熱軋薄板坯連鑄連軋生產(chǎn)線是從德國(guó)引進(jìn)的第二代CSP工藝技術(shù)，兩流CSP連鑄，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為240萬(wàn)t/a。至2007年9月，已累計(jì)產(chǎn)材超800萬(wàn)t。CSP生產(chǎn)線的一些優(yōu)勢(shì)，如投資省，達(dá)產(chǎn)達(dá)效速度快、運(yùn)行成本低等優(yōu)點(diǎn)，在這條生產(chǎn)線得到了展現(xiàn)。
所開發(fā)的產(chǎn)品包括SPHCSPHE冷軋軋基板系列、汽車大梁板、機(jī)械工程用高強(qiáng)度鋼板系列、X42～X60管線鋼系列、集裝箱板等鋼種。隨著2006年HMT和RH爐的投產(chǎn)，以及輥縫潤(rùn)滑技術(shù)和半無(wú)頭軋制技術(shù)等薄規(guī)格生產(chǎn)技術(shù)運(yùn)用的日臻完善，這條生產(chǎn)線逐步形成了”低碳低硅薄規(guī)格”的產(chǎn)品特色。
CSP流程技術(shù)創(chuàng)新
鐵水預(yù)處理由于CSP連鑄的凝固收縮特點(diǎn)，對(duì)鋼水中硫含量要求高，一般鋼種要求上CSP連鑄鋼水[S]≤0.010%。而鐵水預(yù)處理雖然可將硫脫至0.003%以下，但由于脫硫渣很難扒凈，再加上轉(zhuǎn)爐入爐廢鋼來(lái)源復(fù)雜以及轉(zhuǎn)爐造渣材料含硫，因此要將轉(zhuǎn)爐終點(diǎn)鋼水硫控制在0.010%以下，必須采用綜合控制技術(shù)。
通過(guò)改進(jìn)脫硫稠渣材料、規(guī)范操作，扒凈預(yù)處理后的脫硫殘留渣,優(yōu)化轉(zhuǎn)爐入爐料結(jié)構(gòu)，使鐵水比達(dá)到90%以上;控制轉(zhuǎn)爐造渣料硫不大于0.030%;轉(zhuǎn)爐終渣堿度不低于4.0;科學(xué)組織轉(zhuǎn)爐生產(chǎn)，從2007年5月起轉(zhuǎn)爐出鋼硫≤0.010%的比例穩(wěn)定在98%以上。鐵水預(yù)處理的投入和順行，使RH-CSP單聯(lián)成為可能。
轉(zhuǎn)爐煉鋼廠3座100t轉(zhuǎn)爐，與CSP匹配偏小，給生產(chǎn)組織帶來(lái)很大的困難，因此為充分發(fā)揮CSP產(chǎn)能，必須提高煉鋼的整體操作水平，加快煉鋼過(guò)程的自動(dòng)化控制，縮短冶煉周期，促進(jìn)”轉(zhuǎn)爐-CSP”工藝匹配優(yōu)化。為此，從2006年4月開始引進(jìn)了德國(guó)公司的煙氣分析動(dòng)態(tài)煉鋼技術(shù)。在對(duì)該技術(shù)消化吸收的基礎(chǔ)上，根據(jù)動(dòng)態(tài)煉鋼系統(tǒng)的要求，同步進(jìn)行了轉(zhuǎn)爐底吹系統(tǒng)、煙氣回收系統(tǒng)和供輔系統(tǒng)的改造，并進(jìn)一步規(guī)范了現(xiàn)場(chǎng)原料和生產(chǎn)的管理，目前該項(xiàng)技術(shù)已經(jīng)在3座轉(zhuǎn)爐上線并投入實(shí)際生產(chǎn)。
根據(jù)目前模型調(diào)試優(yōu)化階段的實(shí)際效果來(lái)看：對(duì)于終點(diǎn)碳設(shè)定為0.04%的SPHC、管線鋼等低碳鋼種，碳預(yù)報(bào)值(±0.01%偏差)命中率為85%，溫度預(yù)報(bào)值(±20℃偏差)命中率為80%;對(duì)于終點(diǎn)碳設(shè)定為0.08%的Q235、HRB335等鋼種，碳預(yù)報(bào)值(±0.02%偏差)命中率為76%，溫度預(yù)報(bào)值(±23℃偏差)命中率為70%。
