风塔用钢板的研制与开发

　　τ：加热时间，min ；
　　T：加热温度，K。
　　在工艺允许的条件下，要尽量降低加热温度和缩短加热时间。加热炉加热温度、加热时间及炉内气氛等因素都是造成板坯氧化烧损过高的主要原因。所以，着重从以下方面进行加热工艺的控制。
　　1）炉膛温度控制
　　天钢中厚板厂加热炉采用的是蓄热式四段步进加热炉，使用的燃料为高炉、转炉混合煤气，其发热值较低。针对加热炉炉型及燃料特点，在炉膛温度的控制上，考虑到因钢坯出炉温度高，造成精轧待温时间长，中间坯二次氧化铁皮厚、铁皮结构不易剥离，容易造成二次铁皮压入，所以降低了板坯出炉温度，由原来较高的出炉温度1180-1220℃，降到1120-1160℃。
　　2）加热时间
　　根据加热炉“黑匣子”测试结果以及改善铸坯中心偏析因素，不同断面坯料采用以下加热时间：
　　250mm（热）：3-3.5h
　　250mm（冷）：3.5-4h
　　200mm（热）：2.5-3h
　　200mm（冷）：3-3.5h
　　3）炉膛气氛控制
　　在炉膛气氛的控制上，降低高温段（一加、均热）炉膛的氧化性气氛，减少一次氧化铁皮的生成厚度。根据“黑匣子”测试结果，钢坯在这两段时表层温度达到1000℃以上，氧化铁皮生成速度比较快。
　　1.2.3 高压水除鳞
　　天钢中厚板高压水除鳞系统采用的是高压水泵+液力耦合+蓄能器的供水方式。除鳞点分别为加热炉后除鳞箱、粗轧机除鳞和精轧机除鳞，系统设计压力为18MPa。为了保证风塔板的表面质量，在除鳞系统不增容的情况下，对现有的高压水除鳞系统进行了改进和工艺优化，增加除鳞打击力，改善除鳞效果。
　　1）增加除鳞打击力
　　从轧制的钢板下除鳞状态看，钢板经抛丸后下表面普遍存在着点状的“麻坑”，通过分析判断该缺陷应为粗、精轧下除鳞高压水打击力不足，二次铁皮未除净造成的。
　　一方面，通过对粗、精轧下除鳞的喷嘴间距、喷嘴射流宽度、相邻喷嘴间射流重叠宽度、平均打击力进行了计算和优化。在满足射流重叠宽度的情况下，减小喷嘴与钢板下表面的间距，由原来的270mm调整到225mm，在压力不变的情况下，使下除鳞平均打击力提高了30%左右。另一方面，在原系统能力允许的情况下，修改了蓄能器设定压力，由原来的17-19MPa改为19-21MPa，提高了精轧高压水除鳞喷嘴前压力。
　　2）完善除鳞箱上集管调整装置
　　设备结构改进，使除鳞箱上集管具备上下可调功能，确保集管能够随板坯厚度断面的变化而及时调整；改进上导卫集管与上工作辊横梁同步装置，保证了轧机上导卫除鳞集管与上工作辊的同步升降；通过增加管路的二级过滤装置，防止管路内出现铁皮堵塞高压水喷嘴的情况，避免造成钢板表面出现除鳞盲区。粗、精轧根据钢板表面质量情况分别采取3-5道次除鳞。
　　1.2.4 轧制工艺控制
　　1） Ⅰ阶段轧制（粗轧）
　　Ⅰ阶段轧制的轧制过程属于奥氏体再结晶区轧制，通过奥氏体的反复再结晶进行晶粒细化。高温大压下可使奥氏体再结晶完全，单道次的压下率越大，奥氏体再结晶越完全，越有利于细化奥氏体晶粒，同时也有利于改善铸坯中夹杂物形态。为保证单道次变形量大于奥氏体临界变形量，每道次压下率（除横轧道次外）不得小于15%。Ⅰ阶段轧制结束温度要大于再结晶终止温度，通常在980℃以上结束粗轧。
　　2） Ⅱ阶段轧制（精轧）
　　在去除原成分设计中Nb加入后，为了保证强度、低温冲击指标，与原轧制工艺相比，降低了Ⅱ阶段的开轧温度，根据不同规格Q345D设定在920-950℃，Q345E设定在910-930℃。未再结晶区轧制时，奥氏体晶粒仅延伸拉长，而不发生再结晶，因表面和内部在轧制时的变形不均，会造成晶粒的大小不一。因此，在Ⅱ阶段的轧制中，应适当提高后续道次的压下率，以减少表面和心部变形的差异。精轧阶段的累积变形量要不低于50%，因为在精轧阶段精轧机变形速度快，轧制压力大。累积变形量大可以保持较高的位错密度，为相变形核提供更多几率，有助于细化晶粒，提高钢板的强韧性指标。中间坯厚度直接影响到钢板最终的性能指标和轧机的生产能力，对控制轧制某一规格范围的品种而言，在完全保证产品性能指标的前提下，实现轧机的最大生产能力。中间坯厚度设定为成品厚度的2-3倍。