马钢实习报告
一、实习目的
通过本次实习,认识到钢铁是怎么炼成的,了解其生产原理、生产工 艺、生产设备及熟悉生产环境,巩固所学理论知识,获取本专业的实 际知识,增强感性认识;以及通过实际参观,接触实际,了解社会, 增强劳动观点与事业心、责任感;并通过查询资料,了解中国钢铁的 生产状况与销售状况。具体要求如下: 1.通过此次的实习,更深入地认识钢铁生产企业的概貌,了解钢铁 企业生产的主要设备和主要工艺,增加对本专业学科范围的感性认 识; 进一步了解材料成型专业在国民经济建设中的地位、作用和发展 趋势; 2.巩固、深化所学专业理论知识,培养观察和分析钢铁材料生产过 程中实际问题的初步能力, 并为学好后续专业课及搞好专业课课程设 计奠定良好的基础; 3.熟悉本专业技术人员的工作职责和工作范围,获得材料生产的初 步知识; 4.虚心向工人和技术人员学习,培养热爱专业、热爱劳动、热爱工 农的品德; 5.通过实习,进一步培养我们的组织性、纪律性与集体主义精神等 优良品德,为胜任以后的工作打好基础。
二、实习情况介绍 实习地点
马钢第二炼铁总厂、马钢第三钢轧总厂(三钢、马钢第一钢轧总厂 (热轧、薄板、马钢车轮公司
马钢简介 : 马钢是中国特大型钢铁联合企业和重要的钢材生产基地,隶属安徽 省管辖, 主营业务为黑色金属冶炼及其压延加工与产品销售, 钢铁产 品延伸加工,矿产品采选,建
筑,设计,钢结构,设备制造及安装, 技术咨询及劳务服务等, 其中钢铁生产业务集中于马鞍山钢铁股份有 限公司。截止 2009年底,公司具备 1600万吨钢配套生产能力,员工近6万人,总资产 761亿元。
马钢前身是成立于 1953年的马鞍山铁厂。 1958年,马鞍山钢铁公 司成立。 1993年,马钢进行股份制改制,分立为马鞍山马钢总公司 和马鞍山钢铁股份有限公司。 1998年,马鞍山马钢总公司改制为马 钢(集团控股有限公司。在 50多年的发展历程中,马钢为中国钢 铁工业发展作出了独特贡献:中国第一个火车车轮轮箍生产厂, 第一 套高速线材轧机,第一条热轧大 H 型钢生产线,钢铁行业第一只面 向全球发行的股票都诞生在这里。
马钢现拥有世界一流的冷热轧薄板,镀锌板,大小 H 型钢,高速线 (棒材 ,高速车轮等生产线,主体装备实现大型化和现代化, 70%的工艺设备达到世界先进水平,形成了独具特色的 “ 板,型,线,轮 ” 产品结构,产品出口到 50多个国家和地区,广泛应用于航空,铁路, 海洋,汽车,家电,造船,建筑,机械制造等领域及国家重点工程, 其中 H 型钢,车轮产品为 “ 中国名牌 ” 产品。 马钢主要产品
一、板
马钢的板带产品有热轧板、冷轧板、镀锌板、彩涂板、船板、集装 箱板、电工板、管线钢等,广泛应用于建筑、家电、汽车、石油等行 业。 深冲板进入汽车行业, X80管线钢批量用于国家西气东输工程。
二、型
马钢拥有品种规格齐全的 H 型钢和角钢、槽钢等产品。 H 型钢产 品应用于中华世纪坛、澳门回归馆、渤海石油钻井平台、三峡水利大 坝、国家大剧院、北京 2008奥运场馆、央视新大楼等重点工程。
三、线
马钢是世界上能够批量生产在线软化的冷镦钢盘条的企业之一。 冷 镦钢盘条生产的紧固件广泛用于航天、航空、汽车、造船、建筑、化 工、机械制造等领
域。 德国大众、美国通用等企业产品和我国 " 神五 "、" 神六 " 太空飞船及新一代核潜艇上都用上了马钢的紧固件。
四、轮
马钢拥有世界上最大的火车车轮轮箍生产线,制造出世界上 直径最 大和载重量最大的车轮, 并成为我国动车组车轮研发生产基地。 马钢 生产的客车车轮在国内市场占有率达 90%以上,产品出口到 20多个 国家和地区。车轮有苏丹、刚果、伊朗、印度、印度尼西亚、澳大利 亚、新加坡、泰国、土耳其、孟加拉、缅甸、新西兰、沙特、美国、英国、斯里兰卡、匈牙利、法国、埃及、哈萨克斯坦、韩国、越南、