RH真空處理系統(tǒng)為生產(chǎn)超低碳鋼。如果采用RH+LF爐雙聯(lián)工藝，能很好的解決好S和夾雜物的問(wèn)題，但又會(huì)引起C、N、Si的問(wèn)題，大大降低RH爐的冶金效果，因此從一開始便走RH-CSP的單聯(lián)工藝路線。
半無(wú)頭軋制技術(shù)由薄規(guī)格調(diào)試階段轉(zhuǎn)為常規(guī)生產(chǎn)工藝進(jìn)行大批量工業(yè)化生產(chǎn)。2007年3～5月，主要是采用一切二的半無(wú)頭軋制工藝，6月份，開始一切三的嘗試。在半無(wú)頭軋制的批量生產(chǎn)過(guò)程中，僅出現(xiàn)過(guò)5次堆鋼（主要是飛剪故障）。相對(duì)單坯軋制，半無(wú)頭軋制所發(fā)生的堆鋼事故概率較低。在半無(wú)頭實(shí)際軋制過(guò)程中，先進(jìn)行一切二，避免在軋制過(guò)程中，一旦發(fā)生堆鋼造成連鑄中斷。一切二穩(wěn)定之后，再嘗試、逐步擴(kuò)大進(jìn)行一切三，一切四。
根據(jù)設(shè)計(jì)能力，半無(wú)頭生產(chǎn)的最厚規(guī)格h≤4.0mm，厚規(guī)格的半無(wú)頭生產(chǎn)有損刀片。目前正常使用半無(wú)頭批量生產(chǎn)的厚度規(guī)格范圍：1.0mm≤h≤2.5mm。半無(wú)頭軋制時(shí)輥縫控制曲線：恒厚度軋制時(shí)分切點(diǎn)F7（成品機(jī)架）輥縫過(guò)渡平穩(wěn)，成品帶鋼的厚度及寬度與單坯軋制時(shí)一樣。變規(guī)格半無(wú)頭軋制時(shí)，帶鋼厚度過(guò)渡區(qū)域長(zhǎng)度8～10m，其它區(qū)域的厚度精度可控制在△≤0.05mm，完全符合國(guó)家質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，滿足客戶需要。
半無(wú)頭軋制時(shí)的帶鋼目標(biāo)板形值設(shè)定與單坯軋制時(shí)相同。在半無(wú)頭批量軋制薄規(guī)格過(guò)程中，相對(duì)于同樣條件下的單坯軋制，帶鋼平直度要好。這主要是由于長(zhǎng)坯軋制有利于帶鋼軋制對(duì)中和穩(wěn)定，同時(shí)也避免了第二卷以后帶鋼因穿帶失張而引起的頭尾平直度變差。
恒厚度軋制時(shí)張力平穩(wěn)，變規(guī)格半無(wú)頭軋制時(shí)，分切點(diǎn)到達(dá)變形機(jī)架時(shí)，各機(jī)架之間以及成品機(jī)架與卷取機(jī)之間的張力平穩(wěn);當(dāng)分切點(diǎn)到飛剪夾送輥時(shí)，則張力有明顯的波動(dòng)，特別是成品機(jī)架與飛剪夾送輥之間，成品機(jī)架與前一機(jī)架之間的張力，波動(dòng)范圍達(dá)1～2MPa。如果張力波動(dòng)值超過(guò)5MPa，則容易引起機(jī)架間堆鋼。
薄規(guī)格生產(chǎn)板形控制和生產(chǎn)實(shí)踐
1）熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品板形控制困難，軋輥輥形由于磨損而變得不規(guī)則后，輥縫極難控制，非常容易產(chǎn)生浪形，特別是軋件頭、尾無(wú)張力狀態(tài)下，浪形大、平直度差。另外，軋件薄更容易跑偏，軋件在機(jī)架間成為S形，很容易產(chǎn)生浪形。針對(duì)上面的問(wèn)題分別采取了相應(yīng)對(duì)策，進(jìn)行合理的參數(shù)設(shè)定，從而使得薄規(guī)格的板形控制大大優(yōu)化，平直度目標(biāo)大大提高，超薄規(guī)格板形質(zhì)量明顯得到改善。
