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摘 要：介绍了唐钢1810线薄规格产品开发的背景，总结了该生产线薄规格生产技术开发与生产情况。通过对薄规格轧制技术的研究，实现了薄规格带钢的稳定生产。
关键词：薄规格带钢 轧制技术 轧制稳定性
引言
唐钢第一钢轧厂1810超薄带钢生产线始建于2001年，2003年1月份建成投产并于2005年创造了薄板坯连铸连轧线年产301.1万吨的世界最高纪录，为唐钢创造了巨大的经济效益。
进入2008年以来，受世界金融危机及国内冶金行业产能过剩影响，国内钢铁市场形势急转直下。面对市场普通结构钢中厚规格激烈的同质化竞争及对热轧薄规格产品的迫切需求，2012年唐钢决定调整1810线产品定位，重新将1810线打造成以薄规格为主的新型薄板坯连铸连轧生产线。
唐钢通过对1810线组织一系列技术攻关，使1.1mm薄规格带钢达到了批量生产的水平，同时开发了系列薄规格品种钢，有力的提高了产品的市场竞争力。
1.1810线生产线简介
唐钢1810线是国内第一条应用半无头轧制工艺的热轧带钢生产线，生产线的布置如图1所示，其连铸采用意大利DANIELI公司的FTSC连铸机，铸坯厚度65～90mm；加热炉采用美国BRICMONT公司的辊底式均热炉，炉长230.195米；轧机采用2RM+5FM布置，由意大利DANIELI和日本三菱重工共同设计，具有动态PC和FGC功能；卷取区采用了石川岛播磨设计制造的高速飞剪、双地下卷取机。
2.薄规格带钢生产技术的应用与开发
2.1 .连铸工序
2.1.1 .连铸坯内部质量及坯型控制技术
连铸坯内部质量及坯型质量是影响轧机轧制稳定性的重要因素。为保证铸坯质量，通过调整二次冷却和压下参数、加强设备维护与管理等手段，保证了连铸坯的坯型及厚度精度。目前，连铸坯的厚度精度控制在0.2mm以内，楔形控制在0.15mm以内，30米长度连铸坯的镰刀弯精度控制在30mm以内。
2.1.2 .铸坯入炉温度控制与提高
连铸入炉坯温度关乎出钢节奏及铸坯的加热温度的高低。唐钢1810线通过调整连铸机二次冷却窄喷与中喷、宽喷的冷却强度比，合理控制连铸机拉矫辊和摆剪的冷却强度，增加铸坯表面积水吹扫装置等措施，使连铸坯的表面温度差由30℃降至15℃以内，连铸坯的整体入炉温度提高30℃。
2.2. 加热工序
2.2.1. 蓄热式燃烧技术的应用
为提高加热质量及加热炉烟气的余热利用率，唐钢1810线率先在辊底式加热炉上采用了蓄热式燃烧技术。采用蓄热式燃烧技术后，炉膛温度分布均匀。通过跟踪粗轧出口高温计RDT的温度曲线可以看出，在通长方向上板坯的温差小于10℃，为轧机减薄生产提供了良好的温度条件，图1为改造前后RDT温度对比曲线。
2.2.2.燃烧自动控制技术的应用
为提高加热质量，唐钢在1810线辊底式加热炉采用了二级燃烧自动控制技术。该控制技术可实现炉温及炉压的自动控制。借助于全分散换向控制模式，控制系统可根据铸坯的钢种、尺寸以及轧制的品种规格等特性参数调整整个加热炉的供热负荷并自动寻优，查找最佳的控制方式，使得铸坯在每一段的加热均遵循优化的加热曲线。通过采用该技术，加热质量得以稳定提高，满足了薄规格生产对加热质量的要求。
2.2.3 .提高板坯对中精度技术
铸坯进入粗轧时的位置对薄规格带钢轧制状态影响很大。在实际生产过程中，常常因铸坯在粗轧的不对称咬入造成轧件头部在粗轧产生头部侧弯，并因此加大精轧穿带时的调整难度，严重时造成穿带堆钢事故。薄板坯连铸连轧的辊底式加热炉炉长一般均较长，较长的炉体长度会造成板坯在炉运行过程中的跑偏或者会加剧入炉时位置不正的板坯的跑偏幅度。
