棒線材生產(chǎn)工藝.ppt

1、Metallurgical Engineering Institute, University of Science and Technology Beijing1、線、棒材生產(chǎn)工藝簡介、線、棒材生產(chǎn)工藝簡介1.1、棒線材軋制工藝流程 :簡單斷面型鋼一般成根供應(yīng)，又稱棒材，主要包括圓鋼和螺紋鋼筋。近年來，隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，小型棒材亦可成卷供應(yīng)。是熱軋生產(chǎn)中斷面最小，長度最長而且成盤卷狀交貨的產(chǎn)品。線材的品種按斷面形狀分，有圓形、六角形、方形、螺紋圓形、扁形、梯形及Z字形等，主要是圓形和螺紋圓形。 國外通常認為,棒材的斷面直徑是9-300mm,線材的斷面直徑是5-40mm，呈盤卷狀交貨的產(chǎn)品最

2、大斷面直徑是40mm。國內(nèi)在生產(chǎn)時約定俗成的認為：棒材車間的產(chǎn)品范圍是斷面直徑10-50mm，線材車間的產(chǎn)品斷面直徑是5-10mm線棒材的典型用途棒、線材的產(chǎn)品分類及用途棒、線材的產(chǎn)品分類及用途 鋼 種用 途一般結(jié)構(gòu)用鋼材一般機械零件、標準件建筑用螺紋鋼筋鋼筋混凝土建筑優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼汽車零件、機械零件、標準件合金結(jié)構(gòu)鋼重要的汽車零件、機械零件、標準件彈簧鋼汽車、機械用彈簧易切削鋼機械零件和標準件工具鋼切削刀具、鉆頭、模具、手工工具軸承鋼軸承不銹鋼各種不銹鋼制品冷拔用軟線材冷拔各種絲材、釘子、金屬網(wǎng)絲冷拔輪胎用線材汽車輪胎用簾線焊條鋼焊條建筑結(jié)構(gòu)用線材Q235制品原料用高碳鋼線材 60#80#、

3、82B拉拔用線材10#20#、Q195-Q235/F典型分類與代表鋼種電焊條用線材彈簧用線材冷鐓鉚螺用線材其它用途線材H08、H1060Si2MnBL2、BL3、ML10-45 原料準備稱量裝料加熱軋制控制冷卻檢查打捆收集稱量入庫國內(nèi)線材生產(chǎn)現(xiàn)狀1.2、棒線材品種規(guī)格小型軋機生產(chǎn)圓鋼的范圍一般為1032mm，最小規(guī)格可至6mm。 隨著大跨度橋梁和高層建筑對大規(guī)格鋼筋的需要，小型棒材軋機生產(chǎn)鋼筋的上限擴大至52mm，而合金鋼小型軋機產(chǎn)品的上限加大至75mm，甚至80mm。 圓形線材的規(guī)格為538mm。經(jīng)常生產(chǎn)的是513mm。對于高速線材軋機來說，幾乎只生產(chǎn)圓形和螺紋圓形線材。有的高速線材軋機為擴

4、大成盤交貨的大尺寸盤條，研制開發(fā)了相應(yīng)的粗線成卷、冷卻收集設(shè)備，成品直接從中軋或粗軋機組上軋出，盤條規(guī)格已擴大到22mm、3040mm以至4460mm。 用于生產(chǎn)棒線材的鋼種非常廣泛，有碳素結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，彈簧鋼、碳素工具鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、軸承鋼、合金工具鋼、不銹鋼，電熱合金鋼等，其中主要是普碳鋼和低合金鋼，凡是需要加工成絲的鋼種大都經(jīng)過熱軋線材軋機生產(chǎn)成盤條再拉拔成絲。因為鋼種、鋼號繁多，在線材生產(chǎn)中通常將線材分成以下四大類：（1）軟線（2）硬線（3）焊線 （4）合金鋼線材 指普通低碳鋼熱軋圓盤條，現(xiàn)在的牌號主要是碳素結(jié)構(gòu)鋼標準中所規(guī)定的Q195、Q215、Q235和優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼中所

5、規(guī)定的10、15、20號鋼等。 指優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼類的盤條，如制繩鋼絲用盤條、針織布鋼絲用盤條、輪胎鋼絲、琴鋼絲等專用盤條。 硬線一般碳含量偏高，泛指45號以上的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、4070Mn、T8MnA、T9A、T10等； 硬線廣泛應(yīng)用于加工低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲、鋼絲繩、鋼絞線、輪胎鋼絲及鋼簾線、中高強度的緊固件等。 為了保證硬線產(chǎn)品的質(zhì)量，滿足后繼工序制品加工用戶的需要，在原料、加熱、軋制、冷卻各工序的質(zhì)量控制上應(yīng)給予足夠的重視。 由于硬線產(chǎn)品對表面質(zhì)量有嚴格要求，因此生產(chǎn)硬線的廠家在前道工序應(yīng)配備必要的鋼坯修磨（清理）設(shè)備，通常包括噴丸、熒粉探傷、砂輪修磨等，對表面不合要求的鋼坯進行表面清理，清

6、除表面局部缺陷。對硬線坯不宜采用火焰清理。 鋼坯加熱應(yīng)防止表面脫碳，是硬線產(chǎn)品的基本要求。 硬線一般要求較高的吐絲溫度，相應(yīng)的終軋溫度也較高，一般控制在9501050。吐絲溫度一般在850950。 指焊接用盤條，包括碳素焊條鋼和合金焊條鋼的盤條。 焊線鋼是專門供制造不同用途和要求的焊條用的鋼。焊線鋼大多拔制成焊絲，做各種焊條的原料，少部分直接使用盤條。 焊絲質(zhì)量的好壞對焊接件使用中的安全有較大的影響，因而對鋼的化學(xué)成分有嚴格要求。同時，為保證焊絲有均勻一致的性能，不允許有超出標準的成分偏析。這就要求焊線鋼必須有高的冶金質(zhì)量來保證。另外焊線鋼的用途決定它還應(yīng)具有良好的表面質(zhì)量和拉拔性能。 由于焊

7、線鋼盤條軋制后一般需要拉拔，其性能和組織要求與拉絲用的低碳鋼類似。 焊線鋼的吐絲溫度相對控制的較低，一般優(yōu)質(zhì)鋼H08A為860，Mn和Si類鋼按其鋼號不同，控制在780820。 采用較低的吐絲溫度對控制線材表面氧化鐵皮有利，可以提高線材的表面質(zhì)量。而Mn和Si類鋼則是因為降低吐絲溫度，能使細晶奧氏體在較低溫度下轉(zhuǎn)變分解得到較細的鐵素體和珠光體組織，可有效避免馬氏體組織的出現(xiàn)，從而達到降低線材抗拉強度的目的，有利于拔制。 指各種合金鋼和合金含量高的專用鋼盤條。如軸承鋼盤條、合金結(jié)構(gòu)鋼、不銹鋼、合金工具鋼盤條等。 低合金鋼線材一般劃歸為硬線，如有特殊性能也可劃入合金鋼類。線材按用途分為兩類： 一類

8、是直接使用的，多用作建筑材料。 直徑多為632mm。此類線材要求保證化學(xué)成分并且有可焊性，要求物理性能均勻、穩(wěn)定，以利于冷彎。 此類線材要求保證化學(xué)成分和物理性能均勻和穩(wěn)定，金相組織盡可能索氏體化，尺寸精確，表面要光潔，對脫碳層深度、氧化鐵皮等均有一定要求。 一類是深加工后使用的。 用來拉絲成為金屬制品或冷鐓制成螺釘、螺母等。作為拉絲原料的線材，為減少拉拔道次，一般直徑為59mm，特殊用途的也有直徑大于10mm的線材。 1.3 對棒線材的質(zhì)量要求 由于棒線材的用途廣泛，因此市場對它們的質(zhì)量要求也是多種多樣的，根據(jù)不同的用途，對力學(xué)強度、冷加工性能、熱加工性能、易切削性能和耐磨耗性能等也各有所偏

