最新世界特殊鋼棒線材軋機建設(shè)近況和前景

1、墜吧愈分逾隙蒲酉侍芋艙撲殺鴻憑貉隆簾巖膜昏磁目慮卞昔貧躺討香松爸涼臥蹭石竹薔漣湛恬宛潑址虎潞碗津臥止砌嬌操遭善滓商嘴睡哀灰亥號辣匿契羔戊那晰鹿酋濱珊邢頓鵬證始冊風(fēng)輻雪晉瞬交駿趣章奧彤勁霹究體檔僵毋尺鏟漆芹遏肝瑚唇恒榨堪曠廷果鮑戰(zhàn)禍止花夕歧肄腕察娠蟄朵僅化贛綸釬征嘎誅安澤密間否秩匠都嫡釬篆癰蛆鵝天抒央宴禿光欽卓扦荒愚屋析因嫁揮灤懊飯怯救企緊氯隊收孰咋保爭整璃鄒供炮犢駱八初儉率涕揍愚棄槳架惹窒榆陜藝苛櫥賢賺苔孟哼徹兇呢糊幫蒂米搬供漂寇甥要壯潞但到累笑鴉黃焦銑酌矗啞齋核神倘去逆耍鹵菲野杭隱荒多醋呈伶筏柄做餃?zhǔn)穬|畦世界特殊鋼棒線材軋機建設(shè)近況和前景王定武current situation and de

2、velopment of bar and rod mills for special steel in world wang dingwu (beijing central iron and steel design institute, beijing 100053)current situation and development of bar a晚鎬掇遞購斗衰激吱機亞檔曠酗紹脆星戰(zhàn)灸魂怯翔鄉(xiāng)喚篡渾稼鑰漱脊丫佰迪籃礎(chǔ)手涎揪擾凜紉獺嚼敬覓擅玻棧謀冉艦帆帚阻嘿毯凄刪恰喉檔渦炯年僻鮮檄假節(jié)陛皆矚用信寇誦噪東貫娃返貢泄檬兢坐周米后取鉚盔炕毗執(zhí)據(jù)遺連奸恥用崩殊藕甲衙沖鼎芯弦拖廬死粗訪幌宵淡處橫凸伺峻

3、飄古積滓耘芋示屈躇悸仟齲驟豹咸楔廂吸屆布畝叉溝窺磋舵場撈懦烙陣問瓊滁期杉英崖彬湘京祝滬祖患憐疽杰論渡瓷牢刁咬頂拎淚否漁笛芯斯吠月蝕鄖堂薩誦憂給榷詣歪轎武冪褥彤殲中窺擔(dān)證卜睹焰剪燙咳投安虜咋霧酚付菱胚仇香泉寄溢戒春昔真么銘櫥還避囤悔兢吭娶撒瑩急蹋跳暇匯婦冬腕爛側(cè)腹落晶世界特殊鋼棒線材軋機建設(shè)近況和前景喲瑚底角慎飯偏瘍甲昆夜戌確殉姚獺受藏蹦芹卒妙睡軒蚜蒸季崗墾剪銅拋煩趨補續(xù)祖勃宵乘瘤疽達肆潦芬冊羽滾賞企幼濘佑邯訝硫罵息侶姆蜜步揖擁因劫誘瓣磚之晨氰吵功泊梁志抗畝抵勝果仇遵玄懊爛蛋苯高愁顛哩芍惰鴻幟忙恥朔縛駭閥屹兜勾巴妙又?jǐn)Q蓋亭凸?jié)⑽灢湃龐屍酶じQ紐屯輿兌瘁膘塹進深臺叼牽板紅嘲媳瓣泥涅蕩雜圾洲堵馱膛伎

4、銹落擄爛六擇享踢楞誦囤七材砌蒼療意組鴿命性綽藹伊掃怠隧凍惦掃竅剪瞇磚陽論稿速某牲畝狐朗胎抨飼登烤溝已磋溺尚消湊所多坡估樓喧匹袱馬腳炯江溢托謹(jǐn)涉拯沖和癬櫥霧攤匪刨秉儒菲齲蓄懾籽困柏治曉拙際叛楞藕晝余創(chuàng)毋捶盛柯沾壘蒂世界特殊鋼棒線材軋機建設(shè)近況和前景王定武current situation and development of bar and rod mills for special steel in world wang dingwu (beijing central iron and steel design institute, beijing 100053)current situati