巴基斯坦、巴西、朝鲜、智利、土库曼斯坦、赞比亚、坦桑尼亚、南 非、墨西哥、委内瑞拉、日本、塔吉克斯坦、芬兰、西班牙。轮箍、环件有泰国、斯里兰卡、美国、德国、缅甸。
三、实习流程
马钢股份有限公司第二钢轧总厂
第一天我们去的是马钢股份有限公司第二钢轧总厂, 我们乘坐校 车来到了第二钢轧总厂。 首先我们被领到会议室, 马钢二钢轧的工程 师热情洋溢的给我们讲了第二钢轧总厂的概况, 历史与工业流程。 之 后给我们介绍了炼钢、连铸、轧制的技术员,并有他们带领我们参观 这三个工艺流程的设备与生产。 通过参观我明白了线材与棒材是怎么 制成的。 首先是炼钢, 二钢扎的钢是由一钢炼制的钢水通过鱼雷罐 由火车运到二钢在二钢加入少量废铁进入高炉。 马钢二钢扎厂一号高 炉 1958年 8月 25日破土动工。为 225立方米。 1959年 11月 9日竣 工投产出铁水。 1988年大修后有效容积是 294立方米,年产量约为 26万吨。由此炼出的钢进行连铸。 其次是连铸,将钢水进行连铸 最后形成钢坯。 最后是轧制,将钢坯进行多次轧制,钢坯尺寸不断 变小,最后变成棒材、线材,在进行剪切,捆制。 由此我们了解了 棒、线材的生产工艺,因为我们要观看了解生产流程,加之二钢是比 较老的厂,因而我们参观的
设备不是很先进。 但也因此使我们深刻的了解了生产, 其中的火焰更 是让我记忆尤新。
(配流程框图
线材一般采用高线生产。
一、通过步进式加热炉将方坯加热至 1100摄氏度以上;
二、加热后的方坯出炉,进行高压水除鳞;
三、进入粗 轧机轧制,粗轧机为热连轧机组;
四、粗轧后的轧件进入水冷段进行 降温,以控制其内部金相组织;
五、离开水冷段后进入中轧机和精轧 机进行进一步轧制;
六、精轧后的轧件由吐丝机吐出形成盘卷状;
七、盘卷状的线材在空冷段中冷却前进;
八、在空冷段的末端,线材由集 卷器打成卷筒状;
九、打成卷筒状后的线材送入打捆机打捆;
十、进 入成品库。
线材是指直径为 5-22mm 的热轧圆钢或相当此断面的异形钢, 因 以盘卷形式交货,故又通称为盘条。常见的线材产品规格直径为 5-13mm 。
根据轧机的不同可分为高速线材(高线和普通线材(普线两 种。 高线采用高速线材轧机上轧制,生产节奏快、盘较大(包中盘 元通常是整根、最大盘重可达 2500kg、包装通常比较紧匝、漂亮。 高线是指用 “ 高速无扭轧机 ” 轧制的盘条。轧制速度在 80-160米 /秒, 每根重量(盘在 1.8-2.5吨,尺寸公差精度高(可达到 0.02mm , 在轧制过程中可通过调整工艺参数 (特别是在冷却线上 来保证产品 的不同要求。
普线是指用 “ 普通轧机 (一般是横列式复二重轧机 ” 轧制的盘条。 轧制速度 20-60米 /秒,每根重量(盘在 0.4-0.6吨(市场上见到的 一般是三根六头为一大盘 ,在轧制过程中仅可通过冷却线上风冷或 空冷来保证产品性能。 普线是用普通轧机轧制、一般盘重较小,一
包通常由几段盘元包装而成、包装较松、较凌乱。普通线材扎机已被 列为落后产能,将被逐步淘汰。 线材的特点是断面小、长度大,对 尺寸精度和表面质量要求较高。主要的轧制工序有:
1坯料 线材的坯料以连铸小方坯为主,其边长一般为 120~150mm,长度一般在 6~12米左右。在实际生产中,采用目测、电磁感应探伤和超声波探伤等方式检验连铸小方坯的质量; 2 加热 一般采用步进式加热炉加热。 加热的要求是氧化脱 碳少、钢坯不发生扭曲、不产生过热过烧等。现代化的高速线材轧机 坯料大且长,这就要求加热温度均匀、温度波动范围小。