9、重。提高內(nèi)部質(zhì)量，根據(jù)深加工的種類，材料本身應(yīng)具有合適的性能，以減少深加工工序，提高最終產(chǎn)品的使用性能。1）橢圓度及尺寸精度 線材不但要求較高的斷面尺寸精度，而且要求沿整根軋件長度方向尺寸均勻一致。 對需經(jīng)二次加工的線材要求更高，以減少冷拔時的不均勻變形、拉絲模的不均勻磨損和由此引起的鋼絲性能不均和斷絲等。2）表面質(zhì)量 線材對表面缺陷、脫碳層深度、氧化鐵皮等均有一定要求。 線材表面要求光潔和不得有妨礙使用的缺陷，無論是直接用于建筑還是深加工成各類制品，其耳子、裂紋、折疊、結(jié)疤、夾層等直接影響使用性能的缺陷都是絕對不允許有。至于影響表面光潔的一些缺陷可以根據(jù)使用要求予以控制。 直接用作鋼筋的線材

10、表面光潔程度影響不大，而對螺釘、彈簧、鍍層等所用線材要求較高。用于冷鐓的線材對劃傷比較敏感，如冷鐓用線材表面缺陷深度不得大于0.15毫米，以防止鍛裂。不僅使線材表面硬度下降，而且使其疲勞強度也降低。 含碳量在0.3%以上的線材，應(yīng)嚴格控制其表面脫碳層的深度，脫碳的表面層形成犬牙狀鐵素體嵌入基體中，將嚴重影響線材的抗拉強度，尤其影響其疲勞強度。 用于冷拉的線材由于內(nèi)外組織差異還會增加變形抗力。所以重要的直接用作冷拉材和高強度螺栓、冷鐓的線材都要嚴格控制脫碳層的深度。 越少越好，減少線材表面氧化鐵皮不但可提高金屬收得率，改善線材表面質(zhì)量，而且還可以減少二次加工前的酸洗時間和酸耗量。從易于去除和抗銹

11、蝕性好的要求出發(fā)希望氧化鐵皮的成分以FeO為主，要求氧化鐵皮的總量10kg/t，國外一般可達8kg/t。3）組織性能 對需二次加工的線材，要求軋件全長性能符合要求且均勻一致。 通常，限制某些鋼種含碳量波動不得大于0.05%，對化學(xué)成分偏析和非金屬夾雜的大小與分布亦有較高要求。例如，為防止拉絲中的斷裂，要求拉拔0.5毫米以下鋼琴絲和充填輪胎用鋼絲時，夾雜物大小在10m以下。 線材的顯微組織對力學(xué)性能、工藝性能影響最大。產(chǎn)品在出廠前要檢驗機械性能、金相組織和晶粒度等。對二次加工有利的金相組織，可省略硬線的鉛浴淬火，省略或簡化螺釘、鉚釘用線材的退火，提高軟線線材的拉絲性能等。 硬線盤條、合金鋼盤條不

12、允許出現(xiàn)淬火組織。 中、低碳鋼盤條不允許出現(xiàn)魏氏組織。 錳鋼中如含有較多的奧氏體組織對拉拔也非常不利。 對含碳量較高的鋼來說，其游離鐵素體不得大于1.5%，可分辨珠光體量不得大于20%，要求為索氏體，這種組織有利于拉拔。可以省掉預(yù)處理工序。2 線材軋制工藝及尺寸性能控制線材軋制工藝及尺寸性能控制 線材的特點是斷面小，長度大，要求尺寸精度和表面質(zhì)量較高。增大盤重，減小線徑和提高質(zhì)量、精度二者是相互矛盾的。這是由于盤重增加和線徑減小，導(dǎo)致軋件長度和軋制時間增加，從而又使軋件終軋溫度降低，首尾溫差加大，結(jié)果造成軋件首尾尺寸公差和性能不均。正是由于上述矛盾，推動了線材生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展。 線材坯料主要有初

13、軋坯和連鑄坯。 為了保證終軋溫度，適應(yīng)小線徑和大盤重的需要。在供坯允許的前提下，其斷面應(yīng)盡可能小，以減少軋制道次。因此坯料一般較長，目前最大坯料斷面邊長為150mm，最大長度為22m。 由于線材成卷供應(yīng)，不便于軋后探傷和清理，故對坯料表面質(zhì)量要求較嚴，一般可根據(jù)坯料表面缺陷深度估算成品表面缺陷深度。（2）加熱特點 由于用作線材原料的鋼坯斷面小，在保證加熱質(zhì)量的前提下，加熱溫度盡可能高，各部溫度均勻，但尾部溫度應(yīng)稍高，以減少軋后的軋件首尾溫差。 對線材鋼坯的加熱要嚴防過熱和過燒，氧化鐵皮要少，對易脫碳的鋼，要嚴格控制高溫段的停留時間，采取低溫，快熱，快軋等措施。為減少軋制溫降，加熱爐應(yīng)盡量靠近軋

14、機。鋼坯入爐和出爐方式?jīng)Q定于鋼坯的長短和加熱爐的型式。（3）線材的軋制特點.軋機輥徑和轉(zhuǎn)速采用小輥徑高轉(zhuǎn)速。 為解決小線徑、大盤重和線材質(zhì)量要求之間的矛盾，必須盡量增加軋制速度。目前線材軋機成品出口速度已達100m/s以上，并正向著更高的速度發(fā)展。 線材軋機的高速是通過小輥徑、高轉(zhuǎn)速得到的。目前新式線材精軋機軋輥輥徑僅為152mm，而軋制速度高達140m/s。機架多，分工細。 線材車間產(chǎn)品斷面比較單一，軋機專業(yè)化程度較高。由于從坯料到成品，總延伸較大，每架軋機只軋一道，因此現(xiàn)代化線材軋機一般為2128架，多數(shù)為25架，分為粗、中、精軋機組，有時精軋還分為兩組。 為平衡各機架的生產(chǎn)能力和保證產(chǎn)品

15、精度，粗軋多采用較大延伸，較低轉(zhuǎn)速和多線軋制，而精軋則采用較小延伸，較高軋速和多路單線軋制方法，即設(shè)置數(shù)列精軋機組，每組同時只軋一根線材。 線材的斷面尺寸是熱軋鋼材中最小的，使用的軋機也是最小型的。從鋼坯到成品，斷面收縮率非常大，需要許多架軋機。 其排列形式基本上有四種：即橫列式、復(fù)二重式、半連續(xù)式和連續(xù)式。（1）橫列式線材軋機橫列式軋機的機架數(shù)一般不超過15架，布置成多列式。軋件在機列與機列之間基本上是脫開軋制的。在這種軋機上，當軋件斷面大而長度短時實施穿梭軋制，隨著斷面減少而長度增加則實行圍盤套軋。由于同一機列各機架轉(zhuǎn)速相同，故活套越來越長。可生產(chǎn)1612mm線材，為提高軋機產(chǎn)量進行多線軋

16、制，但產(chǎn)品尺寸精度不高?；钐锥嗲议L，溫降較快，頭尾溫差大，因此盤重受限制，一般只有4060kg。二列橫列式布置的線材軋機。 原料斷面尺寸受機架數(shù)與溫差限制，一般斷面邊長為5060mm。精軋速度一般為68m/s。 有的橫列式線材軋機在精軋機的末尾采用了多種布置型式的12組兩架連軋，使精軋速度有所提高，一般可達到810m/s產(chǎn)量也相應(yīng)增加。這類軋機布置如圖5所示。 橫列式線材軋機生產(chǎn)工藝靈活，易于調(diào)整，投資少，見效快，品種多，故為地方企業(yè)經(jīng)常采用的一種類型。橫列式線材軋機精軋機組示意圖（2）復(fù)二重式線材軋機軋機機架數(shù)一般不超過17架，按粗軋、中軋、精軋布置成三列。軋件在粗軋與中軋機組之間脫開，在中