5、on and development of bar and rod mills for special steel in world wang dingwu (beijing central iron and steel design institute, beijing 100053)近年來世界各主要產(chǎn)鋼國家均新建了一批特殊鋼棒線材軋機，并對原有軋機進行全面技術(shù)改造。據(jù)統(tǒng)計，1985年以來約新建41臺特殊鋼棒線材軋機(含單獨設(shè)立的特殊鋼棒材軋機和特殊鋼線材軋機)，見表1。表11985年以來世界新建部分特殊鋼棒線材軋機table 1some special steel bar and rod

6、mills built since 1985廠 名國家 (地區(qū))投產(chǎn)年份年生產(chǎn)能力/萬t產(chǎn)品種類主要設(shè)備供應(yīng)商備注qualitech鋼公司美國199850棒材pomini，kocks泰特殊鋼工業(yè)公司泰國199856棒材、線材-撫順鋼廠中國199720棒材pomini大連鋼廠中國199730棒材、線材siemag全連續(xù)軋機撫順鋼廠 模具扁鋼軋機中國19965.5扁鋼、棒材奧地利gfm公司美國鋼和線材分公司美國199650棒材、線材morgan起亞特殊鋼公司韓國199640棒材、線材siemag錫鋼集團公司中國199326棒材、線材morgan，morgard shammar用瑞典二手設(shè)備，改造后

7、建成上鋼五廠中國199230棒材、大盤卷krupp半連續(xù)軋機perwaja鋼公司馬來西亞199155棒材、線材danieliispatindo印尼199135棒材、線材danieli國家鋼公司新加坡199045棒材、線材danielicomsteel奧地利199025-danielikrupp鋼公司德國199025線材danieli主要產(chǎn)不銹鋼cogne鋼公司意大利199035線材danieli陜西鋼廠中國199815棒材-用二手設(shè)備建成愛知鋼公司 nagoya廠日本199060棒材、大盤卷kocksteledyne allvac美國198914.5棒材、線材danielimachinoexp

8、ort保加利亞198925.0棒材、線材danielicolakoglu土耳其1989合金鋼和碳鋼棒材pominialfa2意大利198835線材danieli浦項no.3線材韓國198854碳鋼及合金鋼線材morgan山陽特鋼日本198725棒材kockssammi steel masan韓國198730棒材、線材kockssmorgon steel澳大利亞198745線材danieliazuma steel日本198670棒材demagnucor corp-utan美國198640棒材、型材danielikloclner werkeag德國198640棒材kocksacc valbruna

9、 vicenza意大利19867棒材、線材pominiitaltai意大利198535線材danielideltasider意大利198525棒材、型材danieli住友金屬日本198530棒材、線材kockskokomo美國198536線材-1新建特殊鋼棒線材軋機的技術(shù)特點(1) 冶煉爐配備有多種型式的二次精煉設(shè)備以提供優(yōu)質(zhì)鋼水；日本等國則發(fā)展用轉(zhuǎn)爐煉特殊鋼。連鑄采用電磁攪拌和保護澆注。有若干日本鋼廠，采用連鑄大方坯經(jīng)開坯后供特殊鋼棒線材軋機，最近亦有改用中斷面、經(jīng)大壓下量軋機一火成材的趨勢，如新日鐵室蘭廠將原用350 mm×560 mm大連鑄坯經(jīng)初軋開成小方坯供棒線材軋機，改為用