3轧制 线材的断面比较单一,因此轧机专业化程度较高。 由于坯料到成品,总延伸较大,因此轧机架数较多,一般为 21~28架,分为粗、中、精轧机组。目前高速线材轧机成品出口速度已达 100m/s以上。
4精整 由于现代线材轧制速度较高,轧制中温降较小甚 至是升温轧制,因此线材精轧后的温度很高,为保证产品质量,要进 行散卷控制冷却。根据产品用途有珠光体控制冷却和马氏体控制冷 却。
线材的特性与质量 a.线材的分类 随着工业的发展,线材的应 用领域越来越广, 对线材品种质量的要求越来越严格, 也越来越专业 化。 线材的钢种非常广泛,有碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具 钢、合金结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。凡 是需要加工成丝的钢种大都经过热轧线材扎机生产成盘条再拉拔成
丝。因为钢种、钢号繁多,所以在线材生产
中通常将线材分为以下四大类:(1软线。软线指普通低碳 钢热轧圆盘条。 (2硬线。硬线指优质优质碳素结构钢类的 盘条,如制绳钢丝用盘条,轮胎钢丝等专用盘条。 (3焊线。 系指焊条用盘条。 (4合金钢线材。系指各种合金钢和合金 含量高的专用盘条。
对线材质量要求更多的是必须满足后部工序的使用性能。 一般线材交 货的技术条件规定的质量内容有:外形及尺寸精度; 表面质量及氧化 铁皮;截面质量及金相
组织;化学成分及力学性能;盘重;包装及标 志等。 我国对线材的各项质量规定要求符合 GB1499.1--2008《热轧光 圆钢筋》的规定。
线材用途十分广泛, 除直接用作建筑钢筋外, 还可加工成各类专用钢 丝,如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢帘线、钢绞线等;还 可加工成其他金属制品,如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计,一 般国家线材产量占钢材总产量的 5-15%。我国目前处在经济发展时 期,城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材。此外,国内对金 属制品需求量增加, 国际贸易出口量也不断扩大, 我国线材产量占钢 材总产量的比例达到 15%左右。
近几年来,作为制品生产的基础原材料,我国深加工用优质线材以 10%左右的速度发展,其总量和大部分品种已能满足市场需求。 2007年线材深加工产品总量超过 2000万吨。线材产品质量明显提高主要 表现为:作为制品主要品种的低松弛钢绞线和优质钢丝绳所用线材, 无论是从化学成分、物理性能、尺寸及表面精度,还是成材率等指标 评价,都可与进口线材相媲美。不仅能满足国内市场需求,而且部分 产品已出口。宝钢、武钢、沙钢、鞍钢等钢厂生产的钢帘线用线材也 已在国内钢帘线生产厂使用。绝大部分制品用线材已能满足生产需 要。
马钢第三钢轧总厂
第二天我们去了马钢第三轧钢厂, 1998年 9月建成投产的热轧 H 型 钢厂是我国第一条热轧大型 H 型钢生产线,该生产线由德国 DEMAG、SIE-MENS 公司和美国的 ITAM 公司提供技术和主要设备, 具 有 90年 代 国 际 先 进 水平。 目 前 可 按 国 标 组 织 生 产 腹 板 高 200-800mm 的热轧 H 型钢和钢板桩,同时也可按日本、英、美标准 生产供货。
