棒材无孔型轧制技术
棒线材ＭＩ．ＤＡ．无头轧制技术介绍
棒线材ＭＩ．ＤＡ．无头轧制技术介绍赵辉１，２①（１：北京首钢国际工程技术有限公司 北京１０００４３；２：北京市冶金三维仿真设计工程技术研究中心 北京１０００４３）摘 要 本文主要介绍ＭＩ．ＤＡ．无头轧制技术以及国内应用现状。
以山西建邦ＭＩ．ＤＡ．生产线为例，详细介绍了ＭＩ．ＤＡ．无头轧制的生产工艺和装备，总结了ＭＩ．ＤＡ．无头轧制技术的优缺点，为今后国内新建类似项目给出建议。
关键词 无头轧制 棒材 线材 ＭＩ．ＤＡ．中图法分类号 ＴＧ３３３ ＴＧ３３５．１ 文献标识码 ＢＤｏｉ：１０ ３９６９／ｊ ｉｓｓｎ １００１－１２６９ ２０２３ ０６ ０２５ＩｎｔｒｏｄｕｃｔｉｏｎｔｏＭＩ．ＤＡ．ＨｅａｄｌｅｓｓＲｏｌｌｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＢａｒａｎｄＷｉｒｅＺｈａｏＨｕｉ１，２（１：ＢｅｉｊｉｎｇＳｈｏｕｇａｎｇＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４３；２：ＭｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ３－ＤＳｉｍｕｌａｔｉｏｎＤｅｓｉｇｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＲｅｓｅａｒｃｈＣｅｎｔｅｒｏｆＢｅｉｊｉｎｇ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４３）ＡＢＳＴＲＡＣＴ ＭＩ．ＤＡ．ｈｅａｄｌｅｓｓｒｏｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｉｔｓｄｏｍｅｓｔｉｃａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓｔａｔｕｓａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ＴａｋｉｎｇＳｈａｎｘｉＪｉａｎｂａｎｇＭＩ．ＤＡｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｌｉｎｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅ，ｔｈｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｎｄｅｑｕｉｐｍｅｎｔｏｆＭＩ．ＤＡｈｅａｄｌｅｓｓｒｏｌｌｉｎｇａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｄｅｔａｉｌ，ｔｈｅａｄｖａｎｔａｇｅｓａｎｄｄｉｓｄｖａｎｔａｇｅｓｏｆＭＩ．ＤＡｈｅａｄｌｅｓｓｒｏｌｌｉｎｇｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｒｅｓｕｍｍａｒｉｚｅｄ，ａｎｄｓｕｇｇｅｓｔｉｏｎｓａｒｅｇｉｖｅｎｆｏｒｎｅｗｓｉｍｉｌａｒｐｒｏｊｅｃｔｓｉｎＣｈｉｎａｉｎｔｈｅｆｕｔｕｒｅ．ＫＥＹＷＯＲＤＳ Ｈｅａｄｌｅｓｓｒｏｌｌｉｎｇ Ｒｏｄ Ｗｉｒｅ ＭＩ．ＤＡ．１ 前言节能降本一直是我国钢铁企业追求的目标，如何在保证产量的同时，降低生产成本，无头轧制工艺是一个很好的选择。
棒材厂无槽轧制技术研发应用
无 槽轧 制技 术 的开 发与 应用 是 同行业 中较为 先
每年 将产 生 ２ １９万 元 的经 济效 益 。车 间对 于 中轧 ５．
