台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2....

8
專題報導 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 河靜鋼鐵冶金技術部 一、前言 鋼鐵材料為基礎建設的工程材料,也是民生工業不可或 缺的材料,使用範圍遍佈食衣住行,且不會隨著社會變遷及 時代進步而被淘汰。一個國家鋼鐵的需求量及使用量,常成 為評定國力強弱之指標,因此,鋼鐵工業在今日社會扮演了 舉足輕重的角色,提供各產業供應鍵能夠正常運行。 所謂一貫化作業鋼鐵廠即為原料處理、煉鐵、煉鋼、連 鑄、軋鋼一連串生產流程,而此篇介紹軋鋼的 < 熱軋鋼帶工 > 生產流程。熱軋鋼帶工場以生產熱軋鋼捲為主,其用途 非常廣泛,鋼鐵產品尺寸具有可調性,深廣於各種產業領域, 例如汽車材料、油管、貨櫃、冷軋原料、鋼構建築等 ( 參考圖 )。因應東南亞地區對於鋼捲市場的需求,台塑於越南河靜 地區建立一貫化鋼鐵廠,於一期設置 2 座高爐,年產鋼胚量 706 萬噸 / 年,主要小鋼胚、熱軋與棒線產品,其中熱軋產 品約佔了 75%,依製造流程區分成熱軋粗鋼捲 (HR Band) 熱軋調質鋼捲 (HR Coil)( 參考圖二 )4

Upload: others

Post on 01-Feb-2020

5 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

專題報導

台塑河靜鋼鐵廠

熱軋鋼材製造流程簡介河靜鋼鐵冶金技術部

一、前言

鋼鐵材料為基礎建設的工程材料,也是民生工業不可或

缺的材料,使用範圍遍佈食衣住行,且不會隨著社會變遷及

時代進步而被淘汰。一個國家鋼鐵的需求量及使用量,常成

為評定國力強弱之指標,因此,鋼鐵工業在今日社會扮演了

舉足輕重的角色,提供各產業供應鍵能夠正常運行。

所謂一貫化作業鋼鐵廠即為原料處理、煉鐵、煉鋼、連

鑄、軋鋼一連串生產流程,而此篇介紹軋鋼的 <熱軋鋼帶工場 >生產流程。熱軋鋼帶工場以生產熱軋鋼捲為主,其用途非常廣泛,鋼鐵產品尺寸具有可調性,深廣於各種產業領域,

例如汽車材料、油管、貨櫃、冷軋原料、鋼構建築等 (參考圖一 )。因應東南亞地區對於鋼捲市場的需求,台塑於越南河靜地區建立一貫化鋼鐵廠,於一期設置 2座高爐,年產鋼胚量約 706萬噸 /年,主要小鋼胚、熱軋與棒線產品,其中熱軋產品約佔了 75%,依製造流程區分成熱軋粗鋼捲 (HR Band)與熱軋調質鋼捲 (HR Coil)(參考圖二 )。

4

Page 2: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

二、熱軋鋼帶製造流程

依台塑越南河靜鋼鐵廠 (FHS)一期產品組合,規劃有一條熱軋鋼帶生產線和三條調質重捲線 (參考圖三 ),熱軋產品有熱軋粗鋼捲和熱軋調質鋼捲 (生產尺寸範圍厚度為 1.2∼25.4mm,寬度為 900∼ 1880mm)。熱軋鋼帶工場就好比熱炒店,如何炒出一盤好菜,讓客戶大快朵頤享受美食及繼續光

顧,需具備以下四大原則:

1.食材:煉鋼廠產出內外質優之扁鋼胚,供應熱軋廠。2.烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