17、間與精軋機組之間不脫開。 這種軋機的粗軋機組為橫列式，中軋與精軋機組為復(fù)二重式，或者粗軋和中軋機組為橫列式，僅精軋機組為復(fù)二重式。復(fù)二重式線材軋機示意圖在這種軋機上，當粗軋機組的軋件斷面大而長度短時也進行穿梭軋制，對于中軋機組為橫列式的也進行套軋。在復(fù)二重式的軋機上，軋件是按照連軋方式和預(yù)留的有少量堆鋼或拉鋼的圍盤套軋方式進行軋制的。 由于復(fù)二重式軋機的傳動速比是固定的，速度不可調(diào)整，因此品種與規(guī)格不宜多，一般可生產(chǎn)直徑在69mm范圍內(nèi)的線材。為提高產(chǎn)量，可進行多線（25線）軋制，故產(chǎn)品尺寸精度不夠高。 由于這類軋機增加了連軋因素，使軋件頭尾溫差縮小，故盤重可相應(yīng)增大，一般為80120kg，原

18、料斷面尺寸也隨之加大，一般斷面邊長為6590mm方坯。 雖然復(fù)二重式軋機每架軋機的速度是遞增的，但應(yīng)與橫列式粗軋機組能力相適應(yīng)，加之多線軋制等因素，精軋速度一般為1012.5m/s，年生產(chǎn)能力一般為1015萬噸。 復(fù)二重式線材軋機比橫列式線材軋機優(yōu)越得多，設(shè)備投資少，而軋機的作業(yè)率及成品率較高，是橫列式線材軋機改造的方向。（3）半連續(xù)式線材軋機是在復(fù)二重式線材軋機的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。是復(fù)二重式線材軋機的改造方向。其機架數(shù)不超過21架。與復(fù)二重式線材軋機的主要區(qū)別在于： 粗軋機組為連續(xù)式或跟蹤連續(xù)式，而中間與精軋機組仍為復(fù)二重式。軋件在粗軋與中軋機組之間仍然脫開，不連軋，在中軋與精軋機組之間則不

19、脫開。 半連續(xù)式線材軋機一般可生產(chǎn)5.59mm的線材。盤重可達150200kg； 原料斷面邊長為7080mm的方坯； 精軋速度為12.516m/s，年生產(chǎn)能力為1520萬噸。（4）連續(xù)式線材軋機 軋機的粗軋、中軋和精軋都是連續(xù)軋制，每架軋機只軋制一道。其傳動電機無論是集中傳動還是單獨傳動，都是直流的。 此類軋機結(jié)構(gòu)新，產(chǎn)品范圍廣，軋制速度高，盤重大，后部工序完整，年生產(chǎn)能力較高。從精軋機組軋出的產(chǎn)品一般為512mm，從中軋機組軋出的產(chǎn)品一般為1425mm。 盤重超過500kg，最大已經(jīng)達到2.02.5噸，采用斷面邊長為80110mm的方坯，年生產(chǎn)能力為2560萬噸。 精軋速度一般為2575m/

20、s， 對于高速線材軋機則最大軋制速度可以達到140m/s。各種型式的連續(xù)式線材軋機，其粗軋和中軋機組都大體相同，而精軋機組結(jié)構(gòu)型式在不斷發(fā)展中。 總的趨勢是：結(jié)構(gòu)越來越輕巧，軋制速度越來越高，盤重越來越大，布置越來越緊湊，生產(chǎn)能力越來越高。 精軋機組根據(jù)結(jié)構(gòu)型式不同可分為下列幾種：1）水平二輥式 精軋機組由一組（路）或兩組（路）68架水平二輥式軋機所組成，軋件在每一組精軋機中進行24線扭轉(zhuǎn)軋制。軋制速度為軋制速度為2530m/s，盤重為5001000kg。年生產(chǎn)能力：當一路兩線生產(chǎn)時為25萬噸，當兩路四線生產(chǎn)時為50萬噸。其主要缺點是：軋制過程中軋件是扭轉(zhuǎn)的，因此產(chǎn)品精度和質(zhì)量提高受限制。水平

21、二輥式精軋機組的連續(xù)式線材軋機示意圖2）立平交替式 立平交替式的精軋機組，由（兩）四路各46架單獨傳動的、立輥和水平輥交替布置的二輥式軋機組成。軋件在精軋機組中進行多路單線無扭轉(zhuǎn)軋制。其軋制速度為3045m/s，盤重5001000kg，立平交替式精軋機組的優(yōu)點是軋件進行了多路單線和無扭轉(zhuǎn)軋制，使產(chǎn)品精度和質(zhì)量可以提高。但其主要缺點是精軋機組設(shè)備較重，占用廠房面積大，投資大。立平交替式精軋機組的連續(xù)式線材軋機示意圖3）45無扭轉(zhuǎn)式 45無扭轉(zhuǎn)式的精軋機組各機架軋輥相互成垂直關(guān)系，但各自與地坪成45配置，機組由兩路或四路各810架的二輥式機架組成。軋件在精軋機組中進行多路單線無扭轉(zhuǎn)軋制。45無扭轉(zhuǎn)

22、式精軋機組的連續(xù)式線材軋機示意圖 45無扭轉(zhuǎn)精軋機組，根據(jù)軋機結(jié)構(gòu)與傳動型式分為懸臂式與框架式兩種。 懸臂式機組軋輥以懸臂方式敞露在整體之外。各對軋輥通過內(nèi)齒或外齒輪傳動，軋輥輥身短，直徑小，一般只有150mm左右，軋機剛度較大，生產(chǎn)出成品精度高。懸臂式精軋機組換輥、安裝及調(diào)試方便，結(jié)構(gòu)較框架式簡單，軋輥直徑小，軋制速度高，盤重大，產(chǎn)品精度高，可達0.1mm，軋機生產(chǎn)能力高。4）Y型無扭轉(zhuǎn)式 一般由713架組成連軋機組。每架軋機由三個互成120的盤狀軋輥所組成，好似英文“Y“字，因而得名。 相鄰兩架倒置180，故軋制中不需要扭轉(zhuǎn)翻鋼。 采用高耐磨性的碳化鎢軋輥，高剛性機架，軋制速度達到63m/

23、s，多應(yīng)用于軋制特殊難軋合金與有色金屬合金。 橫列式線材軋機在粗軋機組上進行單線穿梭軋制，而在中軋和精軋機上進行多線套軋。 對于復(fù)二重式線材軋機，在粗軋機組上也進行單線穿梭軋制，而在中軋和精軋機組上進行多線的連軋和或堆或拉的套軋方式軋制。 對于半連續(xù)式線材軋機，在粗軋機組上進行單路多線連續(xù)或跟蹤連續(xù)軋制，而在中軋和精軋機組上也進行多線的連軋和或堆或拉的套軋方式軋制。對于連續(xù)式線材軋機則自始至終進行連續(xù)軋制。在粗軋機組和中軋機組上進行單路或雙路的多線軋制，而在精軋機組上根據(jù)精軋機結(jié)構(gòu)型式的不同進行單路多線、多路單線、或多路多線軋制。各類線材軋機軋制的工藝流程大體如下：1)橫列式及復(fù)二重式線材軋機

