无头轧制有两种实现形式。一种是常规热连轧上的无头轧制,即在常规热连轧线上,将粗轧后的中间坯快速连接起来,在精轧过程中实现无头轧制。1996年日本川崎制铁公司千叶厂在热带轧制线上通过中间坯焊接的方式首先实现无头轧制。2007年韩国浦项制铁公司在热带生产线上采用中间坯剪切-压合的连接方式,实现中间坯连接,进而实现了无头轧制工艺。另一种是带钢无头连铸连轧工艺(endless strip production,ESP),即通过连续铸钢与连续轧制不间断衔接,实现钢水到热轧带钢产品连续紧凑生产的工艺流程。其最主要的工艺特点是在一个连续浇铸过程中,铸坯不切分地送入连轧机组进行连续轧制,故又称无头浇铸与轧制(thin slab endless casting and rolling)。连铸机采用平行板式直弧形结晶器,铸坯厚度为70~110毫米,经液芯压下铸坯直接进入粗轧机轧制成中厚板,再经感应加热后,进入精轧机机组轧制成薄带钢。2009年意大利阿维迪公司建设投产了世界上第一条ESP无头连铸连轧生产线。该工艺根据轧制的钢材门类的不同,采用不同的结晶器形式,分为板材无头轧制和棒线材无头轧制。
热带无头轧制技术的优点是:①无头轧制仅头块坯的头部和最后一块坯的尾部有穿带或甩尾问题,减少了穿带和甩尾次数,提高了轧制效率。同时当施加张力后,几乎不发生甩尾和蛇形现象,轧制稳定。②无头轧制使整个带卷保持恒定张力和一定的速度,可实现稳定轧制,提高了带钢质量稳定性、精度和成材率。另外,稳定轧制也为带钢轧制及冷却过程中的高精度温度控制提供了便利。③减少温度较低的轧件头、尾部分对轧辊和导卫的频繁冲击,从而减轻了轧辊磨损,有利于轧机及其传动装置的平稳运行。④无头轧制过程中,通过带载压下及轧制过程控制,带钢厚度可逐步向薄规格过渡;同时在轧制过程中通过张力控制调节实现稳定轧制,有利于生产薄且宽的带钢和超薄规格产品。⑤轧制过程的连续稳定,为整个轧制生产过程的自动控制、智能控制创造了有利条件,利于实现工艺的高精度控制以及全程自动化、智能化控制。