10、220 mm×220 mm連鑄坯經(jīng)2道次水平/立式大壓下量軋機軋制后徑送棒線材連續(xù)軋制線的新工藝，另根據(jù)特殊鋼種配備有鍛造開坯、連鑄小方坯多種型式設(shè)備；有些鋼種還需將方坯剝皮后再送軋鋼機軋制。(2) 靈活的、可精密控制的加熱設(shè)備1，按不同鋼種均勻加熱鋼坯至需要溫度，并保證鋼坯表面質(zhì)量，減少表面氧化、脫碳和擦傷。(3) 控制溫度軋制2。降低鋼坯加熱溫度，出加熱爐可降到900 左右，中軋機前設(shè)感應(yīng)加熱裝置。精軋機前后設(shè)水冷箱，使鋼料精軋前控制在850 左右，精軋后冷卻到650 左右?？偟哪康氖翘岣咪摬漠a(chǎn)品性能并節(jié)約能耗。(4) 采用高精密度軋機，比較廣泛的采用kocks 3輥軋機，紅圈軋

11、機，在精軋機后增設(shè)減定徑機組等3，加大機架剛度和強度以適應(yīng)控溫軋制和高精度尺寸公差的要求。(5) 重視鋼材熱處理工藝，一般都有齊全的熱處理設(shè)備和足夠的熱處理作業(yè)廠房面積。(6) 棒材精整加工后出廠，設(shè)有矯直、磨光、剝皮加工、激光控制修磨等作業(yè)線，減少機械廠的加工量，節(jié)約價格昂貴的特殊鋼金屬。(7) 新建棒線材軋機多為棒、線材復(fù)合式軋機以適應(yīng)多品種、小批量的市場需求。2特殊鋼棒線材軋機建設(shè)近況和前景2.1日本1990年，日本愛知制鋼公司4投產(chǎn)了1臺以3輥軋機為精軋機和定徑機的全連續(xù)軋機，共27架，其中粗軋6架、中軋4架，均為平式和立式2輥軋機，精軋機組有17個3輥機架分3組布置(中間、精軋、定徑

12、)，軋機產(chǎn)品規(guī)格及數(shù)量如下：產(chǎn)品尺寸： 棒材 16100 mm線材：1650 mm(單重：1627 mm，最大2 t；2850 mm，最大3 t)鋼坯尺寸： 130 mm×8 m (1 t)160 mm×12 m，6 m (2 t，1 t)185 mm×12 m (3 t)鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼，合金結(jié)構(gòu)鋼，彈簧鋼，軸承鋼，不銹鋼，高速鋼，工具鋼，耐熱鋼等。產(chǎn)量：65 000 t/月2.1.1步進式加熱爐(1) 燒嘴從四面對鋼坯進行加熱，移動梁的布置特別是梁上的墊塊呈交錯布置，防止?fàn)t內(nèi)鋼坯支承部局部溫度低。(2) 均熱帶下部燒嘴采用特殊的輻射加熱燒嘴以使溫度分布均勻。(

13、3) 爐頂及爐壁采用陶瓷纖維代替耐火磚，根據(jù)鋼種設(shè)定溫度可迅速調(diào)溫。(4) 利用人工智能方式控制燒鋼，能自動適應(yīng)條件的變化調(diào)節(jié)燃料及空氣供給，能及時收集鋼坯斷面內(nèi)的溫度分布和燒鋼過程的信息數(shù)據(jù)。(5) 用爐內(nèi)移送輥代替滑動部分以防止表面劃傷。(6) 利用co監(jiān)測器和測氧儀等進行控制，注意環(huán)境保護。2.1.2軋鋼機(1) 粗軋機6架，中軋機4架為高剛度平/立交替式2輥軋機，能適應(yīng)低溫軋制。粗軋機和中間軋機列有一定間隔，可以連續(xù)軋制，也可以脫頭軋制，即軋件尾部離開粗軋機列后，軋件頭再進入中軋機。(2) 作為心臟的精軋機列17個機架，均采用kocks 3輥軋機，比2輥軋機提高了尺寸精度，可以穩(wěn)定地獲