24、粗軋機組軋制分線（1線分24線）中軋機組軋制切頭精軋機組軋制。2）半連續(xù)式線材軋機分線粗軋機組軋制中軋機組軋制切頭精軋機組軋制3）連續(xù)式線材軋機分線粗軋機組軋制切頭第一中軋機組軋制切頭分路第二中軋機組軋制分路精軋機組軋制（1）軋制溫度線材軋制過程中軋件溫度的變化規(guī)律是很復(fù)雜的，終軋溫度一般是由其軋制方式來決定。如在橫列式軋機上，由于穿梭和套軋軋件整個軋制過程全是降溫過程，影響軋制順利進行的因素較多，降溫是沒有規(guī)律的。在其它類型軋機上，粗軋和中軋過程中軋件降溫，而在精軋過程中隨變形速度的增加，變形產(chǎn)生的熱逐漸與降溫帶走的熱量相抵消甚至有所超過。因此，在復(fù)二重式的精軋過程后期溫度可以不降甚至有所回

25、升，半連續(xù)式尤其是連續(xù)式軋機的整個精軋過程中軋件的溫度是略有回升的。實際上各類型線材軋機的終軋溫度如下：、橫列式 850880復(fù)二重式 900950半連續(xù)式 920970連續(xù)式 10001050 軋件頭尾溫差是線材生產(chǎn)的一個重要標志，它對成品尺寸及綜合力學(xué)性能有著重要影響，對盤重起決定性作用，為此頭尾溫度差越小越好。 軋件的頭尾溫差在橫列式線材軋機上很大，一般為100150，甚至接近200；在復(fù)二重式線材軋機上一般為7090；在半連續(xù)式線材軋機上一般為4060；在連續(xù)式線材軋機上可控制到2030。（3）平均延伸系數(shù) 軋制線材時平均延伸系數(shù)與軋機類型、鋼種有關(guān)。對于普碳鋼，各種類型線材軋機的平均

26、延伸系數(shù)范圍如下：橫列式 1.3151.320復(fù)二重式 1.2751.295半連續(xù)式 1.2751.295連續(xù)式 1.2761.328 （3）軋制線材的孔型 合理的孔型系統(tǒng)與合理的孔型設(shè)計，對順利軋制，提高軋機生產(chǎn)能力及保證產(chǎn)品質(zhì)量有很大作用。軋制線材時，所采用的孔型系統(tǒng)較多。 孔型系統(tǒng)的選擇與軋機類型、原料尺寸、軋機設(shè)備條件以及生產(chǎn)操作條件有關(guān)。 在橫列式和復(fù)二重式軋機的粗軋機組上，一般第一個機架后都設(shè)有雙層輥道，并在機前翻鋼。在粗軋機組，當用5060mm方坯為原料時，一般采用箱-橢圓-方孔型系統(tǒng)或箱-六角-方孔型系統(tǒng)；當用斷面邊長為6590mm方坯為原料時，一般則采用箱-方-六角-方-橢圓

27、-方孔型系統(tǒng)。在中軋機組上一般都采用橢圓-方孔型系統(tǒng)，在精軋機組上則采用橢圓-方-橢圓-圓孔型系統(tǒng)。 在半連續(xù)式軋機的粗軋機組上，采用的有三種孔型系統(tǒng)：箱-箱-橢圓-圓；箱-六角-方-菱-方；橢圓-方。在中軋機組上采用橢圓-方孔型系統(tǒng)；在精軋機組上則采用橢圓-方-橢圓-圓孔型系統(tǒng)。孔型系統(tǒng)應(yīng)用條件主要特點箱-六角-方-橢圓-方適用于 7075mm 方坯的奇數(shù)道次延伸系數(shù)較大箱-方-橢圓-方適用于 7590mm方坯軋輥利用較好，有利于氧化鐵皮脫落菱-方-橢圓-方適用于 90110mm 方坯的奇數(shù)與偶數(shù)道次軋件表面質(zhì)量較好箱-橢圓-方-立橢圓-橢圓-方適用于 7090mm 方坯的奇數(shù)道次延伸系數(shù)較

28、大，有利于氧化鐵皮脫落箱-橢圓-方-橢圓-圓適用于 7090mm 方坯的奇數(shù)道次最后一道次以圓孔代替方孔，可避免方孔過充滿或不充滿的問題橢圓-方適用于 70mm方坯的偶數(shù)道次延伸系數(shù)較大橢圓-橢圓-立橢圓-橢圓-方適用于 70100mm 方坯的奇數(shù)道次改變鋼種時靈活性較大 在連續(xù)式線材軋機的粗軋機組上，目前使用的有7種孔型系統(tǒng)，其各孔型系統(tǒng)的特點如表所示。 在連續(xù)式線材軋機的中軋機組上，一般采用的是橢圓-方孔型系統(tǒng)。 精軋機組隨軋機結(jié)構(gòu)型式而異。水平二輥式及水平交替二輥式的精軋機組，一般采用橢圓-圓和橢圓-方-橢圓-圓或橢圓-假圓-橢圓-圓孔型系統(tǒng)。從產(chǎn)品質(zhì)量出發(fā)，以橢圓-圓（或假圓）孔型系統(tǒng)

29、為好，這是因為橢圓進圓或由圓進橢圓孔時的周邊轉(zhuǎn)變平穩(wěn)，內(nèi)應(yīng)力小，可得到精確光滑的成品。此外，橢圓-圓孔型系統(tǒng)的圓孔既是延伸孔又是成品孔，故適合于軋制多種規(guī)格產(chǎn)品。45無扭轉(zhuǎn)式精軋機組的孔型系統(tǒng)依軋機結(jié)構(gòu)型式來定。懸臂式45無扭轉(zhuǎn)精軋機組采用橢圓-圓孔型系統(tǒng)。框架式45無扭轉(zhuǎn)精軋機組采用的是橢圓-橢圓-圓孔型系統(tǒng)。“Y”型軋機的孔型系統(tǒng)一般為三角-弧邊三角-圓孔型。對某些難加工的合金亦可采用弧邊三角-弧邊三角-圓孔型系統(tǒng)。在孔型內(nèi)軋件承受三面加工，其應(yīng)力狀態(tài)對軋制低塑性鋼材有利。進入“Y”型軋機的坯料一般為圓斷面，亦可為三角形。在孔型中變形是比較均勻的，由于軋制中軋件角部位置經(jīng)常變化，故其各部溫

30、度比較均勻，不但氧化鐵皮容易去除，產(chǎn)品表面質(zhì)量好，而且軋制精度高。由于軋件三面受壓，劈頭不易產(chǎn)生，因此也不易出卡鋼事故。“Y”型軋機孔型系統(tǒng)圖3、棒材軋機布置及其發(fā)展趨勢、棒材軋機布置及其發(fā)展趨勢 橫列式軋機軋線一般由一架或兩架三輥式400軋機和一列5架250軋機組成,在軋后僅有簡易的冷床、冷剪和簡易收集臺架。多數(shù)橫列式小型軋機采用552702mm的小方坯，產(chǎn)品為1225mm的圓鋼和螺紋鋼。年產(chǎn)量在210萬噸不等。 橫列式軋機軋制的基本特征是為有扭轉(zhuǎn)軋制，終軋速度一般不超過68m/s。速度低，軋件頭尾溫差大，產(chǎn)品尺寸精度低。半連續(xù)式小型軋機的產(chǎn)品規(guī)格約為1032mm或1242mm，坯料尺寸在1

