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在2014年,普锐特冶金技术向中国的汽车钢 生产企业华菱安赛乐米塔尔汽车板有限公 司(VAMA)提供了一套酸洗冷轧联合机组 (PLTCM)。 该机组是中国湖南省娄底市一家 新建冷轧厂的组成部分。普锐特冶金技术负责 设备供货及安装和调试指导。如今,该机组正 以设计指标保持运行,生产出了许多满足厚度 和平直度要求的先进钢种。

包括液压、气动和安全系统等配套设施在内,PLTCM的 机械和电气设备全部由普锐特冶金技术设计和供货。该 机组配备的先进自动化系统包括了基础(1级)自动化、 过程优化(2级)和特殊工艺模型。这些系统在整个产品 大纲范围内保证了稳定的生产运行,最大设备作业率, 极高的产品收得率,和出色的产品质量。项目的一大亮 点是,在项目执行仅仅21个月后就开始了冷调试和热调 试,随后于2014年6月3日成功轧制出第一个带卷,此 时距离合同签字只有24个月。

图1: 酸洗线概貌

酸洗线的特点

新PLTCM的初始年产能力设计为150万吨冷轧卷,原 料为宽900 mm – 1,890 mm、厚1.8 mm – 6.0 mm 的热轧带钢。入口段的一台开卷机向酸洗线连续提供带 钢。酸洗线包括一台破鳞机和三个悬链式酸洗槽(图1), 并采用Faplac酸洗工艺模型自动控制酸液浓度和铁含 量。酸洗后,一台转塔式切边剪执行带钢切边操作。

串列式冷轧机的特点

冷轧机目前包括四个6辊机架。通过两个独立回路提供 轧制乳化液,其中,一个专门用于1 – 3号机架,另一个 用于4号机架。1和2号机架还额外配备了直喷系统,能 够在轧制困难钢种(比如先进高强钢AHSS)时(根据钢 种需要)灵活地采用浓度更高的乳化液进行润滑。然后, 带钢由一台带有两个卷筒的卡罗塞尔卷取机中的一个 卷筒进行卷取。为了检查表面质量,设置了一个在线检 查站和一条离线检查线。轧机的设计考虑了二期扩建, 能够通过增加第二个开卷机、第四个酸洗槽和第五 个机架而将产能提高到200万t/a。

每个轧机机架的装机功率为7,000 kW,最大轧制力为 35,000 kN,能够以很小的厚度公差指标轧制高强钢。 平直度控制系统采用了SmartCrown、专用执行机构 和控制器,能够极其精确地达到最终产品平直度保证值 的要求。

SMARTCROWN执行机构

出色的平直度指标应当归功于SmartCrown平直度控 制系统的中间辊和支承辊特殊辊形专利技术。系统在凸 度和高阶板形控制方面具有明显的优点。轧辊形状系数 的确定原则是,在任何窜辊位置形成的无载辊缝形状总 是余弦曲线。瓶形中间辊的横向窜动保证了辊缝形状的 连续渐进式调节。除了窜辊和弯辊,最后机架的分区冷 却也是修正所有阶的任何残余形状缺陷的强有力执行 机构。

图2: 轧机投产后的带钢 厚度和平直度性能
VAMA at a glance

Valin ArcelorMittal Automotive Co., Ltd. (VAMA), founded in September 2010, is a joint venture company of ArcelorMittal, the Chinese Valin Iron & Steel Group Co., Ltd. and the automotive industry in the Chinese province of Hunan. The new complex in Loudi, Hunan province, is dedicated to serving the growing demand for high-strength steel from Chinese automotive suppliers, in particular for local car-manufacturing projects.

生产目标

为了满足变化的市场需求,该机组能够生产许多钢种, 包括低碳钢、高强钢(抗拉强度高达1,200 N/mm2)、 低合金钢、无间隙原子(IF)钢、双相(DP)钢、相变诱发 塑性钢(TRIP)钢和烘烤硬化(BH)钢。包括高强钢在 内,所有计划生产的钢种均已按照要求的厚度和平直度 公差轧制成功。目前,VAMA轧制设施正处于质量评估 阶段,以使公司能够向当地汽车行业提供这些产品。

在PLTCM投产初期,就已经具备了获得出色的厚度和 平直度性能结果的能力。自从第一卷轧制成功以来,轧 制带钢总长度的99%以上都达到了合同规定的额定出 口厚度0.5%以内的厚度公差指标,而达到5 IU平直度 公差指标的带钢也超过了轧制总长度的99%。这两个 参数指的都是带卷本体的长度,它们达到的平均超差总 长度仅为每个带卷3 m(图2)。

迎接明天的市场

近年来,汽车工业对于加工性能出色的新钢种的需求和 高强钢的产量都已大幅度增加,而且,预计这一趋势将 会持续。这意味着,这些钢种在典型的冷轧产品大纲中 将占到越来越大的比例。新建PLTCM让VAMA为迎接 明天的市场作好了充分准备。