Характеристики процесса горячей прокатки, холодной прокатки и электрофильтрации рулонной стали

От железной руды до готовой стали, она должна пройти ряд сложных процессов и в конечном итоге произвести различные категории. Горячекатаные стальные рулоны и холоднокатаные стальные рулоны являются двумя наиболее распространенными категориями. Горячекатаные рулоны являются сырьем для холоднокатаных рулонов и могут продаваться и использоваться отдельно, как холоднокатаные рулоны.

Существуют значительные различия в характеристиках процесса, преимуществах и недостатках, а также в приложениях между этими двумя категориями. Кроме того, новые продукты процесса ESP также легко вызывают путаницу среди пользователей. В этой статье предпринята попытка проанализировать и сравнить эти три продукта.

Горячекатаный рулон стали

Характеристики процесса

Горячекатаные рулоны стали изготавливаются путем прокатки стальных заготовок при высоких температурах. В этом процессе сталь нагревается выше температуры рекристаллизации, обычно между 1000°C и 1250°C, что придает ей хорошую пластичность и низкое сопротивление деформации. После горячей прокатки на поверхности стали будет слой оксидной окалины, которую обычно удаляют перед использованием (травлением или дробеструйной обработкой).

Преимущества

Хорошие механические свойства: Горячекатаные рулоны стали прокатываются при высоких температурах и обладают хорошими комплексными механическими свойствами, такими как прочность, пластичность и вязкость.

Высокая эффективность производства: Процесс горячей прокатки состоит из меньшего количества этапов, утончение при прокатке больше, а эффективность прокатки высокая.

Бюджетный: Поскольку процесс горячей прокатки более короткий и снижает потребление энергии, себестоимость продукции тех же спецификаций ниже, чем при холодной прокатке.

Недостаток

Низкая точность размеров: Точность размеров и качество поверхности горячекатаных стальных рулонов не так хороши, как у холоднокатаных стальных рулонов.

Остаточное напряжение: В процессе горячей прокатки быстрое охлаждение стали приводит к появлению определенных остаточных напряжений, которые могут повлиять на ее последующую обработку.

Плохое качество поверхности: Поскольку во время прокатки на поверхности стального листа остается окалина оксида железа, ее легко вдавить, и даже после травления и выравнивания остаточные следы не удается полностью удалить.

Приложение

Горячекатаные рулоны стали широко используются в строительстве, мостостроении, судостроении, машиностроении и других областях. Например, узорчатые листы, балочные стали, стреловые стали и т. д. в основном изготавливаются с использованием технологии горячей прокатки.

Холоднокатаная рулонная сталь

Характеристики процесса

Холоднокатаные рулоны изготавливаются путем дальнейшей прокатки горячекатаных рулонов при комнатной температуре.

Размеры можно точно контролировать в процессе холодной прокатки при комнатной температуре, а затем проводить специальную термическую обработку для получения желаемых свойств.

Преимущества

Высокая точность размеров: толщина, ширина и другие размерные характеристики холоднокатаных рулонов стали отличаются высокой точностью.

Превосходные механические свойства: благодаря холодной прокатке и последующей термической обработке можно получить более высокую прочность и твердость, а также хорошую пластичность.

Хорошее качество поверхности: Поверхность холоднокатаных стальных рулонов не содержит оксида железа и имеет высокую гладкость, что подходит для непосредственного использования при изготовлении различных деталей.

Недостаток

Высокая себестоимость производства: процесс холодной прокатки состоит из множества этапов, сложен и потребляет много энергии, поэтому себестоимость производства выше, чем у горячекатаных рулонов стали.

Низкая эффективность производства: процесс холодной прокатки сложен, поток материала громоздок, а эффективность производства ниже, чем у горячей прокатки.

Приложение

Холоднокатаные рулоны стали в основном используются для изготовления деталей для автомобилей, бытовой техники, электронных изделий и т. д., к которым предъявляются высокие требования к точности размеров и качеству поверхности.

ESP (Производство бесконечной полосы)

Линия производства ESP считается третьей технологической революцией в сталелитейной промышленности после кислородно-конвертерного производства стали и непрерывной разливки стали и представляет собой на сегодняшний день наивысший уровень технологии горячекатаной полосы в мире.

#1 Многие раньше думали, что ESP — это холоднокатаный прокат, но на самом деле ESP — это тонколистовой горячекатаный травленый прокат.

В ESP применяется новый процесс бесконечной прокатки полосы, реализующий полное непрерывное производство от расплавленной стали до горячекатаных рулонов на моталке, и позволяющий производить сверхтонкие горячекатаные рулоны стали, например, 0,8 мм.