31、3021502 mm之間，坯料單重約在1噸左右，年產(chǎn)量在1530萬噸之間。半連續(xù)式小型軋機的粗軋機多為一架或兩架三輥式軋機。連續(xù)式小型軋機是當今世界上最為流行、用得最多的一種小型軋機。連續(xù)式小型軋機的年產(chǎn)量在3060萬噸之間。所用的坯料規(guī)格在13021502mm，坯料單重1.52.5噸。軋制線多為平-立交替布置，實現(xiàn)全線的無扭轉(zhuǎn)軋制。機架的多少按照一個機架軋制一道的原則確定。軋機多為偶數(shù)道次組合，對于不同的坯料規(guī)格和成品尺寸有18架、20架、22架甚至24架的小型軋機。速度可調(diào)、微張力和無張力軋制是現(xiàn)代全連續(xù)式小型軋機的明顯特點。粗軋和中軋的部分機架為微張力控制，中軋的部分機架和精軋機組為無張

32、力控制，以保證產(chǎn)品的尺寸精度。連續(xù)式軋機一般設(shè)置610個活套，甚至有的多達12個活套。連續(xù)小型車間平面布置大部分小型軋機都以連鑄坯為原料，并且隨著合金鋼連鑄技術(shù)水平的提高，優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、奧氏體不銹鋼、軸承鋼等現(xiàn)在都可直接進行連鑄，以連鑄坯為原料的合金鋼鋼種和品種還在進一步擴大。新建的小型軋機多采用步進式加熱爐。步進式加熱爐加熱均勻，斷面溫差可小于20。保證了加熱質(zhì)量，特別是滿足小型軋機對鋼坯在斷面和長度方向上溫度梯度的要求，以及防止高碳鋼、彈簧鋼、軸承鋼的脫碳，連鑄坯在6501000的溫度下，直接裝入小型軋機的加熱爐中加熱，可使加熱燃料消耗降低25%75%。同時，直接熱裝還可

33、減少加熱的氧化損失，減小或取消中間存儲面積，減少操作設(shè)備和人員。此外，直接熱裝使投料至成品的生產(chǎn)周期由兩周縮短至幾小時。直接熱裝是當前小型和線材軋機節(jié)能將耗，減少生產(chǎn)成本最直接有效的措施之一。新式的連軋機軋制速度提高，軋件在軋制過程中產(chǎn)生的變形熱使得軋件溫度基本保持不變甚至升溫，這就為低溫軋制創(chuàng)造了條件。軋件的開軋溫度從10001100降低至900950。由于加熱溫度的降低，可綜合節(jié)約能源20%左右。為了保證小型材特別是優(yōu)質(zhì)鋼和合金鋼小型材的表面質(zhì)量，在加熱爐后粗軋機組之前設(shè)置了高壓水除鱗裝置，以去除加熱產(chǎn)生的表面氧化鐵皮。切分軋制的原理是在軋制過程中用軋輥或切分輪將軋件沿縱向剖分成兩條或多條

34、軋件，從而將整個過程的延伸系數(shù)減少到原來的1/21/4，并變單條軋制為多條軋制。切分軋制采用的方式主要有兩種：1）切分輪法；先用特殊的孔型將軋件軋成準備切成的形狀，再在軋機的出口處安裝不傳動的切分輪，利用其側(cè)向分力將軋件切開。這種方法在連軋機上普遍采用，是目前切分軋制的主要方法。2）輥切法：利用軋輥孔型的特殊設(shè)計，在變形過程中將軋件分開。這種方法不需要其他輔助設(shè)備，操作簡單，但要求軋輥的強度和韌性，要求軋輥孔型設(shè)計合理準確。棒材軋后熱芯回火工藝的原理是：軋件離開終軋機后進入冷卻水箱，利用軋件的余熱通過快速冷卻進行淬火，使鋼筋表面層形成具有一定厚度的淬火馬氏體，而芯部仍為奧氏體。當鋼筋離開水箱后

35、，芯部的余熱向表面層擴散，使表層的馬氏體自回火。當鋼筋在冷床上緩慢地自然冷卻時，芯部的奧氏體發(fā)生相變，形成鐵素體和珠光體。經(jīng)余熱淬火處理的鋼筋其屈服強度可提高150230MPa。采用這種工藝，可以用同一成分的鋼通過改變冷卻強度，獲得不同級別的鋼筋。并且，這種工藝適用于各種直徑的鋼筋。碳當量較小的余熱淬火鋼筋，在具有良好的屈服強度的同時，還具有良好的焊接性能。4 高速線材軋制工藝及尺寸性能控制高速線材軋制工藝及尺寸性能控制年產(chǎn)量45萬噸,坯料尺寸：150mm150mm12000mm產(chǎn)品尺寸：5.520mm線材；2032mm圓鋼盤卷重量：2200kg, 軋制速度：140m/s某高速線材廠的軋機平面

36、布置圖鋼坯運入成批稱重入庫存放爐前上料鋼坯質(zhì)量檢查單根稱重加熱粗軋切頭尾中軋預(yù)精軋（軋間水冷）切頭尾精軋（軋間水冷）穿水冷卻吐絲成圈散卷控冷集卷切頭尾壓緊打捆稱重卸卷入庫高速線材產(chǎn)品范圍比常規(guī)線材軋機的大，一些帶有盤條作業(yè)線的高速軋機還生產(chǎn)直徑為2060mm的盤條。高速線材軋機生產(chǎn)幾乎所有鋼種的盤條；還可以生產(chǎn)相應(yīng)斷面的螺紋盤條，邊長為516mm的方斷面盤條和內(nèi)切圓直徑為516mm的六角盤條。高速線材軋機產(chǎn)品性能的高度均一性是其重要特點，目前普遍可以達到同根線材抗拉強度波動不大于2.5%，同牌號線材抗拉強度波動不大于4%。所謂高速軋機，一般是指最大軋制速度高于40m/s的軋機。高速軋機的特點是

37、：高速、單線、無扭、微張力、組合結(jié)構(gòu)、碳化鎢輥環(huán)和自動化。機型按每個機架的軋輥大小來劃分，可分為大輥徑（250290mm）和小輥徑（152210mm）兩種；按軋輥中心線相對于地面布置的角度來劃分，可分為15/75、45、平-立交替二輥式等；按軋輥的支撐狀況分，可分為雙支點（三輥式和框架式）和懸臂式兩種。上述各種機型可概括為三輥式、15/75、45、平-立交替式四種。 第一臺線材軋機問世于 17世紀，是由鍛坯成材的。比較正規(guī)的第一臺橫列式線材軋機建于 1817年，由于受冶金工業(yè)發(fā)展的限制，線材軋機發(fā)展緩慢，直到19世紀末仍以橫列式軋機為主。 線材軋機的顯著進步是在上個世紀。由橫列式、半連續(xù)式、連

38、續(xù)式直到高速軋機的誕生，每一個新的機型，每一個新的布置都使線材的軋制速度、軋制質(zhì)量和盤重有所提高。（一）軋制速度的發(fā)展 軋制速度是高速線材軋機的一個重要參數(shù)。摩根新式精軋機是當代具有代表性的高速軋機。 摩根公司從1962年就開始研制新式線材精軋機，1966年第一臺高速無扭精軋機在加拿大鋼鐵公司投產(chǎn)，保證軋制速度為 43m/s，其線材軋機的軋制速度提高得很快。 右圖展示出摩根線材精軋機軋制速度發(fā)展的6 個階段，現(xiàn)在摩根線材精軋機的發(fā)展已進入第VI 代。（二）坯重與盤重 盤重是線材軋機的基本工藝參數(shù)之一。當成品軋制速度為 43m/s時，盤重通常為600kg左右。當軋制速度提高到50-75m/s 時

39、，盤重可增大到10002000kg，個別的甚至達到2500kg 。因此，盤重隨軋制速度的提高而迅速增加。增加盤重就必須增加坯重。 增加坯重有兩種方法，即增加坯料長度或增大坯料斷面。（三）品種與質(zhì)量 線材的品種按其斷面形狀分，有圓形、六角形、方形、螺紋圓形、扁形、梯形及 字形等，主要是圓形和螺紋圓形。對高速線材軋機來說，幾乎只生產(chǎn)圓形和螺紋圓形線材其規(guī)格為5.513mm ，近年來又發(fā)展到1418mm 。有的高速線材軋機為擴大成盤交貨的大尺寸盤條，研制開發(fā)了相應(yīng)的粗線成卷、冷卻收集設(shè)備，成品直接從中軋或粗軋機組上軋出，盤條規(guī)格已擴大到 22mm、 3040mm、以至4460mm 。（四）控制與自動