为了解决铸坯在运行到加热炉末端时的跑偏问题，唐钢1810线在辊底式加热炉的末端增设了板坯自动对中装置。该装置会根据板坯的尺寸规格、板坯跟踪情况，自动设定对中量，保证最终进入轧机的板坯中心线与轧机中心线偏差在±5mm之内。
2.3. 轧钢工序
2.3.1. 加热温度制度的优化
热轧薄规格带钢的轧制对加热质量的要求非常高，实际生产过程中往往因加热质量不高的原因造成轧制的不稳定，甚至发生堆钢事故。由于薄板坯连铸连轧线连铸与辊底式加热炉刚性连接，允许调整和控制的加热时间范围极其有限。对于辊底式加热炉，加热制度的制定，实际上更多的是在缓冲时间允许的范围内的温度制度制定。温度制度制定的合理与否很大程度上决定了铸坯加热质量的高低。
唐钢1810线依据不同的铸坯拉速及入炉温度，制定出了不同的加热制度，满足了薄规格带钢轧制的要求并彻底杜绝了因加热质量的原因造成的堆钢事故。
2.3.2. 压下制度的优化
对于薄规格尤其是超薄规格带钢的轧制，压下制度的合理与否是制约轧制稳定性的关键因素。薄板坯连铸连轧生产线与常规生产线相比，同等条件下的道次压下量要大得多，在轧制超薄规格带钢时，上游机架的道次压下量甚至接近极限值。在制定薄规格带钢压下制度时，既要充分利用上游机架变形温度高的特点，提高上游机架的道次压下量、降低下游机架负荷，又要结合各架轧机的配辊情况及板形控制的要求，给出各机架压下量的合理值，避免上游机架高温大压下的咬入打滑及下游机架负荷过高引起的轧制不稳定。
唐钢1810线在超薄规格带钢试生产的过程中，通过不断优化不同薄规格的压下制度，较好的控制了因压下制度的不合理造成的轧制不稳定及生产事故。
2.3.3.速度制度的优化
速度制度制定的合理与否对生产的稳定及操作影响很大。穿带速度参数设定的过高，增加了调整不及时造成跑偏堆钢的可能性。轧制速度参数设定的过低则会因此造成辊底式加热炉缓冲时间逐步减少、连铸被迫降速，制约连铸高拉速能力的发挥，影响产量的提高。轧制速度参数设定偏低，还有可能因此造成轧制过程温降过大、轧机负荷偏高，进而造成轧制状态的不稳定、不可控，甚至造成堆钢事故。 唐钢1810线结合轧机自身特点及薄规格轧制的工艺要求，通过反复摸索、不断调整，制定出了适合1810线薄规格轧制的速度制度，有利的保证了薄规格轧制生产的稳定。
2.3.4. 轧制润滑技术的应用
热轧轧制润滑技术因可显著降低轧制负荷及轧辊消耗而得到普遍应用。对于薄规格带钢轧制来讲，因轧制变形程度大、负荷高、轧辊磨损快，轧制润滑的应用与否、轧制润滑效果的好坏其影响尤为明显。但热轧轧制润滑对设备维护、介质管理、参数设定的合理性等要求较高。各厂均有因喷油/关油时序控制异常、喷嘴堵塞、刮水板漏水、轧制油浓度设定不合理、水温控制异常等影响使用效果造成轧制不稳定、甚至打滑堆钢的实例。而上述因素对薄规格带钢轧制的影响显得更为敏感，使用或控制不当，不但不会起到降低负荷及辊耗的目的，反而会加剧薄规格轧制的不稳定。
与降低轧制负荷的作用比较，轧辊表面状态的稳定对于薄规格轧制来讲显得更为重要，因此对于薄规格轧制来说，轧制润滑应用的主要目的是控制轧辊的表面状态。
唐钢1810线通过借鉴其他厂轧制润滑的应用经验，在薄规格轧制过程中坚持投入轧制润滑，在短期内起到了一定的积极作用并积累了使用及相关设备管理的经验，为进一步拓展轧制润滑的应用范围、提高轧制润滑的效果打下了一定的基础。
2.3.5. 半无头及动态变厚轧制技术的应用
