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1、线材工艺 李洪杰 更多资料在资料搜索网 ( 海量资料下载 概述 线材一般是指直径为 5 16热轧圆钢或相当该断面的异型钢，因以盘卷状态交货，统称为线材或盘条。常见线材多为圆断面，异型断面线材有椭圆形、方形及螺纹形等，但生产数量很少。 线材品种按化学成分分类，一般分为低碳线材（称软线）、中高碳线材（硬线），还有低合金与合金钢线材、不锈钢线材及特殊钢线材（轴承、工具、精密等）几大类。碳素钢线材的生产最为广泛，占线材总量的 80 90。 高速线材轧机特点 一般将轧制速度大于 40m/s（区分高线和普线的一个基本特点）的线材轧机称为高速线材轧机。 高速线材轧机的生产工艺特点： 连续、高速、无扭和控冷。
2、其中高速轧制 是最主要的工艺特点（此外，单线、微张 力、组合结构、碳化钨辊环和自动化）。 高速线材产品特点： 盘重大、精度高、性能优良。 更多资料在资料搜索网 ( 海量资料下载 高速无扭精轧 高速无扭精轧工艺是现代线材生产的核心技术之一，它是针对以往各种线材轧机存在诸多问题，综合解决产品多品种规格、高断面尺寸精度、大盘卷和高生产率的有效手段。唯精轧高速度才能有高生产率。才能解决大盘重线材轧制过程的温降问题。精轧的高速度要求轧制过程中轧件无扭转，否则事故频发，轧制根本无法进行。因此，高速无扭精轧是高速线材轧机的一个基本特点。 高速线材轧机的发展过程 轧制速度是高速线材轧机发展水平的标志， 按照轧
3、制速度可将现代轧机分为如下几代： 第一代， 1966 1969年，轧制速度 43 50m/s； 第二代， 1970 1975年，轧制速度 50 60 m/s； 第三代， 1976 1978年，轧制速度 61 75m/s； 第四代， 1979 1980年，轧制速度 75 80m/s； 第五代， 1981 1985年，轧制速度 80 100m/s； 第六代， 1986年以后，轧制速度 100 120m/s。 现在又出现了模块化轧机，进一步缩小了轧机体积，降低轧机重心和传动轴高度，减小了轧机运转过程中的震动等不利因素，使轧制速度达到更高水平。 线材生产线简介 5年 3月投产，设计年产量 100万吨，
4、设计速度 90米/秒 ，采用 15050生产 16规格光面盘圆钢筋和 6 、 8 、 10 螺纹钢筋，目前我们主要生产 8 、 10 的 线材生产按其流程特点基本上划分为 3大工序（可细分为 6个工序），即原料加热、轧制控冷、精整成品库。轧制工序的区域包括从加热炉出口直至吐丝机区域。轧制区中最主要的设备是轧线上的主轧机（包括传动装置），以及一些辅助设备（飞剪、活套等），全轧线共 42台轧机，双线布置，采用仿摩根 5代 45 顶交精轧机，水冷加风冷的斯太尔摩冷却工艺。 工艺流程 钢坯垛 上料台架 入炉辊道 称重 推钢入炉 加热 出炉辊道 1#卡断剪 粗轧（ 1） 分钢辊道 导钢装置 2#飞剪 1
5、#活套 预精轧 预水冷 P/粗轧（ 2） 1#飞剪 中轧 集卷 运卷上钩 风冷运输 夹送、吐丝 水冷 精轧 5#活套 3#飞剪 质量检查 检验 头尾修剪 称重 打包 挂牌 卸卷 入库 碎断剪 各区域主要设备及工艺特点简介 加热炉：加热炉为 端进侧出推钢式重油加热炉 ，设计加热能力 180吨 /小时，采用两段式加热制度，即根据炉内的供热分配分为加热段和均热段，加热段的主要作用就是快速加热钢坯，使其达到需要温度，因为升温速度快，所以钢坯通体温度不均匀，这时均热段的作用就得以发挥，通过均热段使钢坯表面、心部及头尾温度达到一致。缺点：钢坯易出现 “ 黑印 ” （与炉底纵水管接触位置），炉内钢坯不能完全