40、化 目前，高速線材軋機的自動控制系統(tǒng)大致有如下兩種：（ 1）不采用計算機控制的常規(guī)控制系統(tǒng)。常規(guī)控制系統(tǒng)是采用大量的接觸器、繼電器并借助于光電檢測裝置，即通過硬件來完成整個工藝過程的自動控制。（ 2）常規(guī)自動控制加計算機進行部分或大部分控制的自動控制系統(tǒng)。采用計算機控制，不但增強了工作的可靠性，而且當工藝需要改變控制程序時，不必更換大量接觸器繼電器設(shè)備，只需修改計算機軟件即可完成。這使自動控制系統(tǒng)的改造工作變得極為簡單，很容易實現(xiàn)。 19641989年，高速線材軋機發(fā)展很快。據(jù)不完全統(tǒng)計，全世界已建設(shè)了 294套高速無扭精軋機組和 303條控制冷卻線。幾種主要機型（摩根、德馬克、阿希洛、達涅利

41、和摩哥斯哈瑪）的建設(shè)數(shù)量見表 4-1-6，其分布情況見表4-1-7。 提高線材精軋機組的軋制速度可以得到很高的經(jīng)濟效益： （1）大幅度提高產(chǎn)量。隨軋制速度提高，線材的小時產(chǎn)量增加，線材軋機成品軋制速度與產(chǎn)量的關(guān)系見表4-2-1 。（2）可提高質(zhì)量。高速線材軋機采用的單線軋制以保證線材成品精度，成品尺寸偏差可控制在0.1mm 。（3）可增大盤重。線材坯料斷面尺寸是成品線速度的函數(shù)，坯料斷面與其重量又是平方關(guān)系，故提高軋制速度是增大盤重的重要途徑。（4）能降低產(chǎn)品成本。由于產(chǎn)量和質(zhì)量的提高以及盤重和坯料斷面尺寸的增加，因而降低了產(chǎn)品的成本。一、高速線材軋機的產(chǎn)品及原料1、產(chǎn)品 自60年代中期高速線

42、材軋機及軋后控制冷卻技術(shù)問世，歷經(jīng)20多年。隨著線材生產(chǎn)技術(shù)本身的日臻完善和相關(guān)技術(shù)的進步，高速線材軋機的產(chǎn)品在品種規(guī)格范圍、盤重、尺寸精度、表面及內(nèi)在質(zhì)量上比以往的線材軋機產(chǎn)品均有長足的進步，能更好地滿足經(jīng)濟和技術(shù)發(fā)展的需要。 高速線材軋機以其合理的孔型系統(tǒng)和高適應(yīng)性的機電設(shè)備及布置方式，使其產(chǎn)品規(guī)格范圍遠比常規(guī)線材軋機的大。一些帶有盤條作業(yè)線的高速軋機還生產(chǎn)直徑為2060mm的盤條。 高速線材軋機以其精確的孔型設(shè)計，合理的張力及活套控制，單線無扭高速連續(xù)軋制方式，以及足夠的軋機剛性結(jié)構(gòu)和耐磨的軋輥材質(zhì)，保證了產(chǎn)品具有普通軋機所難以保持的斷面尺寸精度。 通常高速線材軋機的產(chǎn)品斷面尺寸精度能達

43、到0.1mm（對5.58.0mm的產(chǎn)品而言）及0.2mm （對9.016mm產(chǎn)品及盤條而言），斷面不圓度不大于斷面尺寸總偏差的80。近年來又出現(xiàn)了成圈前的規(guī)圓設(shè)備，能把斷面尺寸偏差控制到0.05mm 。 多種形式的軋后控制冷卻技術(shù)是高速線材軋機不可分割的組成部分，當今軋后控制冷卻工藝與設(shè)備可以對所有鋼種，甚至非鐵基合金線材進行控制冷卻，從而得到能滿足不同需要的金屬顯微組織和性能。 近年來通過軋制中的水冷和相應(yīng)的變形分配所形成的控制軋制工藝，與軋后控制冷卻相配合，使高速線材軋機對產(chǎn)品顯微組織及力學(xué)性能的控制水平更高。 高速線材軋機產(chǎn)品性能的高度均一性是其重要特點，目前普遍可以達到同根線材抗拉強度

44、波動不大于2.5mm ，同牌號線材抗拉強度波動不大于4 。2、原料 高速線材軋機可以生產(chǎn)大盤重產(chǎn)品，相應(yīng)的原料單重也比普通線材軋機的大。加大原料單支重量在增加原料長度上往往受到運輸及加熱均勻性的限制。在原料長度確定后連續(xù)式高速線材軋機的原料斷面基本可按軋制速度選定。目前高速線材軋機普遍采用的鋼坯斷面尺寸是（120mm120mm）（160 160mm），長度為624m。 從鋼水到線材成品，用連鑄坯比用軋制坯工序能耗低2.34MJ/t，成材率高10左右，因此隨著連鑄技術(shù)的日臻成熟和廣泛采用，設(shè)計高速線材軋機時應(yīng)選擇連鑄坯作為原料。鋼坯斷面尺寸的確定必須考慮下列因素：（1）在全連續(xù)軋制的條件下保持各

45、軋制道次的金屬秒流量相等，第一架軋機軋出速度不低于0.1m/s，或第一架軋機軋入速度不低于0.07m/s，否則，由于軋制速度過低，軋件與軋輥在變形區(qū)接觸時間過長，軋輥急劇升溫，而轉(zhuǎn)過變形區(qū)后遇冷卻水又急劇降溫，軋輥產(chǎn)生熱應(yīng)力將導(dǎo)致軋槽金屬疲勞龜裂甚至掉塊。 軋制速度、盤重、坯料斷面是高速線材軋機的三個相關(guān)的基本工藝參數(shù)。在連續(xù)式線材軋機中，當?shù)谝患苘堉扑俣炔坏陀?.1m/s時，在成品規(guī)格與軋制速度確定后，最大原料斷面就已經(jīng)由總延伸系數(shù)確定。表4-3-1給出了不同產(chǎn)品、坯料的總延伸系數(shù)。（2）在非連續(xù)式軋機中，軋件進入精軋機前的溫度及進入精軋機的頭尾溫差，是選擇坯料所必須考慮的條件。過多穿梭軋制

46、和小軋件的大活套都是不可取的。（3）當碳素結(jié)構(gòu)鋼及低合金鋼連鑄坯斷面小時，連鑄的拉速加快，拉漏率增高，而且連鑄坯的中心非金屬夾雜周期性偏析嚴重。 粗軋機組采用三輥軋機時，其軋輥直徑應(yīng)盡量選得大些，主要是為了軋件易咬入和減少軋制道次，縮短軋制時間從而增大坯料斷面和長度，實現(xiàn)增加盤重。二、高速軋機線材生產(chǎn)的工藝特點 高速線材軋機的發(fā)展是由改造線材軋機的精軋機組和控冷工藝開始的。高速軋機的生產(chǎn)技術(shù)成熟以后又廣泛地應(yīng)用于小型和線材軋機的改造，這是因為無扭精軋機組無論是在生產(chǎn)效率上、還是在產(chǎn)品質(zhì)量上都大大優(yōu)于橫列式軋機，即使在較低速度范圍內(nèi)使用也優(yōu)于橫列式軋機。 通常高速線材軋機的工藝特點可以概括為連續(xù)

