线材生产工艺

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,线材工艺,生产科,2009年7月,概述,线材一般是指直径为516mm的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8090。,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。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。,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，,按照轧制速度可将现代轧机分为如下几代：,第一代，19661969年，轧制速度4350m/s；,第二代，19701975年，轧制速度5060 m/s；,第三代，19761978年，轧制速度6175m/s；,第四代，19791980年，轧制速度7580m/s；,第五代，19811985年，轧制速度80100m/s；,第六代，1986年以后，轧制速度100120m/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,恒钢线材厂05年3月投产，设计年产量100万吨，设计速度,90米/秒,，采用150mm*150mm方形断面连铸坯，可生产5.516规格光面盘圆钢筋和6、8、10 螺纹钢筋，目前我们主要生产6.5、8、10的HPB235普通建筑用钢筋，受轧机因素所限最高速度只能达到70m/s。,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#活套,预精轧,预水冷,P/F线,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A线或B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,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WC硬质合金辊环，在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,套,活,套,套,布,布,置,置,：,：,线,线,材,材,轧,轧,线,线,每,每,线,线,设,设,有,有5,个,个,活,活,套,套,，,，,分,分,别,别,为,为,位,位,于,于,预,预,精,精,轧,轧,机,机,组,组,和,和,精,精,轧,轧,机,机,组,组,前,前,的,的1#,和,和5#,水,水,平,平,活,活,套,套,（,（,我,我,们,们,习,习,惯,惯,称,称,为,为,侧,侧,活,活,套,套,）,）,、,、,位,位,于,于,预,预,精,精,轧,轧,机,机,组,组,各,各,机,机,架,架,间,间,的,的2#3#4#,立,立,式,式,活,活,套,套,。,。,之,之,所,所,以,以,将,将,活,活,套,套,都,都,布,布,置,置,在,在,该,该,区,区,域,域,，,，,是,是,因,因,为,为,预,预,精,精,轧,轧,机,机,组,组,轧,轧,制,制,速,速,度,度,相,相,对,对,较,较,高,高,，,，,单,单,机,机,传,传,动,动,，,，,因,因,各,各,种,种,原,原,因,因,引,引,起,起,的,的,秒,秒,流,流,量,量,较,较,小,小,的,的,变,变,化,化,既,既,有,有,可,可,能,能,发,发,生,生,堆,堆,钢,钢,事,事,故,故,。,。,活套作用：贮存多余,轧,轧件用以应,对,对轧机转速,突,突然升高和,降,降低引起的,秒,秒流量变化,，,，实现无张,力,力轧制，确,保,保轧件尺寸,精,精度。,各区域主要,设,设备及工艺,特,特点简介,精轧机：精轧机组,为,为集体传动,，,，A、B双,线,线布置，分,别,别由一台5500KW,交,交流电机拖,动,动，每线10架轧机（5架230,轧,轧机和5架170轧机,）,）交替与水,平,平面成45,和135,设,设置，即相,临,临机架互相,垂,垂直，与平,立,立交替布置,相,相当，轧件,不,不需扭转，,采,采用WC辊环。,控制方式为,：,：精确的传,动,动比、配辊,及,及辊缝设定,实,实现微张力,轧,轧制。作用,以,以小的压下,使,使轧件逐渐,减,减径延伸，,得,得到表面质,量,量和尺寸精,度,度良好的成,品,品。,生产过程中,不,不是所有机,架,架都会用到,，,，根据规格,不,不同，投入,使,使用的机架,数,数不同。