棒线材生产培训

2020 4 6 1 棒 线材生产培训 2020 4 6 2 主要内容 轧制理论基础棒线材基础棒线材生产特点及工艺棒线材轧机的布置型式棒线材的控制冷却和余热淬火棒线材轧制的发展方向 2020 4 6 3 轧制理论基础 1 轧制的概念 依靠旋转的轧辊与轧件之间形成摩擦力将轧件拖进辊缝之间 并使之受到压缩产生塑性变形的过程 目的 获得一定尺寸的形状尺寸和组织性能 2020 4 6 4 轧制理论基础 2 变形区的基本参数 压下量 h D 1 cos 当 很小的时候 比如冷轧 可用 2020 4 6 5 轧制理论基础 接触弧长 相对压下量 压下率 相对宽展量 宽展率 2020 4 6 6 轧制理论基础 压下系数 3 金属沿轧件高向不均匀变形 前滑区 后滑区 中性面金属沿轧件宽度上的不均匀变形 单鼓形薄轧件双鼓形 厚轧件 2020 4 6 7 轧制理论基础 4 咬入条件 首先进行应力分解 然后列平衡方程式 2020 4 6 8 轧制理论基础 一般取 4 稳定轧制条件 即 2020 4 6 9 轧制理论基础 6 改善咬入条件的途径1 降低咬入角 2 提高摩擦角 7 宽展的分类 1 自由宽展 平辊 2 限制宽展 型辊 3 强迫宽展 耳子 2020 4 6 10 轧制理论基础 9 前滑和后滑1 轧件出口速度大于轧辊线速度2 轧件入口速度小于轧辊线速度10 影响前滑的因素 压下率 轧件厚度 轧件宽度 轧辊直径 摩擦系数 张力 2020 4 6 11 棒 线材基础 棒材 定义 一种简单断面型材 一般以直条状交货 断面形状 圆形 方形 六角形 螺纹钢筋等断面直径 国外 9 300mm 国内 10 50mm线材 定义 热轧产品中断面面积最小 长度最长且成盘卷状交货的产品 断面形状 圆形 方形 六角形和异型 断面直径 国外 5 40mm 国内 5 10mm棒线材用途 2020 4 6 12 棒 线材基础 2020 4 6 13 生产特点及工艺 1 棒线材生产特点棒 线材的断面形状简单 用量巨大 适于进行大规模的专业化生产 国内占总产量40 世界最高 线材的断面尺寸是热轧材中最小的 所用的轧机是最小型的 轧件的总延伸非常大 需要的轧制道次很多 线材的特点是断面小 长度大 尺寸精度和表面质量要求高 但增大盘重 减少线径与提高质量 尺寸精度是矛盾的 2020 4 6 14 生产特点及工艺 2 棒线材生产工艺坯料 连铸坯为主 初轧坯方坯 120 150mm 尽量截面小 坯料长Max 22M检查与清理加热和轧制冷坯加热 连铸坯热装加热 粗轧中轧 线材预精轧 精轧冷却精整 2020 4 6 15 生产特点及工艺 棒 线轧制的加热温度较低 步进式加热炉 棒 线材的合适轧制方式是连轧 轧机平立 VH布置 交替布置 棒材轧机一般超过18架 线材轧机的机架数为21 28架 线材的盘重加大 线材直径加大 控制轧制 2020 4 6 16 生产特点及工艺 冷却和精整棒材 精轧飞剪控制冷却 余热淬火 冷床定尺切断检查 探伤 包装线材 精轧吐丝机散卷控制冷却集卷检查包装 2020 4 6 17 棒线材轧机的布置型式 棒线材轧机的发展过程横列式轧机 2020 4 6 18 棒线材轧机的布置型式 半连续式轧机 2020 4 6 19 棒线材轧机的布置型式 传统连续式轧机 2020 4 6 20 棒线材轧机的布置型式 Y型三辊式线材精轧机组 2020 4 6 21 棒线材轧机的布置型式 现代化棒线材轧机现代化棒材轧机型 棒材一体化节能轧机现代化线材轧机 摩根型轧机 2 3 德马克型 阿希洛型轧机 Y型轧机以及泊米尼型等 此外 还有克虏伯型 摩格斯哈玛型 达涅利型和台尔曼型等机组 2020 4 6 22 现代化线材轧机 摩根轧机发展 2020 4 6 23 棒线材的控制冷却和余热淬火 螺纹钢筋轧后余热淬火处理余热淬火处理的基本原理在钢筋 棒材 终轧后的组织仍处于奥氏体状态时 利用其本身的余热在轧钢作业线上直接进行热处理 首先进入高效冷却装置快冷使表面生成一定量的马氏体 33 然后利用心部余热和相变潜热使轧材表面形成的马氏体进行自回火 将热轧变形与热处理有机结合在一起 