國內(nèi)外線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展知識交流

1、文獻(xiàn)綜述：高速線材生產(chǎn)工藝綜述1 概述1.1 國內(nèi)外線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展線材制品的品種與質(zhì)量，不僅決定于其本身的生產(chǎn)工藝技術(shù)與裝備水平， 而且在很大程度上更有賴于其原料線材的冶煉與軋制技術(shù)。 也就是說，線材 品種質(zhì)量的提高， 將大大促進(jìn)線材制品行業(yè)的發(fā)展與進(jìn)步， 否則線材制品行業(yè)的 發(fā)展將受到制約， 甚至處于落后狀態(tài)。 這是 100 多年來線材制品行業(yè)發(fā)展歷史所 證實(shí)的因此線材與其制品的關(guān)系是密不可分的。線材一般是指直徑為 516mm 的熱軋圓鋼或相當(dāng)該斷面的異型鋼，因以 盤卷狀態(tài)交貨，統(tǒng)稱為線材或盤條。國外線材規(guī)格已擴(kuò)大到約6.50m m。常見線材多為圓斷面，異型斷面線材有橢圓形、方形及螺紋

2、形等，但生產(chǎn)數(shù)都很少。線材在國民經(jīng)濟(jì)中的作用與地位是非常重要的， 首先，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn) 量的比例很大、一般國家線樹產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的 8%10%，而我國卻占 20% 以上；其次，線材用途十廣泛，除直接用作建筑鋼材外，線材的深加工產(chǎn)品用途 更為廣泛和重要。例如各類商品鋼絲及專用彈簧鋼絲、焊絲、冷繳鋼絲、鍍鋅鋼 絲、通訊線、輪胎鋼絲及鋼簾線、高強(qiáng)度鋼絲及鋼紗線舶承鋼絲、模具鋼絲、不 銹鋼絲、各種鋼絲繩、鋼釘、標(biāo)誰件等等，可以說遍布國民經(jīng)濟(jì)各個部門，是不 可或缺的重要品種。國外先進(jìn)工業(yè)國家線材加工比在70%左右，我國為 30%左右。線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展是隨著科技進(jìn)步、 國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而發(fā)展起來的

3、。 線 材軋機(jī)的開發(fā)與創(chuàng)新是線材生產(chǎn)發(fā)展的首要條件。據(jù)記載，世界上第一臺線材軋機(jī)在 16 世紀(jì)已經(jīng)問世當(dāng)時是用鍛坯軋制線 材而比較正規(guī)的線材軋機(jī)在 18 世紀(jì)中期才出現(xiàn)，由粗軋及精軋兩列橫列式軋機(jī) 組成。因?yàn)椴捎梅磭P及人工喂鋼軋制，其軋速度超過8m/s,同時受頭尾溫差大的影響，線材存在著尺寸精度差、盤重小、性能不穩(wěn)定等致命缺點(diǎn)，限制了橫 列式軋機(jī)的發(fā)展。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量并提高產(chǎn)量， 同時也為了降低生產(chǎn)成本， 必須提高軋制速 度，所以 20 世紀(jì)初開發(fā)了半連續(xù)式軋機(jī)。該軋機(jī)由粗、中、精軋機(jī)組組成，粗 軋及中軋采用連軋， 精軋機(jī)組仍采用橫列式軋機(jī)， 即活套軋制； 復(fù)二重軋機(jī)是半 連續(xù)式軋機(jī)的一個