6、出净。 各区域主要设备及工艺特点简介 粗中轧：粗中轧共 14台闭口式轧机，单机传动，1#6#为 550轧机、 7#12#为 450轧机、 13# 14#为 350轧机。 其中 1#4#为平立交替单机单线，不与后面机架连轧，4#轧机后设分钢辊道（ 3段），通过分钢辊道中的拨料杆将轧件拨入 线，喂入后续轧机进行轧制。5#14#全为水平轧机且为单机双线。 粗中轧调整控制方式为手动控制速度和压下实现微张力轧制，粗中轧机组作用是以较大的压下量实现大的变形和延伸，为预精轧机组输送合适尺寸的轧件。缺点是 5#机架后椭圆轧件进入圆孔机架需要扭转 90 ，对导卫的安装、调整要求高。 各区域主要设备及工艺特点简介
7、 预精轧：预精轧机组为单机传动，双线布置，每线 4台 285平立交替悬臂式轧机，工作辊采用 机组的前后设置水平活套，机组机架间设有立活套。控制方式为手动加活套自动调节实现无张力轧制。预精轧机组的作用是轧件延伸，提高轧件表面质量和尺寸精度，为精轧机组输送合适的轧件 活 套 活套布置：线材轧线每线设有 5个活套，分别为位于预精轧机组和精轧机组前的 1#和 5#水平活套（我们习惯称为侧活套）、位于预精轧机组各机架间的 2# 3# 4#立式活套。之所以将活套都布置在该区域，是因为预精轧机组轧制速度相对较高，单机传动，因各种原因引起的秒流量较小的变化既有可能发生堆钢事故。 活套作用 ：贮存多余轧件用以应
8、对轧机转速突然升高和降低引起的秒流量变化，实现无张力轧制，确保轧件尺寸精度。 各区域主要设备及工艺特点简介 精轧机 ：精轧机组为集体传动， A、 别由一台 5500线 10架轧机（ 5架230轧机和 5架 170轧机）交替与水平面成 45 和135 设置，即相临机架互相垂直，与平立交替布置相当，轧件不需扭转，采用 控制方式为：精确的传动比、配辊及辊缝设定实现微张力轧制。作用以小的压下使轧件逐渐减径延伸，得到表面质量和尺寸精度良好的成品。 生产过程中不是所有机架都会用到，根据规格不同，投入使用的机架数不同。 辅传动设备 夹送辊、吐丝机 夹送辊位于吐丝机之前，水冷段之后，其作用是夹持水冷后的线材顺
9、利进入吐丝机布圈，对于小规格（高速度）线材尾部脱离精轧机后控制其降速，对于大规格（低速度）则控制其升速。 夹送辊使用的是与精轧机相同的辊环形式，利用专用的装拆辊工具进行安装和拆卸。 夹送方式：按对线材的夹持部位分，有夹头、夹尾和全夹 3种，目前我们选用夹尾方式。 吐丝机：利用螺旋状的吐丝管以圆周运动将轧件盘成直径为 1050在散卷冷却运输机（风冷辊道）上。线材使用是 15 倾角的卧式吐丝机，设计最大吐丝速度 100m/s。 更多资料在资料搜索网 ( 海量资料下载 辅传动设备 飞剪 线材轧线上总的来说布置有两种剪机，一种是用于切头尾和事故碎断的剪机，即我们常说的飞剪，由电机驱动，剪切过程中剪刃随