通过对工艺参数的控制 有效地挖掘出钢材性能的潜力 获得热强化的效果 2020 4 6 24 棒线材的控制冷却和余热淬火 余热淬火处理工艺特点可以在轧制作业线上 通过控制冷却工艺 强化钢筋 代替重新加热进行淬火 回火的调质钢筋 选用碳素钢和低合金钢 采用轧后控制冷却工艺 可生产不同强度等级的钢 设备简单 不用改动轧制设备 只需在精轧机后安装一套水冷设备 在奥氏体未再结晶区终轧后快冷的余热强化钢筋在使用性能上存在一个缺点 即应力腐蚀开裂倾向较大 2020 4 6 25 线材控制冷却 线材控制冷却的优点 提高了线材的综合机械性能 并大大改善了其在长度方向上的均匀性 改善了金相组织 使晶粒细化 减少氧化损失 缩短酸洗时间 降低线材轧后温度 改善劳动条件 提高了产品质量 有利于线材二次加工 2020 4 6 26 线材控制冷却方法 轧后穿水冷却方法斯太尔摩法施劳曼法 2020 4 6 27 轧后穿水冷却 线材轧后的温度常高达1000 1100 使线材在高温下迅速穿水冷却 具有细化钢材晶粒 减少氧化铁皮并改变铁皮结构使之易与清除 改善拉拔性能等优点 线材穿水冷却的效果主要取决于冷却的形式 冷却介质 以及冷却系统和控制等等 2020 4 6 28 斯太尔摩法 线材出成品轧机通过水冷套管快速冷却至接近相变温度 然后经导向装置引入线圈形成器 吐丝机 线材在成圈的同时陆续落在连续移动的链式运输机上 使每圈相隔一定距离而成散圈 视钢种不同 在运输过程中可用鼓风机强制冷却 或自然空冷 或加罩缓冷 以控制线材组织性能 为了上述目的 运输机速度可调 当线圈冷却至相变完成温度 约550 4500 后 通过集卷器收集并打捆 2020 4 6 29 斯太尔摩法 2020 4 6 30 施劳曼法 与斯太尔摩法不同 它强调在水冷带上控制冷却 而在运输机上自然空冷 其作用是线材出精轧机后经环型喷嘴冷却器冷至620 650 然后 经卧式吐丝机成圈并先垂直后水平放倒在运输链上 通过自由的空气对流冷却 而不附加鼓风 冷却速度为2 90 s 2020 4 6 31 施劳曼冷却线的5种形式 2020 4 6 32 棒线材轧制的发展方向 连铸坯热装热送或连铸直接轧制 柔性轧制技术 高精度轧制 提高轧制速度 低温轧制 无头轧制 切分轧制 2020 4 6 33 连铸坯热装热送或直接轧制 目前 高档材也可以连铸坯生产 但不能提供无缺陷坯料 发展连铸无缺陷坯技术 坯料热状态表面缺陷和内部质量技术 连铸坯以650 800 热装热送 提高加热炉能力30 45 同时减少钢坯的库存量 减少设备和操作人员 缩短生产周期 加快资金周转 有巨大的经济效益 2020 4 6 34 连铸坯热装热送或直接轧制 直接轧制定义 连铸坯不经过再加热而直接送至成品轧机轧制成材的一种方法 直接轧制可省掉钢坯冷却和清理仓库存放及中间加热工序 前提保证无缺陷钢坯 在线检查和在线清理 保证轧制温度 2020 4 6 35 柔性轧制技术 对于小批量 多品种的生产 改变规格和品种时 轧机停机时间增加 为了减少停机 采用无孔型轧制 共用孔型等迅速改变轧制规程 改变品种规格 长寿命 快速换辊等技术 2020 4 6 36 高精度轧制 影响轧件尺寸的因素 用户要求越来越高 宽度上的尺寸 机架间的张力和轧件的头尾温差 提高轧件尺寸精度的办法 采用真园孔型和三辊孔型控制轧件的高和宽 在成品孔型后设置专门的定径机组 规园机 采用尺寸自动控制AGC系统 棒线材尺寸精度达到 0 10mm 2020 4 6 37 提高轧制速度 高速轧制盘重大 断面小小辊径 高轧速棒材轧机的终轧速度17 18m s 线材轧机的终轧速度100 120m s 2020 4 6 38 切分轧制 定义 轧制过程中把一根轧件利用孔型的作用轧成两个或两个以上形状相同的并联轧件 再利用切分设备或轧辊环将并联轧件沿纵向切分成两个或两个以上的单根轧件 将单条轧制变为多条轧制 切分方法 轮切法 辊切法 园盘剪法 火焰切分法切分轧制优点 大幅度提高产量 扩大产品规格范围 能耗 轧辊消耗减低 2020 4 6 39 低温轧制 好处 轧制中温降小 甚至升温 可以低温轧制 可以降低能耗 提