马钢热轧 H 型钢厂投产以来,以其良好的品质,广泛地应用在国内 土木建筑业、机械、石油、电力、交通等方面,如北京中华世纪坛、厦门会展中心、澳门政权移交大典广场、广州丫髻沙大桥、铁道部新 型车辆、渤海石油平台、大亚湾核电
站。马钢 H 型钢还成功地进入 了美国、加拿大市场。产品先后通过了 ISO9002-2000、德国劳氏船 级社认证和国家级新产品称号。
马钢拥有品种规格齐全的 H 型钢和角钢、槽钢等产品。 H 型钢产品 应用于中华世纪坛、澳门回归馆、渤海石油钻井平台、三峡水利大坝、国家大剧院、北京 2008奥运场馆、央视新大楼等重点工程
生产工艺流程: 翼板:剪切 (气割 下料 —— 坡口加工 —— 接料、自动焊 —— 校正 —— (反变形
腹板:剪切 (气割 下料 —— 坡口加工 —— 接料、自动焊 —— 校正 —— 铣边 两者处理完后, 再进行:H 型钢组对成型 —— 埋弧自动焊 —— 翼缘校 正 —— 端部加工、钻孔 —— 二次拼装、焊接、校正 —— 抛丸 —— 栓焊 —— 涂装 —— 成品
H 型钢产品特性: (1 翼缘宽,侧向刚度大,抗弯能力强。
(2 翼缘宽且两表面相互平行,便于机械加工和安装,使钢结构的 连接简单易行。 (3 轧制 H 型钢替代焊接 H 型钢,可以实际节约费用约为 30%左 右。 (4 在承受相同载面负荷条件下,采用 H 型钢可使钢结构重量减 轻 15-30%。 (5 根据使用载荷的特点,又可大体分为梁、柱、桩三种系列的 H 型钢。 角钢、矿用钢、U 型钢、槽钢
马钢 H 型钢生产线是我国中型型钢主要的生产基地之一,有两条生 产线(中型一车间、中型二车间 ,工艺装备精良。
马钢型钢产品化学成分稳定,力学性能可靠,外形尺寸精确,包装精 美,稳定性能好,能适应井下复杂多变的受力状态。 U 型钢具有腹部
厚、侧宽大、紧固结合容易的特点,承载能力极强,稳定性能好,更 适应深井型、大井田、受力复杂的煤田状况。矿用工字钢、U 型钢广 泛应用于国家各大煤炭生产基地。角钢、槽钢广泛应用于造船、机车 车辆、电力铁塔、桥梁、建筑以及其它行业金属结构件。
主要生产品种:等边角钢、不等边角钢、船用不等边角钢、槽钢、H 型钢、矿用工字钢、U 型钢。
马钢第一钢轧总厂
目前,钢的生产方法大致可分为两类。一类是氧气转炉生产,另一类 是电炉(主要是电弧炉生产。氧气转炉生产的主要原材料是铁水, 大多数情况下铁水由高炉供给, 而高炉的主要原材料是铁矿石; 转炉 生产出来的产品是钢坯(或钢锭 ,它们不是最终成品,而必须经由 钢轧机轧制成各种类型和规格的钢板、型钢、钢管等最终产品,提供 给市场。因此,氧气转炉不可能独立存在,他必须前有炼铁,后有轧 钢, 共同组成一个钢铁生产的联合体。 在参观完马钢股份第二炼铁总 厂后,第三天我们来到了马钢股份第一钢轧总厂。
炼钢流程介绍
转炉炼钢过程:高炉铁水→铁水预处理→复吹转炉炼钢→炉外精炼→ 连铸→热轧 通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。它的主要任 务是脱碳、脱氧、升温、去除气体和非金属夹杂、合金化。 主要包 括造渣、出渣、熔池搅拌、电炉底吹、熔化期、氧化期和脱炭期、精 炼期、还原期、炉外精炼、钢液搅拌、钢包喂丝、钢包处理、钢包精 炼、惰性气体处理、预合金化、成分控制、增硅、终点控制、出钢等
过程。
连铸工艺流程介绍 : 将高温钢水浇注到一个个的钢锭模内,而是将 高温钢水连续不断地浇到一个或几个用强制水冷带有“活底” (叫引 锭头 的铜模内 (叫结晶器 ,钢水很快与“活底”凝结在一起,待钢水 凝固成一定厚度的坯壳后,就从铜模的下端拉出“活底” ,这样已凝 固成一定厚度的铸坯就会连续地从水冷结晶器内被拉出来, 在二次冷 却区继续喷水冷却。带有液芯的铸坯,一边走一边凝固,直到完全凝 固。 待铸坯完全凝固后, 用氧气切割机或剪切机把铸坯切成一定尺寸 的钢坯。这种把高温钢水直接浇注成钢坯的新工艺,就叫连续铸钢。
