proyecto tiene el ciclo de implementación más corto y el efecto más rápido. De acuerdo con el ciclo de implementación de proyectos nacionales similares, los equipos importados del exterior suelen requerir un ciclo de 18 meses. Sin embargo, este proyecto tardó menos de 11 meses desde la firma del contrato hasta la ejecución de la prueba de carga térmica y la producción de prueba, y se entregó el primer lote de productos de cartón por contrato, estableciendo un récord para la producción más rápida de equipos similares en China. En la grave situación económica de las empresas siderúrgicas, ha generado beneficios económicos para las empresas lo antes posible, lo que es invaluable.
De hecho, la mayor importancia del proyecto de máquina de enfriamiento de rodillos de 3800 mm del proyecto de tratamiento térmico de placa gruesa es eliminar por completo las dudas de las empresas siderúrgicas nacionales sobre los equipos de enfriamiento de rodillos domésticos y contribuir a la promoción y aplicación de los principales equipos de proceso clave nacionales. Un proyecto de demostración para la construcción de una moderna línea de tratamiento térmico de alto nivel para planchas medianas y pesadas.
En la actualidad, el equipo y la depuración del proceso de la máquina de enfriamiento de rodillos de 3800 mm para el proyecto de tratamiento térmico de la placa gruesa de Xingang se han completado con éxito. La entrega oficial del nuevo acero a la producción y uso indica que el nivel del equipo de proceso de templado y tratamiento térmico de placas anchas y pesadas de mi país ha alcanzado una nueva etapa.
Esto muestra que la capacidad de desarrollo del equipo de la máquina de templado de la línea de tratamiento térmico de placa ancha y pesada de mi país y el nivel de desarrollo de la tecnología del proceso de templado han alcanzado el nivel avanzado internacional, sentando una base sólida para que las empresas siderúrgicas nacionales logren un medio de alto valor agregado y alto grado. y producción de chapa gruesa con costos de equipo más bajos.
(Fuente: tratamiento térmico)