47、、高速、無扭和控冷，其中高速軋制是最主要的工藝特點。大盤重、高精度、性能優(yōu)良則是高速線材軋機的產(chǎn)品特點。1、高速線材軋機的高速度軋制 高速無扭精軋工藝是現(xiàn)代線材生產(chǎn)的核心技術(shù)之一，它是針對以往各種線材軋機存在諸多問題，綜合解決產(chǎn)品多品種規(guī)格、高斷面尺寸精度、大盤重和高生產(chǎn)率的有效手段。唯精軋高速度才能有高生產(chǎn)率，才能解決大盤重線材軋制過程的溫降問題。 實現(xiàn)高速首先是設(shè)備，精軋機、夾送輥、吐絲機，要能適應(yīng)高速運轉(zhuǎn)。 在工藝上保證高速的主要條件是原料質(zhì)量、軋件精度、軋件溫度。 要保證軋件精度，軋機機座的剛度、精度都必須達到相當高的水平。 軋機的工裝導(dǎo)衛(wèi)是工藝的重要保證。 軋機間的張力對軋件精度影響

48、極大，應(yīng)盡可能實現(xiàn)無張力和微張力軋制。 橢圓立橢，橢圓圓孔型系統(tǒng)消差作用較好，所以近幾年粗、中軋也盡可能地采用橢圓圓孔型系統(tǒng)。2、控軋及軋后控制冷卻 由于高速線材軋機以高速連續(xù)的方式生產(chǎn)大盤重的線材產(chǎn)品，終軋溫度比普通線材軋機更高，采用傳統(tǒng)的成盤自然冷卻將使產(chǎn)品質(zhì)量惡化。為避免傳統(tǒng)成盤自然冷卻造成的二次氧化嚴重、軋后線材的力學(xué)性能低并嚴重不均勻，高速軋機生產(chǎn)線材采用軋后控制冷卻工藝。3、高速線材軋機的高質(zhì)量控制（1）保證原料質(zhì)量。要求原料段具有原料檢測、檢查與清理 修磨的手段，使投入的原料具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線材的條件；（2）采用步進式加熱爐，以保證靈活的加熱制度；（3）在單線生產(chǎn)時粗軋采用平一立機組

49、，減小軋件刮傷；（4）盡可能使用滾動導(dǎo)衛(wèi)及硬面軋輥，保證軋件表面質(zhì)量。三、高速軋機線材生產(chǎn)的工藝流程1、工藝流程2、鋼坯存放 高速線材軋機所采用的鋼坯通常較長，為便于存放和吊運，一般把鋼坯順倉庫跨的長度方向成排地放在格架中。吊運工具常采用撓性掛梁電磁吊車。3、鋼坯質(zhì)量檢查 鋼坯主要檢查表面質(zhì)量。碳素結(jié)構(gòu)鋼坯的檢查多為人工目檢；合金鋼坯或特殊鋼坯的檢查多在表面除鱗后用渦流探傷檢查。4、鋼坯稱量 鋼坯稱量包括稱重和測長。5、鋼坯加熱 目前高速線材軋機均采用較低的開軋溫度和相應(yīng)的出爐溫度。除特殊鋼種外，碳素鋼和合金鋼依鋼種不同開軋溫度一般在9001050。6、鋼坯熱裝 熱裝一直是一個誘人的工藝途徑，

50、但迄今為止在生產(chǎn)組織和技術(shù)上還有不少問題，主要是：供坯生產(chǎn)及線材生產(chǎn)的能力匹配，鋼種及規(guī)格的對應(yīng)，檢修及工具更換時間的協(xié)調(diào)，故障處理時的緩沖，有缺陷鋼坯的熱態(tài)檢查及清理，熱裝溫度波動的控制對策等等。7、軋前除鱗 生產(chǎn)碳素結(jié)構(gòu)鋼在軋制前無需設(shè)置氧化鐵皮清除工序和設(shè)施，亦不會因此產(chǎn)生產(chǎn)品表面質(zhì)量問題。只有在生產(chǎn)合金鋼等有特殊要求的產(chǎn)品時，才設(shè)置高壓水除鱗設(shè)施。8、軋后切頭及切尾 由于高速無扭線材精軋機組是采用微張力軋制，在軋件頭部及尾部失張段將出現(xiàn)斷面尺寸大于公稱斷面尺寸偏差。失張段長度和張力值大小、機架間距以及精軋延伸系數(shù)成正比，同所要求公稱斷面尺寸偏差成反比。通常要將此超偏差段切除后交貨。 目

51、前較合理的切除超差段是在集卷后打捆前的運輸過程中，采用倒卷系統(tǒng)，由人工用液壓便攜剪先切去軋件尾部的超差段，之后將盤倒卷，使軋件頭部超差段露在外面，再由人工用液壓便攜剪切去頭部超差段。9、線材盤卷的壓緊捆扎 由于高速線材軋機所生產(chǎn)的線材多是大盤重產(chǎn)品，又經(jīng)過控制冷卻在較低溫度（一般低于400 ）集卷，盤卷較為膨松。成品盤卷要保證捆扎密實，外形規(guī)整，必須實行壓緊捆扎。10、盤卷稱重和掛標牌 高速線材軋機產(chǎn)品盤重較大，故均單盤稱重，在現(xiàn)代化自動生產(chǎn)線上多用電子秤稱重，自動記錄、累計并打出標牌。標牌由人工綁掛在盤卷上，作為出廠標記和供生產(chǎn)統(tǒng)計用。 一、粗、中軋的生產(chǎn)工藝一、粗、中軋的生產(chǎn)工藝1、粗、中

52、軋的主要功能 粗軋粗軋是使坯料得到初步壓縮和延伸，得到溫度合適、斷面形狀正確、尺寸合格、表面良好、端頭規(guī)矩、長度適合工藝要求的軋件。 中軋中軋的作用是繼續(xù)縮減粗軋機組軋出的軋件斷面。2、粗、中軋機組的布置方式 A、采用水平二輥串列式軋機布置 B、采用平立交替串列式軋機布置 C、采用短中心距緊湊式軋機布置3、粗軋階段采用軋件扭轉(zhuǎn)和小張力軋制 因為粗軋階段一般采用的是二輥水平軋機，所以軋件通過扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)扭轉(zhuǎn) ；軋件斷尺寸較大，對張力不敏感，設(shè)置活套實現(xiàn)無張力軋制十分困難也極不經(jīng)濟，所以粗軋階段采用小張力軋制。4、對粗、中軋軋后的軋件要求 為保證成品尺寸的高精度，為保證生產(chǎn)工藝穩(wěn)定和避免粗軋后工序的軋

53、制事故，通常要求粗軋軋出的軋件尺寸偏差不大于1mm；為減少精軋機的事故一般要求中軋軋出的相應(yīng)軋件斷面尺寸偏差不大于 0.5mm。5、粗軋后切頭、尾 粗軋后的切頭切尾工序是必要的。通常切頭切尾長度為70200mm。 6、以馬鋼高速線材廠為例說明粗中軋的工藝過程 粗、中軋機組工藝布置如圖4-4-1所示，粗軋7道次，中軋4 道次。順軋制方向機架號依次為1號、2號、3號、 7號、8號、9號、11號。其中一、二兩道次的孔型分別為箱形孔和橢圓孔，軋件連續(xù)平軋兩次，然后扭轉(zhuǎn)90進入第三架軋機的近似圓形孔。其后，各架的孔型依次為橢圓、圓、橢圓、圓，橢圓孔軋制后，均扭轉(zhuǎn)90進入下架圓形孔。對于平立交替布置的粗、