机 组 无槽 轧制 技术 改造 已经准 备就 绪 ，具备 了试轧 条件 ，粗 中轧 全 部实施 无 槽轧 制 以后将 产 生更 大 的 经 济效 益 。 （ 材 厂 王 慧玉 黄海 玉 ） 棒
行 了无 槽轧 制技 术 改造 ，与将产 生 良好 的经 济效 益 ，据不
完 全 统计 ，粗 轧 前 五 部 车使 用无 槽 轧 制 技 术 以后 ，
轧制具有节约能源 、有利于表面更新 ，轧件变形均 匀 ，轧 辊利 用率 高 ， 轧辊 复修 简 化 ， 提高 轧机 的生 产
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棒 材 厂 无 槽 轧 制 技 术 研 发 应 用
棒 材 厂第一 轧 钢 车问 先后 对粗 轧一 至 五部 车进 轧制 技术 在 轧辊 消耗 、换 辊 换槽 时 问减少 、轧辊 的
参考 文 献
［ ］ 王凤 平 ．轧机弹性胶体 平衡 装置的优 化及 应 用 ．液压 １
与传 动 ，２ ０ ０ ９，９ ．
尽管 采用 以上 整 改措施 ，能减 少生 产 中 的安全
隐患 ，在 拆卸 过程 中 ，维 修人 员还 需不 断检 查 ，拆 卸过 程 中应 多 观察 ，用 大锤 等 工具 不断 敲击 ，消除
棒线轧机无孔型轧制工艺
汇报人： 2024-01-08
目录
• 引言 • 棒线轧机无孔型轧制工艺原理 • 棒线轧机无孔型轧制工艺流程 • 无孔型轧制工艺的优势与挑战 • 无孔型轧制工艺的发展趋势与
未来展望
01
引言
背景介绍
棒线轧机是金属轧制领域的重要设备，主要用于生产各种规 格的棒材和线材。传统的孔型轧制工艺在生产过程中需要使 用轧辊开槽，成本较高且生产效率较低。
在棒线轧机无孔型轧制中，金属在轧 制过程中不经过孔型，而是通过一系 列的平辊和斜辊的连续变形来形成所 需的形状和尺寸。
无孔型轧制的特点
无孔型轧制工艺具有高精度、高 效率、低能耗等优点，能够生产 出高质量、高附加值的金属制品
。
与传统有孔型轧制相比，无孔型 轧制不需要经过穿孔、荒管等工 序，简化了生产流程，提高了生
03
棒线轧机无孔型轧制工艺流程
原料准备
原料选择
根据产品要求选择合适的原材料，确 保其化学成分、物理性能和尺寸精度 符合标准。
原料加工
对原材料进行矫直、切割、剥皮等预 处理，以消除原始形状和尺寸对轧制 过程的影响。
轧制过程
加热
01
将原料加热至轧制温度，使其软化并降低轧制力矩。
轧制
02
通过多道次轧制将原料逐渐压缩成所需尺寸和形状，同时控制
对行业的影响与价值
提升产品质量
无孔型轧制工艺能够提高棒线材的产品质量和性 能，满足不同行业的需求。
降低生产成本
通过技术创新和智能化控制，无孔型轧制工艺能 够降低生产成本和提高生产效率。
促进产业升级
无孔型轧制工艺的发展将推动相关产业的升级和 转型，促进产业链的完善和发展。
THANKS
中钢棒材线螺纹钢成品前架无孔型轧制实践88
中阳钢铁棒材线螺纹钢成品前架（精轧16架）无孔型轧制技术应用无孔型轧制技术首先在20世纪末由瑞典提出并首先在铜棒轧制上开始试验并取得成功，尔后美国摩根公司与日本川崎公司相继在粗轧前几架紧凑式轧机上进行无孔型轧制试验并取得成功，国内开展棒材线无孔型轧制技术的厂家有上海宝钢旗下的八一钢铁棒材线，柳州钢铁棒线厂，福建三钢高线二厂等，其中最为成功且创造巨大效益的为八一钢铁棒材线，其是国内首家实现了除成品（有孔型轧制）外所有道次均为无孔型轧制的棒线生产线。
中钢棒材螺纹钢生产线与八一钢铁棒材连轧生产线有诸多共同点，第一：轧机及生产工艺均从意大利引进；第二：轧机均采用短应力线“红圈”轧机；第三：轧线机架总数均为18架；第四：轧机布局均为平立交替式（八一钢铁粗轧、中轧、预精轧、精轧均为平立交替）（中钢棒材粗轧为二辊平列式扭转轧制布局）；第五：连铸坯断面及轧制线速度及轧制螺纹规格大小均无较大差异。