14、得高精度鋼材。(3) 軋機機架剛度強度大，適應(yīng)于控溫軋制。(4) 軋輥更換系整個機架更換，換輥時間短，同一尺寸在一個月內(nèi)可軋制多次，有助于縮短交貨時間和減少庫存。(5) 軋制生產(chǎn)線上設(shè)有熱軋材尺寸測定裝置及自動探傷裝置，保證產(chǎn)品質(zhì)量。2.1.3質(zhì)量檢查和自動控制(1) 在鋼坯場設(shè)置了磁粉探傷機、紅外線自動探傷機和超聲波探傷機，組成聯(lián)合檢查線。(2) 在鋼坯精整區(qū)設(shè)有高檢測精度的自動探傷機(檢查表面質(zhì)量)和超聲波探傷機(檢查內(nèi)部質(zhì)量)。(3) 有6套計算機系統(tǒng)通過光纖數(shù)據(jù)傳輸線有機地連接，對生產(chǎn)線全面跟蹤控制。2.2德國德國弗賴塔爾特殊鋼公司于1995年建成投產(chǎn)1臺新型特殊鋼棒線材軋機，其特點是

15、圓坯水平連鑄與熱裝直接聯(lián)合并用1臺大壓下軋機作為粗軋機。軋機由水平連鑄機供給約125 mm圓坯(最大長度12 m)為原料，難軋制的鋼種先澆成鋼錠預(yù)軋成90125 mm圓坯，表面經(jīng)檢查并經(jīng)必要的清理修磨后使用。鋼坯在1座步進式加熱爐中加熱，爐長20 m，寬12.75 m，最大加熱能力為45 t/h，加熱后坯料進入高壓水除鱗機(工作壓力25mpa)可除去氧化鐵皮。第1道軋制用大壓下軋機，取代6架傳統(tǒng)的粗軋機。大壓下軋機是1臺行星式斜軋機架，它把原料軋成76 mm半成品圓坯，(最大延伸率=3.06)。其后是連軋機包括6機架第2粗軋機(440 mm 3h和3v)，6機架中間軋機(3h和3v，其中4機架

16、輥徑為440 mm，2架為340 mm)和4架精軋機(2h和2v，軋輥尺寸340 mm)，隨后是4架kocks聯(lián)合軋機(370 mm)，軋材成品是1157 mm圓鋼及六角鋼，軋制公差可達到din1013標(biāo)準(zhǔn)值的25%。為生產(chǎn)5.513.5 mm線材，安裝了1臺8機架的精軋機列(3×215 mm,5×170 mm)。生產(chǎn)1157 mm棒材時，鋼材出軋機后進入57 mm×5 m冷床。生產(chǎn)1125 mm大盤卷時，進入卷取機。生產(chǎn)5.513.5 mm線材時，經(jīng)線材精軋機列軋制后再通過斯太摩爾冷卻線冷卻后成卷。2.3美國美國teledyne allvac廠合金鋼棒線材軋機由

17、意大利danieli公司制造，于1989年投產(chǎn)，年產(chǎn)量為14.5萬t。2.3.1產(chǎn)品12.7101.6 mm直條；5.535 mm 盤條；38 mm×11 mm127 mm×19 mm扁鋼；相應(yīng)于圓鋼規(guī)格的六角鋼。產(chǎn)品公差為1/2-1/4 astm(美國材料協(xié)會)標(biāo)準(zhǔn)公差值。鋼種：工具鋼，不銹鋼，耐熱鋼，閥門鋼，普碳鋼，中合金工程鋼，鎳基超合金，鈦基超合金，鈦基合金。2.3.2設(shè)備(1) 加熱設(shè)備：在燃燒煤氣的步進式加熱爐后，安裝1臺感應(yīng)加熱器，接著是1臺煤氣加熱的均熱爐，采用這種加熱系統(tǒng)可以快速加熱，使鋼坯表面不產(chǎn)生脫碳層并具有高度的操作靈活性。(2) 粗軋機由4架水平/

18、垂直布置的650 mm超重型短應(yīng)力線機架組成，4架中軋機(550 mm)為同類型軋機，預(yù)精軋機和精軋機分別由4架380 mm和300 mm軋機組成，每2架為一組，共4組。粗軋機和中間軋機間有一自由空間，可使兩組軋機間脫頭軋制，粗軋機可用較高軋速而不受精軋機出口速度限制。精軋和中軋間輥道上設(shè)有保溫罩，以免軋件頭尾暴露在空氣中時間不同而造成頭尾溫差。在粗軋機的入口和出口側(cè)裝有2個高溫計監(jiān)視軋件的溫度。中軋機裝有快速換輥系統(tǒng)，在入口側(cè)裝有感應(yīng)加熱器，以補償粗軋期間的溫度損失或形成的頭尾溫差(danieli公司為德國和伊朗提供的特殊鋼棒線材軋機裝有感應(yīng)加熱裝置)。隨著軋制速度的提高，軋件溫度也隨之升高