,辅传动设备,夹送辊、,吐,吐丝机,夹送辊位于,吐,吐丝机之前,，,，水冷段之,后,后，其作用,是,是夹持水冷,后,后的线材顺,利,利进入吐丝,机,机布圈，对,于,于小规格（,高,高速度）线,材,材尾部脱离,精,精轧机后控,制,制其降速，,对,对于大规格,（,（低速度）,则,则控制其升,速,速。,夹送辊使用,的,的是与精轧,机,机相同的辊,环,环形式，利,用,用专用的装,拆,拆辊工具进,行,行安装和拆,卸,卸。,夹送方式：,按,按对线材的,夹,夹持部位分,，,，有夹头、,夹,夹尾和全夹3种，目前,我,我们选用夹,尾,尾方式。,吐丝机：利,用,用螺旋状的,吐,吐丝管以圆,周,周运动将轧,件,件盘成直径,为,为1050mm的线圈,，,，吐在散卷,冷,冷却运输机,（,（风冷辊道,）,）上。线材,使,使用是15,倾角的卧,式,式吐丝机，,设,设计最大吐,丝,丝速度100m/s。,辅传动设备,飞剪,线材轧线上,总,总的来说布,置,置有两种剪,机,机，一种是,用,用于切头尾,和,和事故碎断,的,的剪机，即,我,我们常说的,飞,飞剪，由电,机,机驱动，剪,切,切过程中剪,刃,刃随轧件同,步,步前进，如,轧,轧线上的1#、2#、3#飞剪（组合,工,工作，由3#飞剪和碎,断,断剪组成）,；,；另一种是,用,用于事故时,阻,阻止后续轧,件,件继续进入,相,相应机组的,的,的剪机卡,断,断剪，压缩,空,空气驱动，,如,如布置在1#轧机前、预精轧机,组,组和精轧机,组,组前的卡断,剪,剪（该两组,剪,剪机已取消,使,使用）,生产工艺-,原,原料检验,原料的检查,：,：,钢坯进厂后,要,要进行钢坯,检,检验，检验,依,依据执行冶,金,金行业标准YB/T2011-2004，首,先,先要确保钢,坯,坯各尺寸偏,差,差、钢坯弯,曲,曲度、断面,平,平整度、对,角,角线之差等,不,不得超过相,关,关规定，钢,坯,坯表面不得,有,有肉眼可见,的,的重接、翻,皮,皮、夹杂、,缩,缩孔、裂纹,等,等缺陷，有,必,必要的话还,要,要对其内部,成,成分组织进,行,行检验。如,果,果钢坯质量,不,不能得到良,好,好的控制，,生,生产过程中,会,会造成倒钢,、,、堆钢事故,或,或者出废品,。,。所以只有,原,原料质量得,到,到保证才能,确,确保生产顺,行,行和成品质,量,量。,生产工艺-,加,加热,加热：线材,生,生产属于热,轧,轧一种形式,，,，轧制之前,的,的钢坯原料,需,需要先经过,加,加热到一定,温,温度。,加热目的：,提,提高塑性，,降,降低变形抗,力,力，改善内,部,部组织，消,除,除铸锭缺陷,。,。,加热要求：,严,严格执行加,热,热制度，钢,坯,坯整体温度,均,均匀，无过,热,热、过烧等,现,现象。,生产工艺-,开,开轧温度,开轧温度：,咬,咬入第一架,轧,轧机时的,轧件温度。,我们经常把,开,开轧温度和,加,加热温度混,为,为一谈，这,是,是非常错误,的,的，加热温,度,度是钢坯在,加,加热炉加热,时,时检测元件,检,检测到的炉膛温度。,开轧温度过,高,高容易发生,堆,堆钢事故，,并,并且燃料消,耗,耗增加，开,轧,轧温度过低,又,又使轧机负,载,载增大，致,使,使电力消耗,变,变大，并切,对,对轧辊、导,卫,卫等都带来,不,不利。所以,生,生产过程中,控,控制好开轧,温,温度是非常,关,关键的。,根据钢种不,同,同开轧温度,也,也不相同，,例,例如我们现,在,在生产使用,开,开轧温度为1000,50。,生产工艺-,工,工艺参数设,定,定,生产之前，,主,主控台操作,人,人员根据工,艺,艺要求将各,种,种工艺参数,输,输入电脑，,并,并检查其正,确,确性。,生产过程中,要,要根据实际,情,情况对某些,参,参数进行适,当,当调整以达,到,到最优化。,工艺参数：轧制程序,（,（包括轧制,速,速度、规格,、,、进出口机,架,架等参数）,、,、轧辊直径,、,、各辊道参,数,数、各飞剪,参,参数、各活,套,套参数、水,冷,冷参数、夹,送,送辊吐丝机,参,参数等。,Q235热轧圆盘条主要工艺参数,项目,单位,规格,6.5,8,10,开轧温度,100050,吐丝温度,92060,出炉夹送辊速度,m/s,0.35,出炉夹送辊超前率,%,1.0,出炉辊道速度,m/s,0.32,分钢辊道速度,m/s,0.5-1.0,精轧机出口速度,m/s,70,70,45,分钢辊道超前率,%,1.0,1#飞剪投入状态,切头，不切尾,1#飞剪切头超前系数,1.10-1.25,1#飞剪切头长度,mm,150,2#飞剪投入状态,切头，切尾,2#飞剪切头超前系数,1.10-1.15,2#飞剪切头长度,mm,200,2#飞剪切尾滞后系数,0.85-0.90,2#飞剪切尾长度,mm,300,3#飞剪投入状态,切头，不切尾,3#飞剪切头超前系数,1.10-1.20,3#飞剪切头长度,mm,700,碎断剪超前系数,1.10-1.15,Q235热轧圆盘条主要工艺参数,项目,单