马钢股份有限公司车轮轮箍厂
最后一天我们乘坐校车来到了火车车轮产量世界第一的马钢股份 有限公司车轮轮箍厂。 车轮轮箍厂是中国近年来兴建的现代化大型企 业之一。 它是中国自力更生方针的又一重大成果。 它的设计和施工任 务是全部靠国内技术力量完的, 全套设备也是依靠国内原材料自行设 计制造的。厂里安装的 20多种技术复杂的设备也都是中国首次设计 制造成功的。
公司经营销售车轮、轮箍环件、轮件、盘件、锻件六大系列产品, 品种规格达 1300多种。产品覆盖面涵及铁路机车车辆、机械、化工、石油、纺织、冶金、矿山、航天、港口、地铁等行业。
下车后我们被带到了会议室, 车轮轮箍厂的工程师热情认真的给我 们讲了车轮轮箍厂的概况,历史,发展,工业流程与世界地位。这位
工程师用了很长时间讲解使我们了解了车轮的工艺与轮箍的作用, 并 使我们了解到工厂的重要性。
通过讲解我知道了轮箍原为火车头用, 因为越大的车轮制造越困难 价值我国工业当年工业状况, 又因为分别制造轮箍和轮心组合是车轮 制造成本低, 因而用轮箍组装大车轮。 而如今车轮轮箍厂有三套车轮 生产线:一线为老装备, 二线为自主研发装备, 三线为部分国外进口。 有 8000吨的水压机, 完全可以生产大车轮。 现每年生产车轮十万件。 讲完后工程师开始我们参观, 参观前老师再次强调了参观注意事
项。 参观后又综合之前的讲解让我大致了解了车轮制造的工业流程:首 先炼钢,以前为平炉炼钢和模具炼,现为高炉炼。炼钢之后为连铸, 连铸之后将圆坯切段 → 加热变成奥式体 → 轧制 → 墩粗 → 金属域分配 → 成型压力机成型 → 最终成型 → 经冷床防止形成白点 → 粗加工 → 精 加工 → 热处理加工 → 安全检测 → 包装出厂。 生产需注意生产安全和质 量安全。
马钢主要车轮产品有 : GE-P3车轮:出口美国通用电器公司的系列产品之一,按美国 AAR 标准生产。 2003年开始出口,每年出口约 1万件。
AT840车轮:供法国阿尔斯通公司地铁的车轮,出口布达佩斯, 2003年开始供货,订货量逐年增加,现每年供 1500件左右。
ZC970车轮:为株洲出口澳大利亚整车配套产品,轴重 40吨,每年 供货 4500件左右。
KKD 车轮:供铁道部客车使用的车轮,按铁标组织生产,最高运行 时速达 200公里 /小时。约 45000件 /年。
HDSA 车轮:供铁道部货车使用的车轮,按铁标组织生产,最高运行 时速达 120公里 /小时。约 160000件 /年。
HDEA 车轮:供铁道部货车使用的重载车轮,按铁标组织生产,约 150000件 /年。 K1250A 车轮:出口国外外径最大、重量最重的机车轮, 外径 1250mm , 重量 852Kg 。韩国 NEWTEC 公司近年采购数百件。
(金属加工工艺图、热处理示意图 主要生产设备为:
坯料准备设备:由钢锭切割机床、劈断机、坯料称量系统、坯料修 整机床所组成。也可选用钢锭切口机与大压力 (20MN折断机,或选 择锯切刀缝小的钢锭锯切设备,以提高钢锭利用率。
加热设备:压轧前坯料加热到 1250~1280℃ , 多用大型 (φ28~33m 环形加热炉,并配有炉前装取料机械 (或地上行走装取料机 和输送辊 道等输出设备。同时生产车轮与轮箍 (环件 的工厂也可选配多座较小 直径的环形炉, 以便较灵活地互相调配。 为了消除坯料表面氧化铁皮, 一般选用高压水除鳞装置。