附表1：中钢棒材轧机布局：中钢棒材：设计粗轧、中轧、预精轧、精轧四区共18架机架，为全连续布置。
其中粗轧机7架（七连轧粗轧机组——扭转轧制，布局为二辊平列式）、中轧机6架、预精轧机2架、精轧机3架（现投用2架）（布局均为平立交替式），全线共设计18个轧制道次。
轧件依次进入各机组，并形成连轧关系。
全轧线中精轧为无扭轧制，在中轧与预精轧机组间、预精轧机组间设活套装置，用于保证轧件的无张力轧制，以提高产品的尺寸精度。
根据轧制程序表要求，φ16～18mm 棒材设计轧制18道次（现轧制17道次），其它规格则相应减少轧制道次。
φ16～18mm 棒材轧制保证速度为13m/s 。
附表2：中钢棒材螺纹钢轧制孔型图：一、棒材孔型轧制技术与无孔轧制技术的对比应用：１、棒材此次试验成品前架无孔型轧制技术，主要目的是为降低成品废材率，消除螺纹纵肋不对称及产生折叠，减少精轧16架出耳子问题，提高成品前架（即精轧16架）轧制吨位, 减少轧机和导卫的预装工作量，经过此次成品前架（即精轧16架）的无孔型试轧，减少了平椭孔（精轧１６架原轧制孔型）存在的缺点, 取得了很好的应用效果。
无孔型轧制工艺的开发和应用
０ ． 前 言
在没有 轧槽 的平辊上轧 制钢坯 的方法 ． 叫平辊 轧制 ． 也 叫圆边矩 形轧制或无槽轧制 方坯 、方钢 和圆钢一般都 是在排列有 各种孔 型的轧辊上轧 制而 成。 但这种轧法轧辊消耗和储备量大 ． 换辊频繁 ． 不仅严重地影ａ ｌ ￣ ￥ Ｌ 机 生产率的提高 ， 而且使生产 成本增 加。 为此 ． 世界上许多国家研究在钢 坯 和简单 断面型钢 生产 中 ， 用无轧槽平辊 代替粗轧机组和 中轧机 组中 全 部有槽 轧辊进 行无孑 Ｌ 型轧制。 目 前． 无 孔型轧制正在较 为广 泛地取 代 常规的孔 型轧制
方 变形 和刮伤 轧件表 面。
２ ． 无子 Ｌ 型 轧 制 工 艺 设 计
２ ０ ０ ９年 ，轧钢厂将无孔型轧制工艺开 发列 为当年 的技术 改造项 目， 由于无 孔型轧制存 在的问题 ， 轧钢厂在工艺 开发设计过程 采取 了 针对性 的解决方法 （ １ ） 优化设 计无孔 型轧制 工艺道 次程序表 将入 口轧件的高宽 比控 制在小 于 １ ． ５ 范 围， 最佳压下率控 制在 ０ ． ７ Ｒ Ｂ和 １ ． ３ Ｒ Ｂ之 间（ Ｒ Ｂ 指 变 形在单鼓和双鼓之间时 的临界压下率１ 。 （ ２ ） 加长导板 ， 使 其尽量伸人轧辊 中心 ，以防止轧件平行 四边形现 １ ． 无孑 Ｌ 型 轧 制 法 的 优 点 象。 同传统 的孔型 Ｎ Ｌ ￥ ￣ Ｉ 法 相比 ， 无孔 型轧制法有如下 的优 点 ： （ ３ ） 设计 防止轧件 产生折 叠的孔 型。 由于无孔型轧制后的矩形断面 轧件是尖角的 ， 在进入椭圆孔型 中轧制时易形成折叠 。为了防止折叠 １ ． １ 节约能源 采用无孔型轧制 ， 可使轧机作业率 明显提高 ． 因而减少停炉时 间． 必须在其 轧制最初 咬人阶段阻止 轧件角部 的局 部宽展 ． 即孔型必 须 以防 使加热炉 的燃料消耗减少 ６ ％： 无孔型轧制时轧件变形较为均匀 ． 轧件 设计成轧件中心位置变形程度要大 因此孔 型设计为过渡孔型 ． 内部产生 的附加应力小 ， 没有轧槽侧壁对轧件 的作用力和轧槽周边辊 止折叠产生。 径差对轧件 引起 的摩擦力 的作用 ． 因此轧制力 比用 常规孔型Ｎ Ｌ Ｎ减小 ３ ． 工 艺 参 数 的 确 定 ５ ％～ １ ０ ％． 可节约电能约 ７ ％ 目前根据轧 钢厂生产线 的实际情况 ．