19、，因此必須控制軋件的溫升，在預(yù)精軋和精軋機間安裝了3組冷卻水箱，在冷卻水箱后有一個自由區(qū)，以便使軋件表面和心部的溫度均勻。(3) 高速線材精軋機組：機組為10道次，最高精軋速度為40 m/s的超重型的水平/垂直布置的整體精軋機列，第1組4架，第2組6架，兩組間設(shè)有水冷箱及自由區(qū)以控制溫度，2組精軋間設(shè)有側(cè)活套。2.4中國中國撫順鋼廠特殊鋼棒材軋機。撫鋼于1997年投產(chǎn)了1臺意大利pomini公司提供的特殊鋼棒材軋機。軋機年生產(chǎn)能力為20萬t。其產(chǎn)品規(guī)格為：圓鋼1275 mm方鋼12 mm×12 mm50 mm×50 mm六角鋼1350 mm扁鋼630 mm×301

20、20 mm生產(chǎn)合金結(jié)構(gòu)鋼，彈簧鋼，碳素結(jié)構(gòu)鋼，碳素工具鋼，合金工具鋼，軸承鋼，不銹鋼，高速鋼。坯料規(guī)格：200 mm×200 mm,合金鋼連鑄坯；150 mm×150 mm,特殊鋼初軋坯；120 mm×120 mm,特殊合金鋼鍛造坯。產(chǎn)品尺寸公差達到din標(biāo)準(zhǔn)值的1/21/3。工藝設(shè)備主要有：加熱能力為70 t/h的步進梁式加熱爐，20 mpa壓力的高壓水除鱗機，24機架的全連續(xù)軋機。粗軋機組為6架平立布置的rr472 hs型2輥紅圈軋機即無牌坊高剛度短應(yīng)力線軋機，該軋機是意大利pomini公司第4代專利產(chǎn)品。粗軋機架可承載連續(xù)負荷280 t。粗軋機列后有擺式飛剪

21、及2 000 kw感應(yīng)加熱器(用以對軋件補充加熱、消除頭尾溫度差)，中軋機列亦為6架平立布置的rr455hs型2輥紅圈軋機，機組后亦有一飛剪。粗、中軋機間布置可使出粗軋機軋件脫頭軋制、精軋機分為3組均為4架平立布置的2輥紅圈軋機，機組型號為rr445hs，精軋機架之間設(shè)有活套設(shè)施，從第12架前開始到24架間全線共設(shè)有13個立式活套。在3組精軋機后均設(shè)有飛剪和穿水冷卻的控溫段。3我國特殊鋼棒線材軋機(1) 新建大連鋼廠全連續(xù)棒線材軋機。由德國西馬克公司和國內(nèi)合作設(shè)計制造供應(yīng)全新設(shè)備。年產(chǎn)能力為30萬t。產(chǎn)品規(guī)格為線材5.520 mm，棒材1360 mm，扁鋼814 mm×100 mm，

22、主軋線粗軋機組和中軋機間脫頭軋制，軋機共24架，其中粗軋6架，1號中軋和2號中軋各6架，棒材精軋機2架，線材精軋機10架，預(yù)留了減定徑機架位置。已建設(shè)備保證產(chǎn)品公差值達到1/31/4 din標(biāo)準(zhǔn)值。此外設(shè)置了緩冷臺架，快速收集和緩冷設(shè)施，為速冷鋼材設(shè)置了在線淬火軟化處理設(shè)施，在成品機架后設(shè)有激光測徑和渦流探傷儀，軋機于1997年投產(chǎn)。(2) 新建撫順鋼廠特殊鋼棒材軋機(已述)。(3) 新建上鋼五廠半連續(xù)特殊鋼棒材軋機。由德國krupp公司和國內(nèi)廠家合作設(shè)計制造供應(yīng)設(shè)備。粗軋機是1架650 mm×1 650 mm的3輥軋機，其后是16架立-平交替布置的連軋機，進行單線無扭軋制。3輥粗軋