Характеристики процесса

Бесконечное вращение: Наиболее примечательной особенностью технологии ESP является то, что она обеспечивает полное непрерывное производство от расплавленной стали до горячекатаных рулонов без резки на середине.

Компактный процесс: Процессы непрерывного литья и прокатки напрямую связаны, что исключает промежуточные звенья, такие как склад слябов и нагревательная печь.

Высокоскоростное производство: Машина непрерывного литья заготовок спроектирована с высокой скоростью вытягивания до 7,0 м/мин, что значительно повышает эффективность производства.

Высокоточный контроль: Использование передовой технологии управления позволяет точно контролировать толщину, ширину и прямолинейность изделия.

Преимущества

Энергосбережение и сокращение выбросов: За счет исключения промежуточных нагревательных и других звеньев линия по производству ЭФ значительно снижает потребление энергии и воды.

Высокая урожайность: Выход годной стали в горячекатаные рулоны может достигать 97%-98%, что значительно выше показателей традиционного процесса.

Сокращение инвестиционных затрат: Компактная компоновка оборудования позволяет сократить инвестиции в оборудование и завод.

Улучшить качество продукции: Он позволяет производить сверхтонкие горячекатаные рулоны стали толщиной 0,8 мм (или даже тоньше), при этом эксплуатационные характеристики продукта превосходны.

Недостаток

Высокие первоначальные инвестиции: Хотя технология ESP может снизить затраты в долгосрочной перспективе, она пока недостаточно популярна, а первоначальные инвестиции относительно высоки.

Технический порог: Для автоматизированной полнопоточной производственной линии не может возникнуть никаких проблем ни в одном звене, в противном случае вся линия будет остановлена, поэтому квалификация операторов и обслуживающего персонала должна быть высокой.

Низкая гибкость: Из-за высокой степени автоматизации и непрерывности производственной линии смена видов продукции не столь гибка, как на традиционных производственных линиях.

Приложение

Замена холода на тепло — комплексная замена холоднокатаной продукции, которая предлагается в сценариях, где требования к поверхности и эксплуатационным характеристикам невысокие, а технические характеристики и толщина меньше.

Ответы на некоторые часто задаваемые вопросы

Вопрос 1: Каковы основные преимущества ESP?

Низкая себестоимость производства + низкие выбросы углерода. Благодаря компактному процессу себестоимость производства ESP значительно снизилась. Кроме того, благодаря компактному процессу в промежуточных звеньях мало отходов энергии, а меньше отходов означает меньшие выбросы углерода.

С этой точки зрения взрывное развитие технологии ESP не происходит сейчас. Когда Европа и США будут активно продвигать тарифы на выбросы углерода, рулоны горячеоцинкованной стали на основе ESP будут иметь сравнительно большое экспортное преимущество.

Вопрос 2: В чем разница между горячей прокаткой, холодной прокаткой и ESP одинаковых спецификаций?

В качестве примера возьмем материал C толщиной 2,0 мм:

• Стоимость производства: ESP＜горячая прокатка＜холодная прокатка

  Качество поверхности: холодная прокатка＞ESP＞горячая прокатка

  Точность производства: холодная прокатка＞ESP＞горячая прокатка

Вопрос 3: Каковы различия в качестве поверхности между тремя продуктами?

С точки зрения качества поверхности, шероховатость горячекатаных рулонов после травления и правки относительно высокая. После смывания окалины поверхность слегка неровная, иногда имеются пики окалины.

Поскольку холодная прокатка проводится при комнатной температуре после смывания окалины оксида железа, деформация прокатки после травления большая, исходная неровность поверхности будет сглажена, а шероховатость в основном создается роликом холодной прокатки, а поверхность получается более гладкой и однородной.

ESP по сути является горячекатаным травленым листом. Горячекатаные тонкие спецификации обычно травятся и выравниваются перед отправкой с завода, а качество поверхности ближе к холоднокатаным изделиям.

Вопрос 4: Значительно ли сократит ESP область выживаемости горячей и холодной прокатки?

Он не будет сильно сжат, но создаст преимущества в экономических характеристиках и сортах.

Этот вопрос на самом деле зависит от соотношения специальной стали и коммерческих общих материалов. Традиционная холодная и горячая прокатка все еще имеет преимущества при производстве специальной стали (сложные марки стали с несколькими спецификациями), особенно у пользователей больше возможностей для тонкой настройки производительности.

ESP имеет огромное ценовое преимущество при изготовлении единичной спецификации обычных марок, особенно в качестве основы покрытия.

Говоря прямо, технология ESP делает оригинальные недорогие материалы общего назначения дешевле, и это преимущество отражается на экономии, но если вы говорите, что качество лучше, чем у холодной прокатки, то это немного преувеличено.