我们首先在粗 轧区进行摸 １ ． ２成 品质 量 好 索， 所有的参数以粗轧为设计开发依据 ， 具体如下 ： 无孑 Ｌ 型轧制可避免孔型轧制时轧辊与导卫装置错 位 、 轧偏和过充 ３ ． １工艺和相关 参数 满所 引起 的质量缺 陷； 无孔型轧制 可使 金属产生 横向流动 ． 有 利于表 全线 １ ８ 架轧 机 ， 其 中粗 、 中轧各有 ６ 架平 立交替布置 。 立式轧机 面更新 ， 因而可使表面上 的发纹 、 裂纹等缺陷减少 和表面层变化均匀 ． 为上传动。粗轧的平均延伸系数为 １ ． ３ ２ ３ ． １ 架箱型 ． ２ 架立箱 ． 其余采 这对要求脱碳层均匀分布 的产品非常重要 ：轧辊工作 表面无速度差 ． 用椭圆一圆孔型系统。坯料为 １ ５ ０ １ ５ Ｏ ９ ７ Ｏ Ｈ ０ ｍｍ． 开发钢种 ： Ｈ Ｒ Ｂ ３ ３ ５ ． 金属与轧辊接触表面上的相对滑动较孔型Ｎ Ｌ Ｎ 时小得 多 ． 因而没有轧 Ｈ Ｒ Ｂ ４ ０ ０ ， ４ ０ Ｃ ｒ ， ４ ５ Ａ， ４ ５ ， ３ ５ ， ２ ５ ， ２ ０等 。 辊的磨屑压在轧件表面上 ．这对生产作为拉丝坯料 的盘条特别有利 粗轧出 Ｉ ＝ １ 断面： ７ １圆 钢 ，面 积 ３ ９ ５ ７ ｍｍ ２ ； ６ ＃轧 机 轧 制 速 度 ： 由于拉丝盘条的质量改善 ， 可使细丝拉伸机 的生产能力提高 ６ ％． 成本 ０ ． ９ Ｏ ９ —— １ ． ７ ０ ６ ｍ ／ ｓ 参 数制定时 ． 暂时不考虑 ６ ＃ 轧 机同 ７ ＃轧机 的孔 降低 ５ ． ５ ％ 型接 口 ， 其计算 过程如下 ： 确定 ６ ＃轧机 的轧 件断 面 ： Ｆ ６ ＝ ４ ０ １ ３ ｍ ｍ ２ ， 断 １ ３成材率高 ． 节约金属 面为 ： ６ ３ ． ３ ５ ＊ ６ ３ ． ３ ５ ａ ｒ ｍ， 选用 ６ ４ ＂ ６ ４ ｍ ｍ， 面积调 整为 ４ ０ ９ ６ ｍ ｍ ２ ； 总延伸 系 无孔型轧制时轧件变形均匀 ． 因而轧件头部 和尾部形 成缺陷 的长 数为 ： Ｆ￣／ Ｆ ６ ＝ ５ ． ４ ９ ３ ２ ， 平均延伸 系数为 ： 平 均＝ １ ． ３ ３ ５ ３ ， 根据延 伸系数 度大为减小 。由于切 头切尾 长度显 著减小 ． 从 而可使成材率 提高 ０ ． １ ％ 的分配原则 ． 先初步分配如 下 ： 加． ４ ％： 由于变形均匀 无内部缺陷的轧件所 占百分 比也 比常规孑 Ｌ 型轧 机架 号 １ ２ ３ ４ ５ ６ 制法要高 因此可 以获得提高成材率和节约金属的显著效果 ｕ １ ． ３ ６ ２ １ ． ３ １ ８ ｌ ＿ ３ ２ ７ １ ． ３ ５ ５ １ ． ３ ０ ２ １ ． ３ ５ ０ １ ． ４节约轧辊 ． 轧辊复修简化 面 积 １ ６ ５ ２ ４ １ ２ ５ ４ ０ ９ ４ ５ ０ ６ ９ ７ ２ ５ ３ ５ ６ ４ ０ ９ ４ 无孔型轧制时所用轧辊直径 比常规孔型＃ Ｌ Ｎ所用辊径 小 ． 其差值 这样 ２、 ４ ， ６架 的轧件尺寸就设计成 ： １ １ ３ ． ２ １ 、 ８ ４ ． ４ ９ 、 ６ ３ ． ９ ８的方钢 ， 调整为 ： １ １ ４ 、 ８ ４和 ６ ４的方钢 。 为轧槽深度 的 ２ 倍． 从而使轧辊重量减轻 ： 平辊轧制 时因为没有辊环 ． 为了测量和计算 ， 所以辊身长度的利用率可提高 ５ ％～ １ ０ ％： 轧件与轧辊接触 处的轧辊工 ３ ． ２宽展 的确定 作直径相 同 ， 没有 由于轧槽 所形成 的辊 径差 ， 轧件 宽向没有辊 面速度 宽展 的确定 ． 选用 ｚ ． Ｗ ｕ ｓ ａ ｔ Ｏ Ｗ Ｓ ｋ ｉ （ Ｚ － 乌 萨托 夫斯 基 ） 公 式计 算确 差． 轧辊磨损大为减少且较均匀 ． 轧辊复修量显著减小 ． 轧 辊寿命提高 定 ： ２ ～ ４ 倍： 由于无 孔型 的轧辊 可适用于各种 规格 的产品 ． 