本發(fā)明涉及船用鋼板的生產(chǎn)工藝，特別是涉及船用鋼板厚度公差的精確控制方法。

背景技術(shù)：

造船業(yè)是為水上交通、海洋開(kāi)發(fā)和國(guó)防建設(shè)等行業(yè)提供技術(shù)裝備的現(xiàn)代綜合性產(chǎn)業(yè)。但是，隨著市場(chǎng)需求結(jié)構(gòu)的變化，低附加值散貨船產(chǎn)能過(guò)剩，部分小船廠瀕臨破產(chǎn)，大船廠也遭遇沉重打擊；而對(duì)于高附加值的特殊船型，如油輪、lng運(yùn)輸船、滾裝船、客滾船特別是豪華郵輪又處于供不應(yīng)求的局面，從全球范圍來(lái)看，高附加值的特殊船型產(chǎn)能面臨著巨大缺口。是否能夠?qū)崿F(xiàn)船型的提檔升級(jí)，對(duì)于船廠而言具有極其重要的意義。

對(duì)于高附加值的特殊船型來(lái)說(shuō)，由于船體結(jié)構(gòu)不同、用途特殊等原因，對(duì)造船鋼板也提出了更高的要求。特別是這類船型的船體結(jié)構(gòu)特別，導(dǎo)致排水量占船舶總重的比例大大降低，船體重心因此偏高，穩(wěn)定性變差，為確保船體的穩(wěn)定性，造船鋼板厚度公差必須控制在較小范圍，防止鋼板超重比例過(guò)高，影響船體運(yùn)行穩(wěn)定性。新的船級(jí)社規(guī)范要求，船板厚度公差平均值必須為正公差，這也在一定程度上增加了造船鋼板厚度公差控制的難度。因此，對(duì)于鋼鐵企業(yè)來(lái)說(shuō)，能否在滿足鋼板厚度平均正公差的同時(shí)，做到對(duì)鋼板厚度公差的精確控制，是生產(chǎn)高附加值船型造船鋼板的關(guān)鍵點(diǎn)，也是亟待解決的生產(chǎn)難題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

發(fā)明目的：本發(fā)明提供一種造船鋼板厚度公差的精確控制方法，使用該方法能夠提高造船鋼板厚度公差的控制水平，縮小造船鋼板厚度公差的范圍，從而滿足生產(chǎn)高附加值船型的要求。

技術(shù)方案：本發(fā)明所述的船用鋼板厚度公差的精確控制方法，包括下述步驟：

(a)坯料設(shè)定：針對(duì)不同厚度δ的船用鋼板，對(duì)料型、展寬比和軋件長(zhǎng)度增加限制條件；選取坯料厚度為140-250mm，軋件長(zhǎng)度10-35m，展寬比＜1.6；均勻切除軋件頭尾圓弧部分，通過(guò)坯料的設(shè)定，保證鋼板軋制過(guò)程中長(zhǎng)度方向厚度的均勻性；

(b)軋制厚度設(shè)定：根據(jù)船級(jí)社規(guī)范，要求船板平均厚度必須為正公差，因此針對(duì)不同厚度δ的船用鋼板，設(shè)定軋制目標(biāo)厚度為

(c)軋機(jī)校準(zhǔn)：由于厚度公差控制精度與軋件設(shè)備狀態(tài)有關(guān)，每次生產(chǎn)前進(jìn)行小批量試驗(yàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，根據(jù)試軋情況對(duì)軋機(jī)進(jìn)行校準(zhǔn)；

(d)坯料加熱：對(duì)坯料進(jìn)行加熱，加熱溫度為1160-1240℃，為保證鋼板厚度方向的均勻性，提高坯料加熱爐的在爐時(shí)間和均熱時(shí)間，控制在爐時(shí)間與坯料厚度比1.0-1.4min/mm，均熱時(shí)間與坯料厚度比≥0.14min/mm；

(e)軋鋼工藝：軋制鋼板時(shí)，板凸度設(shè)定為零，生產(chǎn)輥期為0-2500噸，采用大輥徑生產(chǎn)以獲得高速軋制,輥徑為1180-1210mm；先軋制數(shù)塊過(guò)渡鋼板確定版型穩(wěn)定的cvc值，cvc值為±30到±100，避免中浪或者邊浪，cvc值是指軋機(jī)軋輥連續(xù)可變凸度設(shè)定，其中正值表示進(jìn)入軋機(jī)的特征值，負(fù)值表示從軋機(jī)出去的特征值；同時(shí)縮短道次咬鋼時(shí)間，控制道次咬鋼間隔時(shí)間3-5秒，減少頭中尾溫差和改善厚度同板差。