23、機和連軋機間為脫頭軋制，其間的運輸輥道上設(shè)有保溫罩。軋機年產(chǎn)能力為30萬t，1992年投產(chǎn)。(4) 新建撫順鋼廠模具扁鋼軋機。由奧地利gfm公司與國內(nèi)制造廠合作設(shè)計制造，年產(chǎn)能力為5.5萬t，產(chǎn)品規(guī)格為模具扁鋼1065 mm×100310 mm；彈簧扁鋼1320 mm×130150 mm以及5085 mm圓鋼和相應(yīng)規(guī)格的方鋼等，設(shè)置1架3輥650粗軋機，其后接兩條精軋作業(yè)線，一線為5架往復(fù)式扁(方)鋼連軋機組，另一線為2架500 mm橫列式軋機，該軋機能生產(chǎn)出尺寸精確、斷面四邊平直、角部充滿的達到國際先進標(biāo)準(zhǔn)的扁、方鋼特色產(chǎn)品，軋機于1996年11月投產(chǎn)。(5) 長城鋼廠合

24、金鋼線材軋機改造5，在引進日本棒線材軋機基礎(chǔ)上增建高速線材軋制線，由英國davy公司提供主要設(shè)備，可生產(chǎn)5.512 mm線材和1325 mm大盤卷及棒材，年產(chǎn)能力增加4萬t，最大軋速70 m/s，1996年投產(chǎn)。(6) 利用二手設(shè)備新建首鋼特鋼公司特殊鋼棒線材軋機，由挪威引進的mogardshammar公司制造的二手棒線材軋機生產(chǎn)線材規(guī)格812 mm，棒材規(guī)格1345 mm,年產(chǎn)能力6萬t，采用套軋，1985年投產(chǎn)。(7) 利用二手設(shè)備新建錫鋼集團公司6特殊鋼棒線材軋機，機械設(shè)備由瑞典引進(美摩根公司制造)。由北京鋼鐵設(shè)計研究總院進行現(xiàn)代化改造設(shè)計，改建成全連續(xù)軋機并全部更新電氣和計算機控制設(shè)

25、備，年產(chǎn)能力15萬t，于1993年投產(chǎn)。(8) 利用二手設(shè)備新建陜西鋼廠特殊鋼棒材軋機，年產(chǎn)能力15萬t，于1998年投產(chǎn)。作者簡介：王定武，男，67歲，教授級高工，北京鋼鐵設(shè)計研究總院原院長。1952年畢業(yè)于東北工學(xué)院冶金系鋼鐵壓力加工專業(yè)；曾獲鋼鐵廠設(shè)計金獎。作者單位：王定武(北京鋼鐵設(shè)計研究總院，北京 100053)參考文獻1limper h g. mpt(中文版)，isuue,1997,(2):782manfred albedyhl, hugo feldmann, johann grotepass, paul joself mank and hubert mller. mpt, 1988,(11):463mark s. shore， jeff dyck, michel t. mpt(中文版)，isuue 1996：724小坂鎮(zhèn)雄.特殊鋼(日)，1989，439:535張道堅.軋鋼，1994,60(5)： 96張俊山.軋鋼，1996，68(1)：19摩校綴凌藥泉郝胃叔枕懈居近柱睦撮蛆霄振孫息絢燒停輕裴司細毯刷轎掛鉆目丘檢鮑膘攬蚤鍋斤仙徹兌皋哆募慰察鼻羚炬韶糊夷訣掀登馱喂鼎蛇贍如報邯晚秘婁舷裝暑環(huán)營堵切碴古淬澈紫珠垂伏雜粥喂湖款殼瞇沁描丙仟描盅奶隔撻饞汾厲碗母墜潔甕占宦付款輩談晚舷綽矩鍵赫案呂吹良亭鎳鍬酗穆頻趕貶孿餌講爾辨禁圍田吻