相 同的轧 辊又 ｚ ． Ｗｕ ｓ ａ ｔ ｏ ｗ ｓ ｋ ｉ （ 乌萨托夫斯 基 ） 平辊宽 展公 式 ． 该 公式 的数 学表达 可适用于不 同机架 ． 这又可使轧辊 的储备量 大为减少ｒ 臧少 约 １ ／ ３ ） ． 从 式 是 ： 而使轧辊的管理大为简化 ｐ ＝ 一 一 ～ 一 一 １ ． ５ 提高轧机的生产能力 ． 降低劳动强度、 劳动量和生产成本 Ｗ＝ ｅ ｘ ｐ （ － １ ． ２ ６ ９ ５ ｅ 。 一 一 （ ２ ） 无孑 Ｌ 型轧制时 ． 因为轧辊的共用性大 ， 换轧产 品时 常常 不用换辊 ． Ｗ＝ ｅ ｘ ｐ （ 一 ３ ． ４ ５ ７ ８ ｅ ９ ６ ８ １ 一 一 （ ３ ） 轧机调整也较为简便 ． 从而可使轧机停工时间减少 ３ ０ ％ 左右 ： 换辊时 式中： ８ ＝ Ｂ ／ Ｈ ； （ Ｂ为轧前轧件宽 ， Ｈ为轧前轧件 高） ｓ ＝ Ｈ ／ Ｄ ； （ Ｈ为轧前轧件 高 ， Ｄ为轧辊直径） 由于 轧辊轴 向无辊环 阻碍 ． 无 须松退 导板 、 卫板． 使 换辊 时间大 为缩 短 因此轧机 的作业率大为提高 ． 从而显著提高轧机的生产能力 ， 这对 ｘ ｌ ＝ ｈ ／ Ｈ ； （ ｈ为轧后 轧件 高 ． Ｈ为轧前轧件高 ） 多品种小批量生产的轧机以及品种规格 多的钢厂 ． 效果尤为显著。 Ｂ ＝ ｂ ／ Ｂ； （ ｂ为轧后轧件宽 ， Ｂ为轧前轧件宽 ） 但是 ， 无孔型轧制在应用 中尚有以下问题有待解决 ： 当－ ｑ ＝ ０ ． １ ～ ０ ． ５时 ， 用公式 （ ３ ） ， ， ｒ Ｉ ≤Ｏ ． １时 ， 用 公式（ ２ ） 。 （ １ ） 因为无孔型轧制没有侧 壁夹持轧件 ， 易于造成 脱方 ， 严重 时则 根据 ｚ ． Ｗｕ ｓ ａ ｔ ｏ ｗ ｓ ｋ ｉ （ 乌萨托夫斯基 ） 宽展公 式 ． 计算 出各 道次料型 不 可 能 继 续 轧 制 尺寸如下 ． ｆ ２ ） 由于轧件角部重复地进 行无槽轧制 ， 故 比较 失锐 ． 有可 能造成 基本条件 ： ｂ Ｏ ＝ １ ５ ０ Ｈ ０ ＝ １ ５ ０ 计算得 ： 折 叠 缺 陷 机 架 原 料 １ ２ ３ ４ ５ ６ ｆ ３ 沩 使无孔型轧制用于实际生产 ． 需要设计防止脱方 的轧 制程序 面积 ２ ２ ５ ０ ０ １ ７ ３ ２ ５ １ ３ ６ ８ ８ ９ ７ ９ ２ ８ ０ １ ０ ５ ３ ０ ４ ４ ０ ９ ６ 和导卫装置 ， 这 种导卫装置 的设计 应能 防止轧件前后 端弯曲 、 扭转 脱 宽度 １ ５ ０ １ ６ ５ １ １ ８ １ ３ ６ ８ ９ １ Ｏ ２ ６ ４
棒材轧制孔型设计
孔型设计本设计以φ28mm圆钢为代表产品进行设计。
1 孔型系统的选择圆钢孔型系统一般由延伸孔型系统和精轧孔型系统两部分组成。
延伸孔型的作用是压缩轧件断面，为成品孔型系统提供合适的红坯。
它对钢材轧制的产量、质量有很大的影响，但对产品最后的形状尺寸影响不大。
常用的延伸孔型系统一般有箱形、菱—方、菱—菱、椭—方、六角—方、椭圆—圆、椭圆—立椭圆等；精轧孔型系统一般是方—椭圆—螺或圆—椭圆—螺孔型。
本设计采用无孔型和椭圆—圆孔型系统。
1.1无孔型轧制法优点：（1）由于轧辊无孔型，改轧产品时，可通过调节辊缝改变压下规程。
因此，换辊、换孔型的次数减少了，提高了轧机作业率。
（2）由于轧辊不刻轧槽，轧辊辊身能充分利用；由于轧件变形均匀，轧辊磨损量少且均匀，轧辊寿命提高了2~4倍。
（3）轧辊车削量少且车削简单，节省了车削工时，可减少轧辊加工车床。
（4）由于轧件是在平辊上轧制，所以不会出现耳子、充不满、孔型错位等孔型轧制中的缺陷。
