线材是热轧材中断面最小,长度最长且以盘卷状态交货的产品。按断面形状可分为圆形、方形、优尔角形和异性断面等,其中圆形是最主要的产品[1]。
线材是钢铁工业的重要产品之一,它广泛用于各项基础设施建设、建筑工程建设和金属制品行业。我国1987年开始生产高速线材,受消费结构不断升级的影响和消费市场强劲拉动的作用,生产线越建越多,产量快速增长,呈现了在装备上追求高速、单线、无扭、微张力组合,在产品上追求高精度、高品质、大盘重等特点。目前,我国已成为世界上拥有高速线材生产线最多、产量最大的国家,2003年全国线材总产量4007万t,其中高速线材2704.75万t,占67.5%;2004年线材总产量4940.98万t,其中高速线材预计将占75%左右。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)。盘重大、精度高、性能优良。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[2]。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。4070
1.1 线材生产的基本知识
1.1.1 线材的定义
线材是热轧型钢中断面尺寸最小的一种。在我国一般直径在(5-20)mm共八种规格的成卷供应的热轧圆钢称为线材。线材因以盘卷交货又叫盘条。国外对线材的概念和我国的略有不同,除了圆形断面外也有其他形状,其直径由于需求量和生产技术的水平不同而不同。美国的标准规格规定线材的直径一般为(5.5-18.7)mm,每个0.4 mm为一种规格。英国标准规定线材直径为(5.38-25)mm。还有的国家把直径超过20 mm称为成卷圆钢。
1.1.2 线材的种类
(1)按钢的化学成分,线材可分为两大类:一是碳素钢,按含碳量多少又可分为低碳钢,中碳钢和高碳钢;二是合金钢。目前线材的钢种主要是普通低碳钢,优质碳素钢,焊条钢,钢丝绳钢,不锈耐酸钢,耐热钢,滚动轴承钢等三十多种。
(2)按断面形状,线材有圆形,方形,椭圆形,梯形和异性等。异性和方形的一般都较少而圆形的断面较多。
(3)按用途,线材可分为两种:一是直接做建筑材料用;二是做拔丝的原料。
1.1.3 线材的品种与用途
线材一般用普通碳素钢和优质碳素钢制成。按照钢材分配目录和用途不同,线材包括普通低碳钢热轧圆盘条、优质碳素钢盘条、碳素焊条盘条、调质螺纹盘条、制钢丝绳用盘条、琴钢丝用盘条以及不锈钢盘条等。
1.1.4 线材的生产特点
(1)坯料的特点:线材坯料主要有初轧坯和连铸坯两种。为了减少轧制道次,从而减小轧制延续时间保证终轧温度,在供坯允许的前提下,坯料断面应尽可能小些。为了增大盘重,则希望坯料长度大些。因此线材坯料一般较为细长。
(2)加热的特点:对线材坯料加热的要求是:在保证加热质量的前提下,加热温应尽可能高;各部温度均匀,但尾部温度应稍高,以减少轧后的轧件首尾温差;氧化铁皮少;为减少轧制温降,加热炉应尽量靠近轧机。加热常采用端进侧出或侧出方式。我国目前大部分线材车间采用推钢式连续加热炉。
(3)轧制特点:A.小辊径高转速:为解决小线径,大盘重和线材质量要求之间的矛盾,必须尽量增加轧制速度。目前线材成品出口速度已达100 m/s,并向着更高的速度发展。为了减少能耗、增大延伸,现代线材精轧机组多采用小辊径,因此线材轧机的高速是通过小辊径,高转速得到的;B.机架多,分工细:线材产品断面比较单一,轧机专业化程度较高,一般用套连轧或直连轧方式生产。由于从坯料到成品,总延伸较大,每架轧机只轧一道,因此现代化线材轧机一般为21~28 架,多为25 架,分为粗,中,精轧机组,有时中轧还分为两组。为平衡各机组生产能力和保证产品精度,粗轧多采用大延伸、低转速和多槽轧制,而精轧则采用较小延伸、较高轧速和单槽多线轧制方案,即设置数列精轧机组,每组同时只轧一根线材。 高速线材生产工艺文献综述和参考文献:http://www.youerw.com/wenxian/lunwen_565.html