4、特例， 中軋及桔軋機(jī)列在兩個正圍盤之間采用連軋， 實(shí)現(xiàn)了機(jī) 械化操作，軋制速度提高到16m/s，生產(chǎn)能力有很大提高，盤重增加到 200kg左 右，尺寸精度較橫列式為好，但品種及質(zhì)量未有根本好轉(zhuǎn)。20世紀(jì) 60年代是線材生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的興盛與創(chuàng)新時期， 在軋制速度不斷提 高的同時也解決丁大盤重線材的控制冷卻問題，因此從根本上解決了盤重增大 后，內(nèi)層的線村長時間在高溫下停留生成粗大的晶粒， 使內(nèi)外線材的力學(xué)性能差 別很大，表面氧化鐵皮厚等問題。為了進(jìn)一步解決產(chǎn)品品種及質(zhì)量問題，英國在1 862年建成了第一臺連續(xù)式軋機(jī)。該軋機(jī)機(jī)座采用串列式布置形式， 軋件同時在幾個機(jī)架中軋制， 各道次的 金屬秒流量相

5、等。可單機(jī)驅(qū)動，有較高的調(diào)整精度，實(shí)現(xiàn)微張力或無張力軋制： 由于沒有穿唆軋制，沒有大活套，所以頭尾溫差小，產(chǎn)品性能得到改善。到 20 世紀(jì) 50 年代，隨著機(jī)械制造、電氣傳動及控制水平的提高，線材軋制速度達(dá) 36m/s,尺寸公差(0.3 0.4)mm，盤重為500kg左右，一套軋機(jī)年廣量在 30 50 萬噸。當(dāng)時典型的連續(xù)式線材軋機(jī)是兩線 8 架集體傳動的美國摩根型軋。目前世界上應(yīng)用最廣泛的摩根型高速無扭軋機(jī)是美國摩根公司 1962年開始 研制的， 1966 年首先應(yīng)用于加拿大鋼鐵公司哈密爾頓廠。第一套摩根型高速線 材軋機(jī)于1966年9月正式投產(chǎn)，軋制速度4350m/s,同時摩根公司和加拿大

6、斯太爾摩公司聯(lián)合，開發(fā)了線材軋后控制冷卻系統(tǒng)，稱之為斯太爾摩線。高速線材軋機(jī)一出現(xiàn)就顯示出極大的優(yōu)越性， 繼美國之后， 其他一些國家和 公司也紛紛創(chuàng)新高速線材軋機(jī)，出現(xiàn)了各種機(jī)型。目前基本上有四種1)測交 45的美國摩根型； 2)1575 的德國德馬克型； 3)頂交 45 的英國阿希洛型； 4) 09 平立布置的意大利達(dá)涅利肋型。 其中摩根機(jī)型應(yīng)用最廣泛。 各種機(jī)型各有優(yōu)點(diǎn)， 但基本工藝特點(diǎn)差異不大。1.2 高速線材生產(chǎn)特點(diǎn)高速線材軋機(jī)一出現(xiàn)就顯示出極大的優(yōu)越性，高速、 無扭、控冷是現(xiàn)代高速線材軋機(jī)主要的工藝特點(diǎn)：(1) 高速，普通線材軋機(jī)軋制速度很少超過 35m/s，我國廣泛應(yīng)用的復(fù)二重軋

7、機(jī)。其軋制速度為16m/s左右，而目前使用的高速線材軋機(jī)的實(shí)際軋制速度一般 為75m/s，最高軋制速度可達(dá)120m/s。(2) 無扭，摩根無扭軋機(jī)機(jī)組一般由 10 個機(jī)架組成，使用碳化鎢輥環(huán)，軋輥 為懸臂式，相鄰機(jī)架的軋輥互成 90 度，這樣就避免了軋件進(jìn)入下一道時的扭轉(zhuǎn) 翻鋼，實(shí)現(xiàn)了無扭軋制。(3) 控冷，由于軋制速度高，盤重大(一般為1.2t)，已不可能采取普通軋機(jī)的 集卷冷卻方式。 線材從精軋機(jī)軋出后， 首先進(jìn)行芽水冷卻， 快冷至要求的溫度范 圍，然后通過成圈器使線團(tuán)散布在運(yùn)輸輥道上，進(jìn)行散卷冷卻。一股采用風(fēng)冷，水冷及散卷冷卻， 具體工藝根據(jù)不同鋼種的要求確定， 從而得到全長冷卻均勻和