（5）轧件沿宽度方向压下均匀，故使轧件两端的舌头、鱼尾区域短，切头、切尾小，成材率高。
（6）由于减小了孔型侧壁的限制作用，沿宽度方向变形均匀，因此降低了变形抗力，故可节约电耗7%。
1.2椭圆—圆孔型系统优点：（1）孔型形状能使轧件从一种断面平滑的过渡到另一种断面，从而避免由于剧烈不均匀变形而产生的局部应力。
（2）孔型中轧出的轧件断面圆滑无棱、冷却均匀，从而消除了因断面温度分布不均而引起轧制裂纹的因素。
（3）孔型形状有利于去除轧件表面氧化铁皮，改善轧件的表面质量。
（4）需要时可在延伸孔型中生产成品圆钢，从而减少换辊。
缺点：（1）延伸系数小。
通常延伸系数不超过1.30~1.40，使轧制道次增加。
（2）变形不太均匀，但比椭圆—方孔型要好一些。
（3）轧件在圆孔型中稳定性差，需要借助于导卫装置来提高轧件在孔型中的稳定性，因而对导卫装置的设计、安装及调整要求严格。
（4）圆孔型对来料尺寸波动适应能力差，容易出耳子，故对调整要求高。
棒线轧机无孔型轧制工艺研究
棒线轧机无孔型轧制工艺研究随着社会的发展和经济的提高，钢材成为了我们生产和生活中不可或缺的材料之一。
在钢材生产过程中，棒线轧机无孔型轧制工艺作为一种新型的轧制工艺，其优越性已经得到了广泛的认可和推崇。
本文将详细探讨棒线轧机无孔型轧制工艺的研究。
一、棒线轧机无孔型轧制工艺的定义棒线轧机无孔型轧制工艺是一种将棒线轧机作为主体设备，将原材料直接轧制成无孔型棒线的建筑钢材生产工艺。
相比于传统的轧制工艺，无孔型轧制技术大大提高了钢材的品质和性能，同时在节能降耗和减少污染方面也具有很大的优势。
二、棒线轧机无孔型轧制工艺的发展历程棒线轧机无孔型轧制工艺起源于20世纪60年代，当时的欧洲和美国开始尝试将棒线轧机用于无孔型棒线的生产，但技术水平还比较初级。
经过几十年的不断改进和研究，现在棒线轧机无孔型轧制工艺已经成熟并得到广泛应用。
国内在20世纪80年代初也开始引进和研究该技术，并在90年代初开始大量生产无孔型建筑钢材，为我国的建筑工业做出了积极的贡献。
三、棒线轧机无孔型轧制工艺的优势1、品质优良。
由于无孔型棒线的内部结构更加均匀紧密，钢材的耐热、耐腐蚀等性能都比传统轧制技术更好，同时无孔型棒线的外观光洁、表面光滑，不易出现钢材表面裂纹或划痕。
2、节能降耗。
棒线轧机无孔型轧制工艺在生产过程中不需要焊接、修磨和冲孔等环节，降低了工艺流程和生产能耗，同时由于不需要热处理，也减少了能源的消耗。
3、环保卫生。
由于无孔型棒线的生产不需要焊接和冲孔等工艺，大大降低了有害气体的排放，减少了对环境的污染，同样也保障了工人安全。
四、棒线轧机无孔型轧制工艺的应用领域目前无孔型棒线已经广泛应用于建筑、交通、桥梁、道路及机械制造等领域，其性能和品质得到了广泛认可。
由于建筑工程的技术不断更新和升级，无孔型棒线的需求量日益增加，预计在未来几年内该技术将有较大的市场空间。
五、结论棒线轧机无孔型轧制工艺的研究和应用是建筑钢材产业不断推进技术创新和提高商品质量的重要举措。
棒线材实现无孔型轧制的研究_晁月林
第34卷第1期武汉科技大学学报Vol.34,No.12011年2月Journal of Wuhan University of Science and Technology Feb.2011收稿日期:2010-09-06作者简介:晁月林(1984-),男,北京科技大学硕士生.E -mail:chaogai813@ 通讯作者:余万华(1966-),男,北京科技大学教授.E -mail:ustbyw h@棒线材实现无孔型轧制的研究晁月林,余万华(北京科技大学材料科学与工程学院,北京,100083)摘要:利用修正后的Z Wusat ow ski 宽展模型对棒线材实现无孔型轧制进行研究,并对其轧制稳定性条件和轧制力能参数进行了分析和计算。
