王學(xué)文
1、研究意義
硅鋼是含硅量在3%-5%左右,其余主要是鐵的硅鐵合金組成。硅鋼可分為取向硅鋼和無取向硅鋼,是電力電子和軍工不可缺少的重要的軟磁性合金。
近年以來,傳統(tǒng)燃油汽車在環(huán)保要求日益嚴(yán)峻的今天越來越受到詬病,被認(rèn)為是城市大氣的主要污染源,治理汽車尾氣刻不容緩,根據(jù)國家政策,工信部也在制定燃油車禁售時(shí)間表,這表示在未來將逐步淘汰燃油汽車,取而代之的新能源汽車既能節(jié)能減排,且作為新興事物,我國和國外的技術(shù)差距又不像傳統(tǒng)汽車領(lǐng)域那么大,取代傳統(tǒng)燃油汽車是大勢所趨。電動(dòng)汽車的需求作為新能源汽車必將得到發(fā)展,開發(fā)電動(dòng)汽車用硅鋼前途一片光明。
所以探索軋制高牌號及薄規(guī)格無取向硅鋼最佳軋機(jī),對所有硅鋼企業(yè)來說有一定的實(shí)際意義,不僅可以提高產(chǎn)品的市場競爭力,還可以緊跟時(shí)代的步伐,開發(fā)電動(dòng)汽車用硅鋼。
2、國外研究現(xiàn)狀分析
國外采用硅鋼可逆軋機(jī)的廠家有日本新日鐵、日本川崎、德國蒂森公司,其中,德國蒂森公司產(chǎn)能最大,全部采用森吉米爾軋機(jī),只是有的廠采用4輥軋機(jī),有的廠采用6輥軋機(jī),但他們均有一條較為先進(jìn)的連軋生產(chǎn)線。國外部分硅鋼可逆軋機(jī)表2
2.2硅鋼可逆軋機(jī)的發(fā)展趨勢
2.2.1高牌號原料和產(chǎn)品規(guī)格
產(chǎn)品方案(一)
鋼種:35ZW270~550,G35ZW440~550,50ZW290~600,G50ZW470~600,23WD1500~1700,27WD1500~1700,30WD1600~1800,35W250~440,50W270~470
原料厚度:2.3mm。成品厚度:0.35-0.5mm。寬度:1000~1250 mm。產(chǎn)量:160000噸。
產(chǎn)品方案(二)
鋼種:27WD1500~1700,30WD1600~1800,35W250~440,50W270~470
原料厚度:2.5mm。成品厚度:0.27-0.5mm。寬度:1200 mm。產(chǎn)量:140000噸。
注:具備生產(chǎn)0.20mm薄規(guī)格產(chǎn)品能力
表5說明 HNGO這個(gè)曲線的數(shù)據(jù)比新材的實(shí)際要大些,WD1500牌號是將要發(fā)布的新能源車用高牌號無取向硅鋼,目前了解的情況是WD1500屈服強(qiáng)度與W250相當(dāng),從圖中也可以看出,牌號越高,屈服強(qiáng)度越大,軋制所需的軋制力也就越大,所以必須用小輥徑軋機(jī)進(jìn)行軋制。
下面是根據(jù)產(chǎn)品大綱,6輥軋機(jī)和常規(guī)20輥軋機(jī)工藝方案。
(1)推薦的6輥軋機(jī)工藝方案
原料:35ZW270~550,G35ZW440~550,50ZW290~600,G50ZW470~600,23WD1500~1700,27WD1500~1700,30WD1600~1800,35W250~440
軋機(jī)機(jī)型:六輥WSCM
輥系:工作輥:φ200~230mm中間輥:φ440~490mm支撐輥:φ1050~1200mm
傳動(dòng)方式:中間輥傳動(dòng)
軋制力:15000kN
機(jī)組軋制速度:max.1000m/min
主電機(jī)功率:5500kW
說明:本軋機(jī)采用剛?cè)峤Y(jié)合的工作輥水平移動(dòng)、水平力的精確測量和工作輥的雙軸承技術(shù)等工作輥小輥徑技術(shù),解決了小輥徑水平撓曲大的問題。
通過對極限規(guī)格軋制表計(jì)算可以看出,推薦的6輥軋機(jī)的最小可軋厚度為0.20mm,但軋制0.20mm規(guī)格時(shí)軋輥壓扁較大,實(shí)際軋制時(shí)有困難,0.23mm以上規(guī)格采用小輥徑(φ200~230mm)是可以穩(wěn)定軋制的,其最大輥間接觸力也在許用范圍內(nèi)。
(2)常規(guī)20輥軋機(jī)工藝方案
原料:23WD1500~1700,27WD1500~1700,30WD1600~1800,35W250~440,50W270~470軋機(jī)機(jī)型:二十輥ZR22輥系:工作輥:φ200~230mm中間輥:φ440~490mm支撐輥:φ1050~1200mm
傳動(dòng)方式:(工作輥:φ58~73.5mm第一中間輥:φ96~105mm第二中間輥:φ170~173mm
背襯輥:φ298~300mm)
軋制力:8125kN
機(jī)組軋制速度:max.800 m/min
主電機(jī)功率:4500kW
20輥軋機(jī)能滿足產(chǎn)品大綱所有規(guī)格的軋制要求,并具備生產(chǎn)0.20mm薄規(guī)格產(chǎn)品能力。根據(jù)武鋼多年生產(chǎn)取向硅鋼的經(jīng)驗(yàn),目前主要還是0.23mm和0.27mm產(chǎn)品,0.23mm以下產(chǎn)品很少,不能連續(xù)穩(wěn)定的生產(chǎn),至今也沒有完全掌握。
參考文獻(xiàn)
[1]宋建新,李山青,葉學(xué)衛(wèi).硅鋼可逆冷軋機(jī)的現(xiàn)狀和發(fā)展[J], 上海金屬, 2006.5:44-47.
[2] 楊華國. 高牌號硅鋼冷軋機(jī)選型的研究[J],上海金屬. 2007.5:40-48.
[3]王濱生,蒙文華. 900MS六輥可逆冷軋機(jī)開發(fā)研制[J]. 一重技術(shù), 1996,1(67):10-13.