8、性能良好的線材。 這種斯太爾摩冷卻工藝生產(chǎn)線， 后來又發(fā)展成為標(biāo)準(zhǔn)型、 緩冷 型、延遲型三種，根據(jù)不同鋼種性能的要求，采用不同類型的冷卻方式。控制冷 卻工藝主要是控制終軋溫度、吐絲溫度、相變區(qū)冷卻速度 (通過調(diào)節(jié)運(yùn)輸機(jī)速度、 風(fēng)量大小及保溫時間來控制 )和集卷溫度等。三種斯太爾摩冷卻法的主要工藝參 數(shù)見表 2 1。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步， 對煉鋼的生產(chǎn)率、 成本、 產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量等都提出了愈 來愈高的要求。 20世紀(jì) 60 年代、在世界范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的煉鋼方法發(fā)生了根本性 的創(chuàng)新，即由原來單一設(shè)備初煉及精煉的一步煉鋼法， 變成由傳統(tǒng)煉鋼設(shè)備初煉 然后再進(jìn)行爐外精煉的二步煉鋼法從而出現(xiàn)了各種各樣的爐外精

9、煉法。爐外精煉是近年來發(fā)展起來的一項(xiàng)煉鋼新技術(shù)， 無論轉(zhuǎn)爐、 電爐都可采用各 種各樣的爐外精煉方法。國外經(jīng)爐外精煉的普通鋼已占其總量的70以上，特殊鋼幾乎 100經(jīng)過爐外精煉。爐外精練這種新技術(shù)得到迅猛發(fā)展的原因是：(1) 提高韌爍爐生產(chǎn)率。電弧爐生產(chǎn)率提高 25%左右，可提高超高功率電爐 生產(chǎn)率 50%10%。(2) 降低產(chǎn)品成本。對于精煉超低碳不銹鋼，可降低成本 5001000 元/噸；(3) 提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、擴(kuò)大產(chǎn)品品種。當(dāng)鋼中氫含量低于某含量時可以避 免白點(diǎn)的形成：鋼的純治度大大提高、同時鋼的化學(xué)成分均勻穩(wěn)定，偏析減輕； 鋼的綜合力學(xué)性能得到顯著提高，品種也得到擴(kuò)大，從而滿足了用戶的

10、要求。1.3 國內(nèi)外線材生產(chǎn)的現(xiàn)狀與展望1,3.1 國外線材生產(chǎn)現(xiàn)狀20世紀(jì) 70年代以來， 國外主要產(chǎn)鋼國家普遍采用高速線材軋機(jī)和控制冷卻 技術(shù)作為線材生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)； 在冶煉方面 主要是用轉(zhuǎn)爐或電爐初煉， 然 后采用爐外精煉技術(shù)進(jìn)行二次精煉， 同時基本上是以連傳代替模鑄， 而且采用全 保護(hù)澆鑄；所以生產(chǎn)出的線材生產(chǎn)率高、成本低、品種多、質(zhì)量又好。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上有近 3 萬條高速線材軋機(jī)。年產(chǎn)線材約 7000萬 噸、其中高線產(chǎn)量約 80%以上，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量 9%10%；各國的輸出 量與輸入量平均在 20%左右。美國是世界上最大的線材輸入國， 每年線材消費(fèi)員 約 800

11、萬噸，而本國每年只牛產(chǎn) 400 450 萬噸，輸入量占 30% 50%，日本是 世界上線材輸出量最大的國家每年線材產(chǎn)量約 750萬噸，輸出量約 20 萬噸； 世界上線材產(chǎn)量最大的國家是中國， 19 四年線材實(shí)際產(chǎn)量為 260B 萬噸。1.3.2 國內(nèi)線材生產(chǎn)現(xiàn)狀目前我國擁有線材軋機(jī)近 110 套，其中復(fù)二重軋約占半， 橫列式線材軋機(jī) 有近 30套（將逐步被淘汰 ）；其余 40多套多為高速線材軋機(jī)，其中從國外引進(jìn)的 高水平線材軋機(jī)有 20 多臺國產(chǎn)高速線材軋機(jī)有近 20 套。 1999 年，全國生產(chǎn) 線材 2608 萬噸，其中高線產(chǎn)量 1218萬噸，高線比已經(jīng)達(dá)到 46.7%；優(yōu)質(zhì)硬線比 約 1