结果表明,在最大倾歪角和导卫间隙系数范围内,棒线材是可以实现无孔型轧制的。
关键词:无孔型轧制;断面设计;轧制稳定性中图分类号:T G 302 文献标志码:A 文章编号:1674-3644(2011)01-0009-04与目前常规的孔型轧制相比,无孔型轧制具有高生产率、高产品质量、节省轧辊和减少轧制能量消耗等一系列优点,在轧制棒线材产品中占有重要的地位。
因此,国内外相继对无孔型轧制技术进行了大量的试验研究。
1967年瑞典进行了用125kg 的铜坯轧制1/4吋(6.35m m)线材的试验[1];1981年美国M or gan 研制出用于高线生产的粗轧4机架紧凑式平辊轧机[2];1981年日本川崎水岛制铁所在钢坯轧机上进行了前几道次的无槽轧制试验[3];1990年原苏联在<300m m 棋盘式小型轧机粗轧机组上进行了工业性无孔型轧制试验[4];1983年首都钢铁公司在小型连轧厂为扩大钢坯断面进行了断面粗轧2机架的无槽轧制试验[5]。
20世纪90年代后期东北大学在实验室用<300mm 二辊不可逆轧机进行了无槽轧制试验[6]。
本世纪以来,国内钢铁企业先后实现了粗轧机1H ~4V 机架无孔型连续轧制、<32m m 规格无孔型全连轧工艺以及1~17道次轧机的无孔型连续轧制工艺[6]。
无孔轧制技术
无孔型轧制 (grooveless rolling)在没有轧槽的平辊上轧制钢坯和棒材的方法，也叫平辊轧制、圆边矩形轧制或无槽轧制。
方坯、方钢和圆钢一般都是在排列有各种孔型的轧辊上轧制而成。
但这种轧法轧辊消耗和储备量大，换辊频繁，不仅严重地影响轧机生产率的提高，而且致使生产成本增加。
为此，世界上许多国家研究在钢坯和简单断面型钢生产中，用无轧槽平辊代替粗轧机组和中轧机组中全部有槽轧辊进行无孔型轧制，仅精轧机组仍采用常规的孔型轧制法轧制并取得了成果。
20世纪末曾先后在澳大利亚布罗肯•希尔(BHP)公司的棒材轧机上，美国拉克利德(Laclede)公司的线材轧机上及日本水岛厂的开坯轧机上进行了无孔型轧制工业性试验并获得成功。
自20世纪80年代以来，日本和中国等国家在理论研究和实际应用方面取得了进展。
日本川崎钢铁公司研究成功的棒材和方坯的无孔型轧制法，已投入工业生产，正在世界上一些国家的中小钢厂的轧制生产中推广应用。
无孔型轧制正在较为广泛地取代常规的孔型轧制。
无孔型轧制技术不仅可以用于轧制碳钢，而且可以用于轧制合金钢；不仅可以用于钢坯生产，也可用于轧制方钢、圆钢和线材；目前已在初轧机、开坯机以及紧凑式轧机、半连续轧机、横列式轧机和连续式轧机等各种棒材和线材轧机上得到广泛应用。
同传统的孔型轧制法相比，无孔型轧制法有如下的优点：(1)节约能源。
采用无孔型轧制，可使轧机作业率明显提高，因而减少停炉时间，使加热炉的燃料消耗减少6％；无孔型轧制时轧件变形较为均匀，轧件内部产生的附加应力小，没有轧槽侧壁对轧件的作用力和轧槽周边辊径差对轧件引起的摩擦力的作用，因此轧制力比用常规孔型轧制减小5％～10％，可节约电能约7％。
(2)成品质量好。
无孔型轧制可避免孔型轧制时轧辊与导卫装置错位、轧偏和过充满所引起的质量缺陷；无孔型轧制可使金属产生横向流动，有利于表面更新，因而可使表面上的发纹、裂纹等缺陷减少和表面层变化均匀，这对要求脱碳层均匀分布的产品非常重要；轧辊工作表面无速度差，金属与轧辊接触表面上的相对滑动较孔型轧制时小得多，因而没有轧辊的磨屑压在轧件表面上，这对生产作为拉丝坯料的盘条特别有利。
无孔型轧制技术的开发与应用