54、中軋機組則不存在軋件扭轉(zhuǎn)的情況。二、二、 粗、中軋區(qū)的設(shè)備布置與參數(shù)粗、中軋區(qū)的設(shè)備布置與參數(shù)1、出爐拉料輥的作用 將由出鋼機自加熱爐推出或由爐內(nèi)出爐輥道送出的鋼坯繼續(xù)從加熱爐里拉出，并以大于第一架粗軋機軋入的速度將鋼坯推入第一架粗軋機進行軋制；一旦鋼坯被粗軋軋輥咬入，拉料輥即停止強制送進，僅作為托輥以與軋入相同的速度繼續(xù)將鋼坯送入粗軋機；當粗軋機組出現(xiàn)故障時，拉料輥將已切斷而尚未軋入的鋼坯退回加熱爐。2、出爐分鋼器的作用 將出爐的鋼坯分別依次導(dǎo)入多線線材軋機的各條軋線，并盡可能提高軋槽利用率。通常分鋼器具有將鋼坯前端沿垂直于軋制線方向平面橫移的導(dǎo)向功能，和在鋼坯前端被軋入后能將爐內(nèi)的鋼坯尾部

55、抬起，使下一根鋼坯能向出爐位置移動的抬升避讓功能。3、軋機 以二輥水平式軋機為例，介紹軋機各主要構(gòu)成部分。馬鋼高速線材廠的二輥水平軋機如圖所示。A、機架（牌坊） 機架由兩個框架狀的軋機牌坊聯(lián)結(jié)而成。軋機牌坊的敞開部分叫做“窗”，在這個“窗”中安裝軋輥的軸承座。B、軋輥 a 軋輥基本結(jié)構(gòu)分為3個部分，即輥身、輥頸、輥頭，如圖4-4-3所示b軋輥直徑 為保護正常軋制所必需的強度、剛度及咬入能力等條件，高速線材軋機中軋機組軋輥輥身直徑為：單線或雙線軋機D=350380mm；三線或四線軋機420 480mm。軋輥輥身長通常為軋輥直徑的1.8 2.0倍，對于懸臂輥軋機輥環(huán)寬約為輥環(huán)直徑的0.45倍。C、

56、軋輥平衡裝置 軋輥平衡裝置起著平衡上輥及其軸承座重量的作用。D、軋輥水平調(diào)整裝置 軋輥的水平調(diào)整包括軋機中心線的標高調(diào)整和上、下輥間距的調(diào)整。E、軋機的壓下裝置 軋機的壓下裝置是實現(xiàn)上輥壓下，調(diào)整輥縫的機構(gòu)。壓下裝置的形式有電動壓下、液壓壓下、氣動壓下和手動壓下幾種。 粗軋機軋輥徑向調(diào)整量較大，一般為軋輥直徑的15左右。F、軋輥的軸向調(diào)整裝置 軸向調(diào)整的目的是使軋輥沿軸向移動，實現(xiàn)上下軋輥的孔型對中一致，消除錯輥現(xiàn)象。軸向調(diào)整裝置采用軸承座端頭調(diào)節(jié)螺栓和側(cè)壓板兩種。調(diào)整方法是以某一個軋輥為基準，給另一個軋輥以作用力，使其沿軸向移動達到孔型對中一致。4、導(dǎo)衛(wèi)裝置及導(dǎo)槽 導(dǎo)衛(wèi)是引導(dǎo)軋件在軋制過程中

57、始終按預(yù)定的方位進出孔槽的裝置。導(dǎo)衛(wèi)裝置按用途可分為滑動導(dǎo)衛(wèi)、輥式入口導(dǎo)衛(wèi)、輥式出口扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)等。5、冷卻水系統(tǒng) 軋槽和輥式導(dǎo)衛(wèi)的導(dǎo)輥都長時間與高溫軋件直接接觸，故需要充足的冷卻水帶去熱量，以保護軋槽表面和保證軋機的正常運行。6、導(dǎo)輥潤滑系統(tǒng) 粗、中軋機輥式導(dǎo)衛(wèi)的潤滑通常采用油霧或油氣潤滑。7、換輥裝置 粗、中軋機換輥基本上有三種方式： （1）采用整機架換輥的方式； （2）采用 形鉤換軋輥的方式； （3）采用專用換輥小車換軋輥的方式。 整機架換輥應(yīng)用廣泛，它的優(yōu)點是換輥時間短，軋機作業(yè)率高，缺點是設(shè)備投資大，需要準備一定數(shù)量的備用機架，在準備車間事先將軋輥及導(dǎo)衛(wèi)裝置預(yù)裝好。8、剪機 在粗、中軋區(qū)

58、，按照其工藝布置特點，一般設(shè)有兩臺剪機：一是加熱爐與第一機架間的事故卡斷剪；二是粗軋機組后的飛剪。A、事故卡斷剪 事故卡斷剪的作用是當軋制過程中出現(xiàn)事故時將已經(jīng)進入粗軋機組的鋼坯切斷并阻止鋼坯繼續(xù)進入粗軋機，以防止事故擴大。B、飛剪 飛剪布置在粗軋機組后面，剪切軋件的頭部和尾部，以便軋件順利軋入中軋機組，避免在粗軋后的軋制過程中出現(xiàn)軋制事故。9、現(xiàn)場操作柜 在粗、中軋機組機旁，設(shè)有現(xiàn)場操作柜，以進行機旁的操作控制。在操作柜上一般布置有軋機事故停車、冷卻水開關(guān)、機架橫移和固定以及傳動接軸點動爬行旋轉(zhuǎn)等各種操作控制開關(guān)。一、預(yù)精軋的生產(chǎn)工藝一、預(yù)精軋的生產(chǎn)工藝1、預(yù)精軋的作用 預(yù)精軋的作用是繼續(xù)縮

59、減中軋機組軋出的軋件斷面，為精軋機組提供軋制成品線材所需要的斷面形狀正確、尺寸精確并且沿全長斷面尺寸均勻、無內(nèi)在和表面缺陷的中間料。2、對預(yù)精軋軋后軋件尺寸的要求 實際生產(chǎn)情況表明精軋610個道次的消差能力為來料尺寸偏差的50左右，即要達到成品線材斷面尺寸偏差不大于0.1mm，就必須保證預(yù)精軋供料斷面尺寸偏差值不大于0.2mm 。一般要求預(yù)精軋來料的軋件斷面尺寸偏差不大于0.3mm 。3、預(yù)精軋機組采用無扭軋制 自20世紀70年代末期高速線材軋機預(yù)精軋采用單線無扭無張力軋制，對應(yīng)每組粗軋機設(shè)置一組預(yù)精軋機，在預(yù)精軋機組前后設(shè)置水平側(cè)活套，而預(yù)精軋道次間設(shè)置垂直上活套。這種工藝方式較好地解決了向

60、精軋供料的問題。實際生產(chǎn)情況說明，預(yù)精軋采用4道次單線無扭無張力軋制，軋制斷面尺寸偏差能達到不超過0.2mm，而其他方式僅能達到 0.30.4mm。 20世紀80年代后期，專營線材軋機的幾個大公司把高速無扭精軋機技術(shù)移用于預(yù)精軋，即用一組集體傳動的無扭懸臂輥軋機實現(xiàn)短機架間距無扭微張力軋制，同樣為了工藝穩(wěn)定，輥環(huán)采用高耐磨材料制作。這樣的工藝和設(shè)備條件，改變規(guī)格是通過調(diào)整中軋來料斷面實現(xiàn)的。推出這種預(yù)精軋技術(shù)的有摩根V型預(yù)精軋機組和德馬克平立預(yù)精軋機組。4、設(shè)置軋件水冷裝置 對于高速線材軋機，在預(yù)精軋階段由于軋制速度已較高，軋件的變形熱已大于軋件在軋制及運行過程中傳導(dǎo)及輻射的散熱量，軋件溫度在