12、0%，但精練比不到 30%。從品種與質(zhì)量來看，我國對國際標(biāo)準(zhǔn)ISO、歐洲標(biāo)D2TN、日本標(biāo)準(zhǔn)J15中 所列線材鋼種、 規(guī)格等基本可以全部生產(chǎn)， 而且能達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。 國產(chǎn)線 材除個別品種外 （如鋼簾線、氣門彈簧、超低碳不銹鋼用線材等 ），基本都能滿足 用戶要求，供需基本平衡，自給率達(dá) 93%1.3.3 對我國線材發(fā)展的幾點(diǎn)看法縱觀我國線材發(fā)展的歷史， 可以說有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展 特別是近幾十年來， 我國線材行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，以每年凈增產(chǎn) 200 多萬噸高速度增長，其產(chǎn)量從 1 987年的 693萬噸，增加列 999年的 2608萬噸。增長 2.8倍；同期高速線材產(chǎn) 量從 32 萬噸增加到

13、1218 萬噸，增長 37倍；線材自給率達(dá)到 99%以上；在品種 質(zhì)量方面也有很大提高， 目前完全可以按國際先進(jìn)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行生產(chǎn)。 多數(shù)線品 種與質(zhì)量能夠滿足線材制品企業(yè)使用要求。 所有這些都說明： 我國已經(jīng)成為世界 最大的線材生產(chǎn)國， 為世界同行所矚目。 但是也應(yīng)看到， 我國雖然是世界線材生 產(chǎn)大國，但還不能說是線材生產(chǎn)強(qiáng)國； 目前我國還有部分線材品種仍然依靠進(jìn)口 維持生產(chǎn)。如鋼簾線、高應(yīng)力彈簧鋼、不銹鋼、冷墩鋼等線材。在重要用途線材 實(shí)物質(zhì)量方面， 與世界先進(jìn)工業(yè)國家仍有較大差距， 為此， 對我國線材發(fā)展提出 以下幾點(diǎn)看法。（1）今后線材生產(chǎn)的重點(diǎn)任務(wù)是提高品種質(zhì)量而不是追求產(chǎn)量、特別是要

14、提高重要用途線材品種實(shí)物質(zhì)量(2) 應(yīng)該進(jìn)一步發(fā)展高速線材軋機(jī)， 國外先進(jìn)工業(yè)國家高線比已超過 80%應(yīng) 該淘汰落后的橫列式線材軋機(jī)， 改造并限制復(fù)二重線材軋機(jī)的發(fā)展， 重點(diǎn)發(fā)展國 產(chǎn)高速線材軋機(jī)。(3) 擴(kuò)大線材出口是今后發(fā)展方向之一，我國是世界線材產(chǎn)量最大的國家， 但是出口卻很少， 每年只有幾十萬噸， 同時還有幾十萬噸需要進(jìn)口。 這種現(xiàn)象應(yīng) 該得到改變 .。2 高速線材生產(chǎn)工藝線材生產(chǎn)由 5 個基本工序織成即：坯料、加熱、軋制、冷卻、精整。2.1 坯料坯料的清理、 檢查一般在供坯車間進(jìn)行， 提供給線材車間的原料應(yīng)該是合格 鋼坯。但仍要對坯料進(jìn)行檢查，剔除不合格坯料。為了生產(chǎn)特殊鋼線材，有些