半无头轧制技术减少了穿带次数，除了降低了穿带堆钢的风险外，还因减少了切头、切尾而提高了成材率。另外，半无头轧制技术因降低了穿带次数，减少了穿带时状态不稳定造成的拉窄、超宽、板形不良等缺陷在下游工序造成的切损。唐钢1810线通过应用半无头轧制及动态变厚轧制技术，先后进行了1.8mm厚度规格、160米铸坯四分割实验，130米长坯1.4—1.2mm动态变厚轧制实验以及1.0—0.8mm动态变厚轧制。并于2013年4月份起开始投入半无头轧制的试生产。2013年4月11日采用半无头轧制的方式轧制1.32～1.4mm规格560吨，为今后推广普及半无头轧制积累了经验。
2.3.6. 保温罩的应用
唐钢1810线粗、精轧之间的距离为24.22米，在薄规格轧制过程中因距离远、中间坯厚度薄温降非常大。不扣保温罩时，在粗轧出口高温计RDT与精轧进口高温计FET中间9.45米的距离内便会造成50～70℃左右的温降。为减少薄规格轧制时的中间坯温降，唐钢1810线尝试恢复了中间辊道的保温罩并对恢复前后的中间坯温降进行了跟踪对比。根据唐钢1810线的保温罩使用前后的数据对比，可得出如下结论：
a. 相同轧制情况下，使用保温罩比不使用保温罩精轧进口温度FET提高30～40℃。
b. 相同轧制情况下，使用保温罩RDT与FET差值在10～15℃之间，RDT与FET更加接近；不使用保温罩RDT与FET差值在50℃以上。
3 .薄规格生产实绩
经过系列攻关，唐钢1810线薄规格生产取得显著成效，薄规格比例逐月提高，见表1，薄规格合同兑现率100%完成。在2013年6月初成功组织A36B 1.1×1250mm3000吨出口合同的生产并创出单班班产602吨的纪录。成功开发了1.2mm薄规格耐候钢，有计划的尝试了有利于薄规格生产的半无头轧制及动态变厚技术。图2为2013年1至6月份薄规格各月生产情况（截至2013年6月15日）。
4. 结语
唐钢第一钢轧厂通过对1810纤薄规格轧制技术系列化的研究，开发出了一套适用于唐钢1810线自身特点的薄规格轧制应用技术，通过该技术的应用有效地提高了薄规格带钢生产的比例及稳定性，拓展了唐钢热轧带钢的品种范围，也为同类型生产线的产品定位提供了参考依据。
作者简介：宋嗣海，男，唐钢第一钢轧厂，研究生，高级工程师，厂长
关键词：薄规格带钢 轧制技术 轧制稳定性
引言
唐钢第一钢轧厂1810超薄带钢生产线始建于2001年，2003年1月份建成投产并于2005年创造了薄板坯连铸连轧线年产301.1万吨的世界最高纪录，为唐钢创造了巨大的经济效益。
进入2008年以来，受世界金融危机及国内冶金行业产能过剩影响，国内钢铁市场形势急转直下。面对市场普通结构钢中厚规格激烈的同质化竞争及对热轧薄规格产品的迫切需求，2012年唐钢决定调整1810线产品定位，重新将1810线打造成以薄规格为主的新型薄板坯连铸连轧生产线。
唐钢通过对1810线组织一系列技术攻关，使1.1mm薄规格带钢达到了批量生产的水平，同时开发了系列薄规格品种钢，有力的提高了产品的市场竞争力。
1.1810线生产线简介
唐钢1810线是国内第一条应用半无头轧制工艺的热轧带钢生产线，生产线的布置如图1所示，其连铸采用意大利DANIELI公司的FTSC连铸机，铸坯厚度65～90mm；加热炉采用美国BRICMONT公司的辊底式均热炉，炉长230.195米；轧机采用2RM+5FM布置，由意大利DANIELI和日本三菱重工共同设计，具有动态PC和FGC功能；卷取区采用了石川岛播磨设计制造的高速飞剪、双地下卷取机。
2.薄规格带钢生产技术的应用与开发
2.1 .连铸工序
2.1.1 .连铸坯内部质量及坯型控制技术
连铸坯内部质量及坯型质量是影响轧机轧制稳定性的重要因素。为保证铸坯质量，通过调整二次冷却和压下参数、加强设备维护与管理等手段，保证了连铸坯的坯型及厚度精度。目前，连铸坯的厚度精度控制在0.2mm以内，楔形控制在0.15mm以内，30米长度连铸坯的镰刀弯精度控制在30mm以内。