出各式各樣菜色;調配鋼材不同化學成份與熱軋製程條

件即為添加不同調味料與火候大小,生產人員需具有專

業軋鋼與冶金技術,才能控制適當製程條件。 3.廚藝:工欲善其事 必先利其器,生產設備佔了重要因素之一,烹飪廚具是能發揮廚師的所長,熱軋設備即為廚

具,目前 FHS熱軋設備採日本三菱日立。

▲圖一:熱軋鋼帶各種用途 ▲圖二:熱軋產品 (a) 熱軋粗鋼捲 (b) 熱軋調質鋼捲

(a) 熱軋粗鋼捲

(b) 熱軋調質鋼捲

5

Page 3: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

4.服務:品檢人員檢驗鋼材即為料理評鑑家,確認品質有無符合客戶需求,鋼鐵技術服務即為了解和收集客客戶

反覆回饋之意見,調整廠內熱軋製程品質管控值。

熱軋材軋延作業流程

首先,將連鑄後扁鋼胚,品檢人員按照客戶訂單決定是

否表面燒除 (參考圖四 ),再來檢查外部品質 (表面、尺寸、形狀 )、內部品質 (內裂、介在物偏析 ),檢驗後送至下游扁鋼胚儲區。

扁鋼胚儲區

粗鋼捲儲區(a) 熱軋鋼帶工場生產線

(b) 調質重捲線生產線

▲圖三:熱軋生產線示意圖 (a) 熱軋鋼帶工場生產線 (b) 調質重捲線

6

Page 4: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

在接到客戶訂單後,扁鋼胚依照加熱、軋延、冷卻、檢查、

包裝、貼標籤等一連串流程,生產出客戶訂單所需鋼捲,圖

五為目前主要熱軋生產流程圖,其中實線部份是未來 FHS規劃流程項目。 圖六為各個生產區塊,附圖來說明,更為清楚了解。

▲圖四:扁鋼胚精整示意圖

(a) 手動焰燒器 (b) 機械自動式焰燒器

▲圖五:熱軋生產詳細流程

7

Page 5: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

二、加熱爐

1. 將 230、250mm 厚 度 的 扁鋼胚加熱至軋延溫度 (1180 ~1250℃ )約 3小時。

四、定寬軋邊機

1. 利用鉻鉬釩合金鋼模具,以鍛打方式控制寬度縮減,最大縮減量為 350mm。

▼圖六:熱軋生產流程項目、圖示、說明

項目 一、扁鋼胚儲區

圖示

說明1. 接收上游連鑄後的扁鋼胚。2. 依軋延排程,由天車吊扁鋼胚於輥台上送至加熱爐。

項目 三、高壓水除銹機

圖示

說明1. 利用高壓水去除加熱時扁鋼胚表面所生成銹皮。

2. 位於加熱爐後、精軋前。

項目 五、粗軋機

圖示

說明

1. 由粗軋機的水平軋機來回軋延,將胚厚軋至 30∼ 45mm左右之厚度。

2. 以垂直立輥軋機做寬度方向之軋延,微控制其寬度。3. 粗軋後板胚稱為中間胚 (transfer bar)。

8

Page 6: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

八、邊緣加熱器

1. 利用渦電流感應產生熱量,以補足中間胚邊緣溫度損失。

十、精軋機組

1. 經 7座串列式精軋機連續軋延,將厚度軋延至目標厚度1.2∼ 25.4mm。

項目 六、盤捲箱 (Coil Box)

圖示

說明1. 一般改善中間胚溫度均勻性目前主流有二種設計一為盤捲箱 (福欣特殊鋼採用 ),另一為保溫罩 (台塑河靜鋼鐵採用 )。

2. 粗軋後,將中間胚捲起來,再解捲送至精軋機組。

項目 七、保溫罩

圖示

說明1. 減少中間胚熱輻射損失。

項目 九、端切機

圖示

說明

1. 切頭尾 (fish tail)2. 弧形刀具用於切頭後弧形頭端部位先行咬入以利定位於中央軋延。

9

Page 7: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

十五、打帶

1. 簡易固定,打周向鋼帶 1∼ 3條。

項目 十四、噴印

圖示

說明1. 噴印鋼捲號,賦予鋼捲身份。

項目 十三、檢查取樣

圖示

說明1. 以目視檢驗鋼帶表面,以防止不良品繼續產出及可從表面缺陷型式、種類判斷機台有無異常。

2. 量測鋼捲全剖面厚度、厚度、寬度,以確保量測儀器正常運作。

十二、盤捲

1. 將達數百尺至數千公尺的鋼帶長度盤捲,成為鋼捲的形式,以利於後續運輸與作業。

項目 十一、層流冷卻

圖示

說明1. 為上、下冷卻,可控制水量調整鋼帶冷卻速率,以得到不同的金相組織。

10

Page 8: 台塑河靜鋼鐵廠 熱軋鋼材製造流程簡介 · 2. 烹調器具:由優良廚師精湛的手藝,添加醬、油、醋、 鹽各種不同調味料調配,控制適當火候大小快炒,料理

十七、鋼捲儲區

1. 鋼捲冷卻時間約 3天後,送至打帶線、調質重捲線或冷軋線後續作業。

項目 十六、鋼捲運輸

圖示

說明1. 鋼捲輸送台車以步進方式送至鋼捲儲區。

三、結論

鋼鐵為工業之母,近年來東南亞國家受全球工業化發展

的影響,使得東南亞地區鋼鐵需求量增加,再加上中國、日

本、韓國與東協國家推動成立自由貿易協議區,可使產品貿

易關稅互惠。台塑河靜鋼鐵公司於越南設廠取得龎大鋼鐵市

場良機與關稅優惠,將成為帶領越南與東南亞國家經濟進步

的領頭羊,吸引下游產業進駐越南設廠,開創另一新天地,

對東南亞與越南當地重大基礎建設發展有所貢獻。

由於熱軋生產節奏很緊湊,需依據客戶訂單的交貨日期、

數量、厚度、寬度、機械性質、使用用途、表面、形狀等各

種品質上需求,而將符合品質要求的成品順利提供給客戶,

要達到足以與一級鋼廠競爭的能力,往後需靠河靜同仁共同

努力,生產出具有高競爭力、高品質的鋼材。

11