15、廠 在鋼坯進(jìn)入爐前設(shè)置 “拋九超聲波探傷一磁場探傷一修磨” 工藝生產(chǎn)線。 一般 情況下不應(yīng)設(shè)置修磨線。對鋼還進(jìn)行稱重測長。 稱重是軋機(jī)生產(chǎn)技術(shù)經(jīng)濟(jì)統(tǒng)計(jì)的需要； 測長是為了防 止在裝步進(jìn)式加熱爐時跑偏對中系統(tǒng)提供控制信號； 稱重測長又是物流跟蹤系統(tǒng) 所必須輸人的數(shù)據(jù)。2.2 加熱這是熱軋工藝的必需工序， 除非是連鑄坯直接軋制。 目前，由于軋制設(shè)備能 力的加強(qiáng)， 軋件在粗軋機(jī)組及中軋機(jī)組時降溫小， 在精軋機(jī)組還升溫， 一般采用 低溫軋制。因此，加熱溫度可適當(dāng)降低，既節(jié)省了加熱能耗，又減少鋼坯表面的 氧化鐵皮生成和脫碳層深度。除特殊鋼外一般臺金鋼和普通碳家鋼根據(jù)鋼種不 同，一般開軋溫度在 900l0

16、50 度。除加熱溫度外，保證加熱均勻也是加熱工序 的重要任務(wù)。目前主要采用步進(jìn)式加熱爐。2.3 軋制在鋼坯進(jìn)入軋機(jī)前， 為了得到好的線材表面質(zhì)量， 需去除加熱時生成的氧化 鐵皮，在軋機(jī)前設(shè)置大流量、快速高壓水除鱗裝置，進(jìn)行高壓水除鱗。生產(chǎn)普通 碳家結(jié)構(gòu)鋼時可以不要高壓水 除鱗。采用無頭軋制工藝時， 在除鱗之后進(jìn)入軋機(jī)前， 將鋼坯的尾部與下一根鋼坯 的頭部焊接在一起， 在軋制時就保軋制一根無限長的鋼坯， 可以提高生產(chǎn)率， 降 低成本，使整個軋制過程平穩(wěn)、順利，并便于實(shí)現(xiàn)整個軋線的自動控制。2.3.1 粗軋粗軋的主要作用是使坯料得到初步的壓縮和延伸， 得到溫度合適、 斷面形狀 正確、尺寸合格、表面

17、良好、端頭規(guī)矩、長度適合工藝要求的軋件。粗軋一般采 用微張力或低張力軋制， 因?yàn)榇藭r軋件斷面尺寸較大， 對張力不敏感， 設(shè)置活套 實(shí)現(xiàn)無張力軋制十分困難也極不經(jīng)濟(jì)。 為保證成品尺寸的高精度， 為保證生產(chǎn)工 藝的穩(wěn)定和避免粗軋后工序的軋制事故， 通常要求粗軋軋出的軋件尺寸偏差不大 于土 1mm。2.3.2 中軋中軋及預(yù)精軋的作用是繼續(xù)縮減軋件的斷面尺寸、 為精軋機(jī)組提供軋制成品 線材所需要的斷面形狀正確、 尺寸精確并巳沿全長斷面尺寸均勻、 無內(nèi)在和表面 缺陷的小斷面料。中軋機(jī)組前面道次 （一般指前 4 道），由于斷面尺寸較大，船 采用微張力軋制對尺寸影響不大。中軋機(jī)組的后幾道 （一般為兩道 ）及