2.1.2 .铸坯入炉温度控制与提高
连铸入炉坯温度关乎出钢节奏及铸坯的加热温度的高低。唐钢1810线通过调整连铸机二次冷却窄喷与中喷、宽喷的冷却强度比，合理控制连铸机拉矫辊和摆剪的冷却强度，增加铸坯表面积水吹扫装置等措施，使连铸坯的表面温度差由30℃降至15℃以内，连铸坯的整体入炉温度提高30℃。
2.2. 加热工序
2.2.1. 蓄热式燃烧技术的应用
为提高加热质量及加热炉烟气的余热利用率，唐钢1810线率先在辊底式加热炉上采用了蓄热式燃烧技术。采用蓄热式燃烧技术后，炉膛温度分布均匀。通过跟踪粗轧出口高温计RDT的温度曲线可以看出，在通长方向上板坯的温差小于10℃，为轧机减薄生产提供了良好的温度条件，图1为改造前后RDT温度对比曲线。
2.2.2.燃烧自动控制技术的应用
为提高加热质量，唐钢在1810线辊底式加热炉采用了二级燃烧自动控制技术。该控制技术可实现炉温及炉压的自动控制。借助于全分散换向控制模式，控制系统可根据铸坯的钢种、尺寸以及轧制的品种规格等特性参数调整整个加热炉的供热负荷并自动寻优，查找最佳的控制方式，使得铸坯在每一段的加热均遵循优化的加热曲线。通过采用该技术，加热质量得以稳定提高，满足了薄规格生产对加热质量的要求。
2.2.3 .提高板坯对中精度技术
铸坯进入粗轧时的位置对薄规格带钢轧制状态影响很大。在实际生产过程中，常常因铸坯在粗轧的不对称咬入造成轧件头部在粗轧产生头部侧弯，并因此加大精轧穿带时的调整难度，严重时造成穿带堆钢事故。薄板坯连铸连轧的辊底式加热炉炉长一般均较长，较长的炉体长度会造成板坯在炉运行过程中的跑偏或者会加剧入炉时位置不正的板坯的跑偏幅度。
为了解决铸坯在运行到加热炉末端时的跑偏问题，唐钢1810线在辊底式加热炉的末端增设了板坯自动对中装置。该装置会根据板坯的尺寸规格、板坯跟踪情况，自动设定对中量，保证最终进入轧机的板坯中心线与轧机中心线偏差在±5mm之内。
2.3. 轧钢工序
2.3.1. 加热温度制度的优化
热轧薄规格带钢的轧制对加热质量的要求非常高，实际生产过程中往往因加热质量不高的原因造成轧制的不稳定，甚至发生堆钢事故。由于薄板坯连铸连轧线连铸与辊底式加热炉刚性连接，允许调整和控制的加热时间范围极其有限。对于辊底式加热炉，加热制度的制定，实际上更多的是在缓冲时间允许的范围内的温度制度制定。温度制度制定的合理与否很大程度上决定了铸坯加热质量的高低。
唐钢1810线依据不同的铸坯拉速及入炉温度，制定出了不同的加热制度，满足了薄规格带钢轧制的要求并彻底杜绝了因加热质量的原因造成的堆钢事故。
2.3.2. 压下制度的优化
对于薄规格尤其是超薄规格带钢的轧制，压下制度的合理与否是制约轧制稳定性的关键因素。薄板坯连铸连轧生产线与常规生产线相比，同等条件下的道次压下量要大得多，在轧制超薄规格带钢时，上游机架的道次压下量甚至接近极限值。在制定薄规格带钢压下制度时，既要充分利用上游机架变形温度高的特点，提高上游机架的道次压下量、降低下游机架负荷，又要结合各架轧机的配辊情况及板形控制的要求，给出各机架压下量的合理值，避免上游机架高温大压下的咬入打滑及下游机架负荷过高引起的轧制不稳定。
唐钢1810线在超薄规格带钢试生产的过程中，通过不断优化不同薄规格的压下制度，较好的控制了因压下制度的不合理造成的轧制不稳定及生产事故。
2.3.3.速度制度的优化
速度制度制定的合理与否对生产的稳定及操作影响很大。穿带速度参数设定的过高，增加了调整不及时造成跑偏堆钢的可能性。轧制速度参数设定的过低则会因此造成辊底式加热炉缓冲时间逐步减少、连铸被迫降速，制约连铸高拉速能力的发挥，影响产量的提高。轧制速度参数设定偏低，还有可能因此造成轧制过程温降过大、轧机负荷偏高，进而造成轧制状态的不稳定、不可控，甚至造成堆钢事故。 唐钢1810线结合轧机自身特点及薄规格轧制的工艺要求，通过反复摸索、不断调整，制定出了适合1810线薄规格轧制的速度制度，有利的保证了薄规格轧制生产的稳定。