压轧设备:是车轮和轮箍生产的关键设备。车轮压轧机组一般由 30MN 镦粗压痕水压机 1~2台 10万 t 以下规模的工厂此工序由车轮 成形水压机一并完成、60~100MN 车轮成形水压机 1台、车轮轧机 1台 (立式或卧式八辊轧机,主电机 950~1000kw、30~35MN 压弯冲
孔水压机 1台、打印机 1台以及压轧后的输送冷床等组成。 轮箍压轧 机组由 30~40MN 镦粗冲孔水压机 1台、轮箍 (环件 轧机 1台或 2台 (1台粗轧、1台精轧 以及打印机、输送辊道等设备组成。上述机组 中的水压机吨位、台数,轧机的能力、机械化水平等按产品方案和年 产能力以及制定的压轧工艺确定。
热处理设备:车轮压轧后的热处理设备主要有等温处理井式炉 (600~650℃ ,如采用真空脱气的钢则可不进行等温处理,而改用台 车式炉或隧道炉控制冷却即可。 车轮淬火加热多采用环形炉 (φ28m环 形炉或 φ14m工件自转式环形炉 ,加热到 850~900℃ 由机械手 (或地 上装出料机 出炉,放在淬火机 (卧式或立式 上谇火。淬火后的回火 (500~600℃ 在井式回火炉、吊挂式隧道回火炉中进行。轮箍的热处 理设备由压轧后的缓冷坑 (加热或不加热式、淬火 (800~870℃ 井式 炉、回火 (650~750℃ 井式炉和井式淬火槽组成。上述各种热处理设 备的形式、能力、数量,根据年产量与工艺要求确定。
机械加工设备:主要是车轮专用加工机床。一般有两种形式:机群 式,即按车轮加工工序分两组机床来完成车轮加工;机组式,即一个 车轮全部工序由每组 2台车轮加工机床完成。 也有由多台机床组成自 动或半自动加工线的, 这是现代化车轮加工
机床的发展趋向。 有的车 轮轴孔要求精加工, 还需设车轮轴孔精镗机床。 有辐板孔的车轮用专 用双孔钻床一次将车轮辐板孔加工出来。 车轮加工所产生的大量切屑 用收集回收机械连续回收处理。 轮箍一般在轮箍厂不加工, 到机车厂 组装车轮前再加工。 少量轮箍有时要修整加工, 主要选用普通立式车
床。上述各种加工设备的能力、台数按生产规模计算确定。
检测设备:在对车轮与轮箍质量要求越来越高的形势下, 车轮与轮 箍生产中的检测设备十分重要, 如车轮与轮箍的超声波探伤设备、车 轮辐板的磁粉探伤设备、高速车轮的静动平衡试验设备、尺寸外观检 测设备、硬度检测设备等, 它们多是在线连续检测仪器和装备。车轮 与轮箍成品的最终检验主要有落锤试验以及化学、力学、金相检验, 在专门的落锤试验间和理化检验室内完成。
表面处理设备:主要有车轮的喷丸 (表面清理和辐板强化 设备和车 轮的喷漆设备,在专门的连续线上完成。
四、收获与体会
虽然只是短短四天的实习参观,却让我留下了深刻的印象。 看到那些工作在生产间的师傅们, 我油然生出一股敬佩之情。 马钢 第二炼铁总厂、第一钢轧总厂的生产条件可以说是残酷的,高温、噪 音、空气让我们避之不及, 更不要说那些一直工作在这样环境下的师 傅们。 然而可敬的是, 正是这些工作在第一线的工人师傅们用自己的 智慧,汗水为我国钢铁事业的发展贡献力量。
在此次参观实习中我还发现书本上的原理与实际的生产是存在差 距的。在实际生产中,大到重型机器,小到一个小工序都有着自身的 特色,我们必须严格、准确地操作机器设备。
这让我认识到在以后学习书本理论知识时,要注意实际生产的不 同。只有这样我们才能在以后的工作、研究中事半功倍。
不管在哪行哪业, 发扬不怕苦不怕累, 敢于创新的精神是很有必要
的。在参观实习中，我发现向我们介绍工厂、公司生产的师傅们都提 到他们在生产过程中都注意发现问题、解决问题、提高生产稳定性与 高效性。他们有着很好的工作素养，这是我们在今后学习与工作、做 研究时是值得学习的。