其中，步驟a中船用鋼板的厚度δ為6-25mm，針對(duì)厚度δ為在6-9mm的船用鋼板，設(shè)計(jì)坯料厚度為140-160mm，展寬比＜1.4，軋件長(zhǎng)度12-30m；針對(duì)厚度δ為10-25mm船用鋼板，設(shè)計(jì)坯料的厚度為210-230mm，展寬比＜1.6，軋件長(zhǎng)度10-35m。

步驟c中軋機(jī)校準(zhǔn)的方法是正式生產(chǎn)前先按照厚度進(jìn)行試軋制，對(duì)試軋的鋼板測(cè)厚，將測(cè)厚儀數(shù)據(jù)、鋼板冷態(tài)厚度數(shù)據(jù)、鋼板熱態(tài)時(shí)卡尺測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析鋼板兩側(cè)厚度差、厚度同板差的控制情況，根據(jù)分析校準(zhǔn)軋機(jī)設(shè)備狀態(tài)。

步驟d中針對(duì)厚度δ為6-9mm船用鋼板，加熱溫度為1220±20℃，在爐時(shí)間與坯料厚度比為1.0-1.3min/mm；針對(duì)厚度δ為10-25mm船用鋼板，加熱溫度為1180±20℃，在爐時(shí)間與坯料厚度比為1.1-1.4min/mm。

步驟e中軋制鋼板時(shí)，生產(chǎn)輥期為100-2000噸，過(guò)渡鋼板為6-8塊。

有益效果：本發(fā)明所述的船用鋼板厚度公差的精確控制方法，通過(guò)從坯料設(shè)計(jì)、軋制厚度設(shè)定、軋機(jī)校準(zhǔn)、坯料加熱和軋鋼工藝幾個(gè)方面進(jìn)行優(yōu)化，實(shí)現(xiàn)造船鋼板厚度公差的精確控制，縮小了造船鋼板厚度公差的范圍，滿足特殊船型對(duì)鋼板的厚度公差的要求，提高了生產(chǎn)高附加值船型的鋼板成材率，工藝簡(jiǎn)單，易于控制。

附圖說(shuō)明

圖1是船用鋼板厚度公差控制分布情況圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。

實(shí)施例1

厚度δ為6-9mm船用鋼板訂單的生產(chǎn)實(shí)例：生產(chǎn)前需制定詳細(xì)的生產(chǎn)方案，做好生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作，確認(rèn)具備生產(chǎn)條件后按下述步驟優(yōu)化生產(chǎn)：

(a)坯料設(shè)計(jì)：針對(duì)訂單厚度為6-9mm的船用鋼板訂單設(shè)定坯料，選擇坯料厚度為140-160mm，特別是選取坯料的最佳厚度為150mm；設(shè)定展寬比＜1.3，軋件長(zhǎng)度12-30m，增大軋件頭尾圓弧部分的切除量，保證頭尾圓弧部分能夠均勻剪切，通過(guò)對(duì)料型、展寬比和軋件長(zhǎng)度增加限制條件，保證鋼板軋制過(guò)程中長(zhǎng)度方向厚度的均勻性；

(b)軋制厚度設(shè)定：根據(jù)最新的船級(jí)社規(guī)范，要求船板平均厚度公差必須為正公差，針對(duì)厚度6-9mm的船用鋼板訂單，軋制目標(biāo)厚度按照訂單厚度控制；

(c)軋機(jī)校準(zhǔn)：由于厚度公差控制精度與軋件設(shè)備狀態(tài)有關(guān)，每次生產(chǎn)前進(jìn)行小批量試驗(yàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，先按照訂單厚度進(jìn)行試軋制，對(duì)試軋的鋼板測(cè)厚，將測(cè)厚儀數(shù)據(jù)、鋼板冷態(tài)厚度數(shù)據(jù)、鋼板熱態(tài)時(shí)卡尺測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析鋼板兩側(cè)厚度差、厚度同板差的控制情況，根據(jù)分析校準(zhǔn)軋機(jī)設(shè)備狀態(tài)；

(d)坯料加熱：對(duì)坯料進(jìn)行加熱，加熱溫度為1220±20℃，為保證鋼板厚度方向的均勻性，提高坯料加熱爐在爐時(shí)間和均熱時(shí)間，控制在爐時(shí)間為170-180min，均熱時(shí)間為20-22min；