2.3.4. 轧制润滑技术的应用
热轧轧制润滑技术因可显著降低轧制负荷及轧辊消耗而得到普遍应用。对于薄规格带钢轧制来讲，因轧制变形程度大、负荷高、轧辊磨损快，轧制润滑的应用与否、轧制润滑效果的好坏其影响尤为明显。但热轧轧制润滑对设备维护、介质管理、参数设定的合理性等要求较高。各厂均有因喷油/关油时序控制异常、喷嘴堵塞、刮水板漏水、轧制油浓度设定不合理、水温控制异常等影响使用效果造成轧制不稳定、甚至打滑堆钢的实例。而上述因素对薄规格带钢轧制的影响显得更为敏感，使用或控制不当，不但不会起到降低负荷及辊耗的目的，反而会加剧薄规格轧制的不稳定。
与降低轧制负荷的作用比较，轧辊表面状态的稳定对于薄规格轧制来讲显得更为重要，因此对于薄规格轧制来说，轧制润滑应用的主要目的是控制轧辊的表面状态。
唐钢1810线通过借鉴其他厂轧制润滑的应用经验，在薄规格轧制过程中坚持投入轧制润滑，在短期内起到了一定的积极作用并积累了使用及相关设备管理的经验，为进一步拓展轧制润滑的应用范围、提高轧制润滑的效果打下了一定的基础。
2.3.5. 半无头及动态变厚轧制技术的应用
半无头轧制技术减少了穿带次数，除了降低了穿带堆钢的风险外，还因减少了切头、切尾而提高了成材率。另外，半无头轧制技术因降低了穿带次数，减少了穿带时状态不稳定造成的拉窄、超宽、板形不良等缺陷在下游工序造成的切损。唐钢1810线通过应用半无头轧制及动态变厚轧制技术，先后进行了1.8mm厚度规格、160米铸坯四分割实验，130米长坯1.4—1.2mm动态变厚轧制实验以及1.0—0.8mm动态变厚轧制。并于2013年4月份起开始投入半无头轧制的试生产。2013年4月11日采用半无头轧制的方式轧制1.32～1.4mm规格560吨，为今后推广普及半无头轧制积累了经验。
2.3.6. 保温罩的应用
唐钢1810线粗、精轧之间的距离为24.22米，在薄规格轧制过程中因距离远、中间坯厚度薄温降非常大。不扣保温罩时，在粗轧出口高温计RDT与精轧进口高温计FET中间9.45米的距离内便会造成50～70℃左右的温降。为减少薄规格轧制时的中间坯温降，唐钢1810线尝试恢复了中间辊道的保温罩并对恢复前后的中间坯温降进行了跟踪对比。根据唐钢1810线的保温罩使用前后的数据对比，可得出如下结论：
a. 相同轧制情况下，使用保温罩比不使用保温罩精轧进口温度FET提高30～40℃。
b. 相同轧制情况下，使用保温罩RDT与FET差值在10～15℃之间，RDT与FET更加接近；不使用保温罩RDT与FET差值在50℃以上。
3 .薄规格生产实绩
经过系列攻关，唐钢1810线薄规格生产取得显著成效，薄规格比例逐月提高，见表1，薄规格合同兑现率100%完成。在2013年6月初成功组织A36B 1.1×1250mm3000吨出口合同的生产并创出单班班产602吨的纪录。成功开发了1.2mm薄规格耐候钢，有计划的尝试了有利于薄规格生产的半无头轧制及动态变厚技术。图2为2013年1至6月份薄规格各月生产情况（截至2013年6月15日）。
4. 结语
唐钢第一钢轧厂通过对1810纤薄规格轧制技术系列化的研究，开发出了一套适用于唐钢1810线自身特点的薄规格轧制应用技术，通过该技术的应用有效地提高了薄规格带钢生产的比例及稳定性，拓展了唐钢热轧带钢的品种范围，也为同类型生产线的产品定位提供了参考依据。
作者简介：宋嗣海，男，唐钢第一钢轧厂，研究生，高级工程师，厂长