2）熱軋薄規(guī)格產(chǎn)品生產(chǎn)實(shí)踐，利用熱軋薄規(guī)格板形控制技術(shù)、半無(wú)頭軋制技術(shù)以及薄規(guī)格軋制技術(shù)等開發(fā)超薄規(guī)格產(chǎn)品，2007年1～9月熱軋h≤2.0mm薄規(guī)格產(chǎn)品取得突破，達(dá)到總產(chǎn)量的27.22%（比2006年提高了5.13%），h＜3.0mm薄規(guī)格產(chǎn)品達(dá)到61.10%，（比2006年提高了5.89%）。
3）冷軋極薄規(guī)格產(chǎn)品開發(fā)實(shí)踐。經(jīng)過(guò)采用以上工藝技術(shù)參數(shù)的合理調(diào)整設(shè)定，實(shí)現(xiàn)大批量穩(wěn)定生產(chǎn)冷軋極限薄規(guī)格（0.25mm～0.35mm）。2006年極限薄規(guī)格產(chǎn)品月開發(fā)量占當(dāng)月酸軋線總產(chǎn)量的比例最高14.5%以上，全年極限薄規(guī)格產(chǎn)品產(chǎn)量占總產(chǎn)量的10%以上，實(shí)現(xiàn)大批量穩(wěn)定生產(chǎn)極薄規(guī)格產(chǎn)品的目標(biāo)。
CSP熱軋高強(qiáng)度鋼板系機(jī)械用鋼系列，最高屈服強(qiáng)度超過(guò)700 MPa
2006年9月份成功開發(fā)了屈服強(qiáng)度600MPa級(jí)別的低碳貝氏體熱軋鋼卷，迄今已商業(yè)化生產(chǎn)了超過(guò)8000t。后又進(jìn)一步研制了屈服強(qiáng)度700MPa級(jí)別熱軋鋼卷，各項(xiàng)性能滿足用戶要求。
利用Gleeble-1500熱/力模擬實(shí)驗(yàn)機(jī)及光學(xué)顯微鏡等手段，研究了其變形條件下的連續(xù)冷卻相變和組織演變規(guī)律（動(dòng)態(tài)CCT），分析了冷卻速率對(duì)組織性能的影響。結(jié)合金相圖繪制動(dòng)態(tài)（熱變形）CCT曲線。
在3～40℃/S很大的冷速范圍內(nèi)均可得到貝氏體組織。當(dāng)冷卻速度為3℃/s時(shí)，貝氏體開始相變溫度為680℃；當(dāng)冷卻速度為5℃ /s時(shí)，貝氏體的開始相變溫度為670℃；當(dāng)冷卻速度增加到30℃/s時(shí)，貝氏體開始相變溫度降到655℃；當(dāng)冷卻速度為40℃/s時(shí)，貝氏體開始相變溫度降到610℃?？傊?，加快冷卻速度有利于得到貝氏體組織，這和實(shí)際生產(chǎn)中的鋼帶組織變化相吻合。
結(jié)論
CSP生產(chǎn)線投產(chǎn)三年多來(lái)，實(shí)現(xiàn)了快速達(dá)產(chǎn)達(dá)效，已累計(jì)產(chǎn)材超過(guò)800萬(wàn)t。隨著HMT和RH的投產(chǎn)，經(jīng)過(guò)一系列的攻關(guān)，基本實(shí)現(xiàn)了RH-CSP的單聯(lián)。經(jīng)過(guò)多年的攻關(guān)，的半無(wú)頭軋制、軋制潤(rùn)滑等薄規(guī)格技術(shù)取得了豐碩的成果；產(chǎn)品形成了”低碳低硅薄規(guī)格”的產(chǎn)品特色，管線鋼X42-X60已系列化、高強(qiáng)度鋼板開發(fā)了700Mpa產(chǎn)品、冷軋產(chǎn)品已批量生產(chǎn)DC04產(chǎn)品。但還有許多指標(biāo)如漏鋼、堆鋼事故多等需要改善；中高碳高強(qiáng)鋼的開發(fā)也剛剛起步；國(guó)產(chǎn)化如中高碳鋼保護(hù)渣、含B鋼保護(hù)渣也存在問(wèn)題?？傊嚯x世界同類型生產(chǎn)線的先進(jìn)水平還有差距，任重而道遠(yuǎn)。