(e)軋鋼工藝：軋制鋼板時(shí)，鋼板的板凸度按照零進(jìn)行設(shè)定，由于生產(chǎn)過(guò)程中軋輥表面會(huì)產(chǎn)生損耗，在初期和末期不利于軋制厚度公差的控制，將生產(chǎn)輥期安排在100-2000噸，為獲得高速軋制而采用大輥徑生產(chǎn),輥徑為1200mm；先軋制6塊過(guò)渡鋼板確定版型穩(wěn)定的cvc值為±80，避免中浪或者邊浪；同時(shí)縮短道次咬鋼時(shí)間，控制道次咬鋼間隔時(shí)間為3秒，減少頭中尾溫差和改善厚度同板差。

實(shí)施例2

厚度δ為10-25mm船用鋼板訂單的生產(chǎn)實(shí)例：生產(chǎn)前需制定詳細(xì)的生產(chǎn)方案，做好生產(chǎn)的準(zhǔn)備工作，確認(rèn)具備生產(chǎn)條件后按下述步驟優(yōu)化生產(chǎn)：

(a)坯料設(shè)計(jì)：針對(duì)訂單厚度為10-25mm的船用鋼板訂單設(shè)計(jì)坯料，選擇坯料厚度為210-230mm，特別是選取坯料的最佳厚度為220mm，展寬比＜1.5，軋件長(zhǎng)度10-35m，增大軋件頭尾圓弧部分的切除量，保證頭尾圓弧部分能夠均勻剪切，通過(guò)對(duì)料型、展寬比和軋件長(zhǎng)度增加限制條件，保證鋼板軋制過(guò)程中長(zhǎng)度方向厚度的均勻性；

(b)軋制厚度設(shè)定：根據(jù)最新的船級(jí)社規(guī)范，要求船板平均厚度公差必須為正公差，針對(duì)厚度10-25mm的船用鋼板訂單，軋制目標(biāo)厚度按照訂單厚度控制；

(c)軋機(jī)校準(zhǔn)：由于厚度公差控制精度與軋件設(shè)備狀態(tài)有關(guān)，每次生產(chǎn)前進(jìn)行小批量試驗(yàn)對(duì)設(shè)備狀態(tài)進(jìn)行確認(rèn)，先按照訂單厚度進(jìn)行試軋制，對(duì)試軋的鋼板測(cè)厚，將測(cè)厚儀數(shù)據(jù)、鋼板冷態(tài)厚度數(shù)據(jù)、鋼板熱態(tài)時(shí)卡尺測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，分析鋼板兩側(cè)厚度差、厚度同板差的控制情況，根據(jù)分析校準(zhǔn)軋機(jī)設(shè)備狀態(tài)；

(d)坯料加熱：對(duì)坯料進(jìn)行加熱，加熱溫度為1180±20℃，為保證鋼板厚度方向的均勻性，提高坯料加熱爐在爐時(shí)間和均熱時(shí)間，控制在爐時(shí)間為250-260min，均熱時(shí)間為30-32min；

(e)軋鋼工藝：軋制鋼板時(shí)，鋼板的板凸度按照零進(jìn)行設(shè)定，由于生產(chǎn)過(guò)程中軋輥表面會(huì)產(chǎn)生損耗，在初期和末期不利于軋制厚度公差的控制，將生產(chǎn)輥期安排在100-2000噸，為獲得高速軋制而采用大輥徑生產(chǎn),輥徑為1200mm；先軋制8塊過(guò)渡鋼板確定版型穩(wěn)定的cvc值為±70，避免中浪或者邊浪；同時(shí)縮短道次咬鋼時(shí)間，控制道次咬鋼間隔時(shí)間為4秒，以減少頭中尾溫差和改善厚度同板差。

以上兩個(gè)實(shí)施例是采用本發(fā)明的方法分別生產(chǎn)6mm、7mm、8mm、9mm、12mm、15mm、16mm、19mm、23mm、25mm船用鋼板的具體實(shí)施方式。共計(jì)生產(chǎn)70塊船用鋼板，厚度公差的控制情況如圖1所示，坐標(biāo)軸橫軸為軋制鋼板的目標(biāo)厚度，縱軸為鋼板平均厚度公差控制值。統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)為軋件長(zhǎng)度方向厚度的平均值減去訂單厚度，公差范圍能夠控制在0-0.2mm內(nèi)為合格，70塊軋件的公差控制合格率為95.30％。按照實(shí)際厚度與理論厚度進(jìn)行計(jì)算，在不考慮鋼板寬度和長(zhǎng)度公差的情況下，鋼板實(shí)際重量超出理論重量的1.05％，通過(guò)厚度公差控制實(shí)現(xiàn)了鋼板實(shí)際重量的精確控制。