18、預(yù)精軋一 般不能采用微張力軋制。 如采用微張力軋制則精度達(dá)不到要求。 因此，在預(yù)精軋 機(jī)前及預(yù)精軋機(jī)組軋機(jī)間設(shè)置圍盤， 實(shí)現(xiàn)無張力軋制。 同樣， 為了保證成品尺寸 的高精度， 為保證生產(chǎn)工藝的穩(wěn)定和避免精軋工序的軋制事故， 一般要求預(yù)精軋 機(jī)來料的軋件斷面尺寸偏差不大于土 0.33m m,而中軋機(jī)軋組的相應(yīng)軋件斷面尺 寸偏差不大于 0.5mm。2.3.3 精軋精軋機(jī)組采用高速無扭機(jī)組。 任何形式的高速線材軋機(jī)精軋機(jī)組的生產(chǎn)工藝 都是采用固定的道次和軋鋼轉(zhuǎn)速比, 以單線微張力無扭轉(zhuǎn)高速連續(xù)軋制的方式進(jìn) 行軋制。高速線材軋機(jī)相軋機(jī)組中,保持成品及來料的金屬秒流星差不大于 1% 是工藝設(shè)計(jì)的一個基本

19、出發(fā)點(diǎn),以保證成品尺寸偏差不大于0.1mm。2.4 冷卻冷卻在線材生產(chǎn)中尤其是在高速線材生產(chǎn)中很重要, 因?yàn)樵诟咚佘堉茥l件下 軋件不但不降溫還升溫。在高速線材軋機(jī)中 （粗軋機(jī)組 ）,如出口速度為 140m/s, 則人口速度約為14m/s。14 16m/s仍屬于低速范圍，但軋制速度達(dá)到 10m/s時 溫度不再下降，超過10m/s后溫度上升。高速線材軋機(jī)多道次逐次升溫給個產(chǎn)工 藝帶來極大影響， 因此必須降低精軋機(jī)的軋制溫度。 同時為了控制各段的軋制溫 度，尤其是軋制合金鋼時， 甚至在預(yù)精軋機(jī)前設(shè)置水冷。 因此水冷裝置分布在預(yù) 精軋前、精軋、精軋機(jī)架間、精軋機(jī)組與減徑機(jī)之間及定徑機(jī)后，預(yù)精軋前較少

20、安裝。有了這些冷卻裝置可以進(jìn)行低溫軋制、控制軋制和擰制冷卻。2.5 精整精整主要內(nèi)線材的集卷、修整、檢查、取樣、運(yùn)輸、把捆、稱重、卸卷及入 庫等工序組成。集卷包括集卷與掛卷。除少數(shù)幾種冷卻 藝采用集卷過程中或集 卷后冷卻外， 大部分線材控制冷卻丁藝是先散卷冷卻， 然后將散卷收集成豎立的 盤卷，并通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)掛到 C 形鉤上，由運(yùn)輸軌道進(jìn)行輸送。盤卷的修整主要 是對它的頭、尾進(jìn)行修整。其要求是：盤卷兩端缺陷部分 (包括末水冷部分 )要切 凈，一般大規(guī)格線材頭尾各剪去12mm,小規(guī)格線村頭尾備剪去35mm； 盤卷的內(nèi)外直徑， 特別是內(nèi)圈應(yīng)規(guī)整， 否則影響打捆； 盤卷端部的線圈不得零亂 或脫掛；一盤

21、線卷應(yīng)是一根完整的線材， 不得剪成多頭。 線材的成品檢查包括線 材外觀質(zhì)量檢查和組織性能檢驗(yàn)。 取樣需在線材修整完畢后進(jìn)行， 一般按批隨機(jī) 抽取。盤卷運(yùn)輸是線材精整工序中的重要環(huán)節(jié)， 在運(yùn)軸線上盤卷將完成修整、 檢 查、取樣、打捆、稱重、掛牌及卸卷等一系列操作工序。3 孔型設(shè)計(jì)孔型是由上下兩個或兩個以上軋輥的軋槽，在軋制面上所組成的幾何圖形。 孔型通常由輥縫、圓角、側(cè)壁斜度、鎖口 (閉口 TL) 、輥環(huán)等組成?？仔偷某叽?為正在過鋼時的尺寸?？仔驮O(shè)計(jì)是指將坯料在軋輥孔型中經(jīng)過若干道次的軋制變形， 獲得所需要的 斷面形狀、尺寸和性能的產(chǎn)品，所進(jìn)行的對變形過程的設(shè)汁和計(jì)算工作。3.1 孔型設(shè)計(jì)的基