10、轧件同步前进，如轧线上的 1#、 2#、 3#（组合工作，由 3#飞剪和碎断剪组成）飞剪；另一种是用于事故时阻止后续轧件继续进入相应机组的的剪机 卡断剪，压缩空气驱动，如布置在 1#轧机前 、预精轧机组和精轧机组前的卡断剪（该两组剪机已取消使用） 生产工艺 原料的检查： 钢坯进厂后要进行钢坯检验，检验依据执行冶金行业标准 2011先要确保钢坯各尺寸偏差、钢坯弯曲度、断面平整度、对角线之差等不得超过相关规定，钢坯表面不得有肉眼可见的重接、翻皮、夹杂、缩孔、裂纹等缺陷，有必要的话还要对其内部成分组织进行检验。如果钢坯质量不能得到良好的控制，生产过程中会造成倒钢、堆钢事故或者出废品。所以只有原料质量
11、得到保证才能确保生产顺行和成品质量。 生产工艺 加热：线材生产属于热轧一种形式，轧制之前的钢坯原料需要先经过加热到一定温度。 加热目的：提高塑性，降低变形抗力，改善内部组织，消除铸锭缺陷。 加热要求：严格执行加热制度，钢坯整体温度均匀，无过热、过烧等现象。 生产工艺 开轧温度：咬入第一架轧机时的 轧件温度。 我们经常把开轧温度和加热温度混为一谈，这是非常错误的，加热温度是钢坯在加热炉加热时检测元件检测到的 炉膛温度 。 开轧温度过高容易发生堆钢事故，并且燃料消耗增加，开轧温度过低又使轧机负载增大，致使电力消耗变大，并切对轧辊、导卫等都带来不利。所以生产过程中控制好开轧温度是非常关键的。 根据钢
12、种不同开轧温度也不相同，例如我们现在生产使用开轧温度为 1000 50 。 生产工艺 生产之前，主控台操作人员根据工艺要求将各种工艺参数输入电脑，并检查其正确性。 生产过程中要根据实际情况对某些参数进行适当调整以达到最优化。 工艺参数 ：轧制程序（包括轧制速度、规格、进出口机架等参数）、轧辊直径、各辊道参数、各飞剪参数、各活套参数、水冷参数、夹送辊吐丝机参数等。 项目 单位 规格 8 10 开轧温度 1000 50 吐丝温度 920 60 出炉夹送辊速度 m/s 炉夹送辊超前率 % 炉辊道速度 m/s 钢辊道速度 m/s 轧机出口速度 m/s 70 70 45 分钢辊道超前率 % #飞剪投入状
13、态 切头，不切尾 1#飞剪切头超前系数 #飞剪切头长度 150 2#飞剪投入状态 切头，切尾 2#飞剪切头超前系数 #飞剪切头长度 200 2#飞剪切尾滞后系数 #飞剪切尾长度 300 3#飞剪投入状态 切头，不切尾 3#飞剪切头超前系数 #飞剪切头长度 700 碎断剪超前系数 235热轧圆盘条主要工艺参数 项目 单位 规格 8 10 头部不冷却段长度设定 m 20 预水冷箱开启 1#水咀 1、 3#水咀 1、 3、 5#水咀 反吹水咀、反吹气咀 1#水冷箱开启 1#水咀 1、 3#水咀 反吹水咀、反吹气咀 2#水冷箱开启 1#水咀 1、 3#水咀 1、 3、 5#水咀 反吹水咀、反吹气咀 3#水冷箱开启 1#水咀 1、 3#水咀 1、 3、 5#水咀 反吹水咀、反吹气咀 吐丝机夹送辊投入状态 夹尾 夹送辊超前率 % 丝机夹送辊尾部滞后率 % 丝机超前率 % 机开启 台 1 2 2 夏季高温时分别可适当增开 1台 风冷辊道速度 m/s 产工艺 轧制：轧件在旋转的轧辊间产生塑性变形的过程。 轧制工序是轧钢生产中最关键的工序，它完成了从原料到成品的延伸变形整个过程。 轧制过程中需要控制的主要工艺参数就是 轧制速度和料型。 这里说的速度与前面讲过的速度是不同的，这里所说的速度是各架轧机的速度，也就是各架轧