22、本內(nèi)容孔型設(shè)計(jì)包括以下三國方面的內(nèi)容：(1) 斷面孔型設(shè)汁。根據(jù)原料和對成品斷面形狀、尺寸及性能的要求，確定 變形方式，計(jì)算軋制道次。各道次的變形量及孔型形狀和尺寸。(2) 軋輥孔型設(shè)計(jì)，確定孔型在各機(jī)架上的分布及其在軋輥上的配置方式， 以保證軋制順暢、操作方便、產(chǎn)品質(zhì)量奸、軋機(jī)產(chǎn)量高為標(biāo)準(zhǔn)，此步驟亦稱孔型 配置或配輥。(3) 軋輥輔件設(shè)計(jì)，即導(dǎo)衛(wèi)或誘導(dǎo)裝置的設(shè)計(jì)。要保證軋件能按照所要求的 狀態(tài)穩(wěn)定地進(jìn)、 出孔型， 或使軋件在孔型之外發(fā)生定的變形， 或?qū)埣a(chǎn)半矯 正翻轉(zhuǎn)作用。3.2 孔型系統(tǒng)的選擇合理地選擇粗、中軋機(jī)組的孔型系統(tǒng)，對軋機(jī)的生產(chǎn)率、產(chǎn)品質(zhì)量、各項(xiàng)消耗指標(biāo)以及生產(chǎn)工藝操作都有決定

23、性的影響， 必須照具體生產(chǎn)條件選擇合適的孔 型系統(tǒng)，3.2.1 選擇孔型系統(tǒng)的依據(jù)(1) 來料的條件：是連鑄坯還是軋制坯，斷面的形狀、尺才及波動范圍，內(nèi)在及表面質(zhì)量，鋼種等；(2) 設(shè)備條件：軋機(jī)布置方式，機(jī)架結(jié)構(gòu)形式，機(jī)組組成、數(shù)量及參數(shù)，傳 動方式，電機(jī)能力及調(diào)速范圍，輔助設(shè)備的配置和能力等；(3) 產(chǎn)品條件：產(chǎn)品品種、規(guī)格范圍、尺寸精度及線材的性能要求等，(4) 生產(chǎn)正藝操作條件：是多線軋制還是單線軋制，孔型共用要求，操作人 員的操作習(xí)慣和技術(shù)水平等。3.2.2 粗中軋孔型系統(tǒng)的選擇高速線材軋機(jī)粗、 中軋機(jī)織的軋制工藝采用單線軋制或多線軋制， 除中軋機(jī) 組末一兩架外，其他各架的孔型對所有

24、產(chǎn)品都是共用的。高速線材軋機(jī)粗、中軋機(jī)組所采用孔型系統(tǒng)，從發(fā)展上看 20世紀(jì) 80 年代 以前主要選用箱橢圓方孔型系統(tǒng)， 90 年代后期開始始采用箱橢圓 圓孔型系統(tǒng)。 由于軋機(jī)的組成、 結(jié)構(gòu)不同， 粗、中軋機(jī)組的孔型系統(tǒng)也不同。由奇數(shù)道次組成的粗、 中軋機(jī)組的延伸孔型系統(tǒng)， 以選擇箱 (變態(tài)箱 ) 橢 圓(雙弧橢圓 )一圓橢圓圓的組合孔型系統(tǒng)最理想，也可選用箱橢圓 方橢圓圓的組合孔型系統(tǒng)。由偶數(shù)道次組成的粗、 中軋機(jī)組的延伸孔型系統(tǒng)， 以選擇橢圓圓橢 圓圓的組合孔型系統(tǒng)較為理想， 也可選用箱箱橢圓方橢圓 圓的組合孔型系統(tǒng)。在組合孔型系統(tǒng)上， 粗軋機(jī)組第、二、三孔也有所不同， 基本有三種情況：(

25、1) 粗軋機(jī)組由奇數(shù)機(jī)架組成， 第一、二孔不翻鋼連續(xù)平壓軋制， 以下按圓 (方) 橢圓廁 (方 )軋制。(2) 粗軋機(jī)組由平立軋偶數(shù)機(jī)架組成，采用箱方橢圓圓(方 )系統(tǒng)，沒有不翻鋼的連續(xù)兩道次平壓軋制；(3) 粗軋機(jī)組采用單線緊湊式大壓下軋機(jī)，其孔型采用淺槽箱箱或箱 平孔型系統(tǒng)，租、中軋延伸孔型系統(tǒng)應(yīng)選擇箱 (平)箱 (平)六角方 橢圓圓的組合孔型系統(tǒng)3.3 精軋機(jī)組孔型系統(tǒng)選擇現(xiàn)代高速線材軋機(jī)的預(yù)精軋、 精軋機(jī)組多采用橢圓圓孔型系統(tǒng)。 這一孔 型系統(tǒng)的主要優(yōu)點(diǎn)有：(1) 適合于相鄰機(jī)架軋輥軸線與地平線呈 45 度/45 度、75度/15 度 90 度/90 度相互垂直布置 .(2) 變形平穩(wěn)

26、 內(nèi)應(yīng)力小 可得到尺寸精確、表面光滑的軋件 .(3) 橢圓圓孔型系統(tǒng)可借助調(diào)整輥縫值得到不同斷面尺寸的軋件，增加 了孔型樣板、 孔型加工的刀具和磨具、 軋輥輥片和導(dǎo)衛(wèi)裝置的共用性， 減少了備件，簡化了管理；(4) 這一孔型系統(tǒng)的每一個圓孔型都可以設(shè)計(jì)成既是延伸孔型又是成品孔 型，適合于用一組孔型系統(tǒng)軋輥，借助甩去機(jī)架軋制多種規(guī)格產(chǎn)品。3.3 延伸系數(shù)的分配3.3.1 粗、中軋延伸量的分配在粗軋階段 除應(yīng)注意前兩三道次鋼坯表面氧化鐵皮厚、 摩擦系數(shù)小和咬入 困難外，還應(yīng)充分利用金屬在高溫階段塑性好、 變形抗力小的特點(diǎn)和這一階段對 軋件尺寸精度要求不甚嚴(yán)格的條件， 通常采用較大的延伸系數(shù)； 在中軋

27、階段， 既 要繼續(xù)利用金屬在此較高溫度下變形抗力小和塑性較好的特點(diǎn)， 又要保持軋件尺 寸穩(wěn)定，以便保證中、精軋工藝穩(wěn)定，通常采用中等的延伸系數(shù)。粗軋機(jī)組一般為 1.3 1.45、緊湊式軋機(jī)為 1.41.7；中軋機(jī)組為 1.251.381、中軋機(jī)組或預(yù)精軋機(jī)組為 1.2 1.31。當(dāng)初步確定了各機(jī)組的平均 延伸系數(shù)后，即可確定各機(jī)組的軋制道次。具體確定各軋制道次的延伸系數(shù)是個復(fù)雜問題。 因?yàn)橛绊懘_定各軋制道次延 伸系數(shù)的因素較多， 這些因素主要是： 孔型的形狀、 尺寸；咬入條件；軋輥強(qiáng)度； 傳動能力與傳動方式； 孔型共用與軋輥磨損均衡要求： 連續(xù)軋制過程各道次的連 軋常數(shù)關(guān)系。在不同情況下， 這些因素對每道次延仲系數(shù)的影響作用是類似的。 因此需按 照具體情況， 根據(jù)主要影響因素初步確定每道次延伸系數(shù)， 在大致確定了孔型尺 寸之后，再用其他因素進(jìn)行校核，調(diào)整、修正。在實(shí)踐中往