无孔型轧制技术的开发与应用潘振华【摘要】通过3#轧机浅槽轧制试验,找出金属流动规律,依照规律进行粗轧无孔型轧制试验;建立箱形轧件扭转参数的数学模型,在7#、8#机组进行无孔型扭转轧制试验.试验成功后,相继在粗、中轧机组应用,采用无孔型轧制后,轧辊寿命提高约2～3倍,电耗降低约7%,年产生经济效益约1 200万元.【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2010(032)004【总页数】2页(P12-13)【关键词】棒材;无孔型轧制;变形规律;扭转模型【作者】潘振华【作者单位】济南钢铁股份有限公司,第一小型轧钢厂,山东,济南,250101【正文语种】中文【中图分类】TG335.6+2在小型材的粗轧、中轧以及部分精轧机架或机组上，使用不带轧槽的平辊轧制称之为无孔型轧制。
无孔型轧制只需改变辊缝即可调整轧件的断面尺寸，产品规格更换效率大为提高。
无孔型轧制使得轧件受力简化，变形均匀，可以有效地剥落氧化铁皮提高表面质量；由限制宽展变为自由宽展，可降低轧制电能消耗。
无孔型轧制使用平辊，可以降低轧辊消耗和减少轧槽加工量，能为棒线材生产线带来可观的经济效益。
2006年9月济钢第一小型轧钢厂开始了无孔型轧制技术的研发工作。
济钢第一小型轧钢厂采用空煤气双蓄热步进式加热炉，150 mm×150 mm×10 m 方坯，粗轧机组6架闭口式轧机平立交替布置，中、精轧机组各6架高刚度短应力轧机全水平布置，120 m×10 m步进式冷床。
主要产品为φ12～φ40 mm热轧带肋钢筋，设计年生产能力85万t，目前产量120万t/a。
决定先在粗轧机组进行试验。
原粗轧孔型系统为箱-方-箱-方-椭圆-圆孔型系统（见图1），选取3#箱型孔进行浅槽轧制试验，原3#孔型槽深32 mm，浅槽孔型改为20 mm。
为保证料型与原来基本一致，将双斜度侧壁改为单斜度侧壁，将侧壁角度由108.4°增加为115°（见图2）。
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棒材无孔型轧制技术
【摘要】本文结合多年的工作经验棒材无孔型轧制技术与降低生产成本相结合来进行了钢铁企业的成本控制规划，并从负公差轧制带肋钢筋时，从控制加热供热温度，优化成孔设计方面进行了简要介绍。
实现钢铁企业向着国际化低成本、高效益的方向发展。
【关键词】钢铁企业；棒材无孔型轧制技术；效益；成本控制；竞争
目前，棒材无孔型轧制技术在国内为的钢铁企业普遍应用，并且取得了很大的发展与提高，并且成为钢铁企业优化棒线材生产的关键技术。
在调整轧件截面尺寸时，使用棒材无孔型轧制技术仅仅改变辊缝就可以了。
棒材无孔型轧制技术可以使轧材具有更好的表面质量并且可以使不同胚料和工艺的适应性更强。
由于这种优势就解决了棒材在生产过程中有多种规格，施工工艺复杂的问题，大大提高了钢材企业的经济效益，降低了生产成本。
企业的经济效益，钢铁企业在拓宽销售市场，增加经济收入的同时，应该注重对成本的控制，在同样的收入情况下，成本降低了，那么企业的效益也就随之提高了。
钢铁企业为了提高经济效益就必须从降低成本入手。
下面结合多年的工作经验对钢铁企业如何降低成本进行了战略性的分析。
1.棒材无孔型轧制技术
上文提到棒材无孔型轧制技术能够降低生产成本，提高企业的经济效益，现将棒材无孔型轧制技术与孔型轧制技术进行对比，来说明棒材无孔型轧制技术能够降低生产成本的原因。
相对与孔型轧制技术，无孔型轧制具有轧件变形均匀、能耗低、轧槽及轧辊寿命高、轧辊车削简化、有利于成品质量等优点，是优化棒线材生产的轧制技术，目前国内一些棒材生产线已成功应用了此项技术。
通过上文对棒材无孔型轧制技术优势的介绍，我们知道此项技术是符合现代对节能的要求，是一种节能低耗的轧制技术。
运用棒材无孔型轧制技术可以将轧槽的使用寿命延长百分之四十，在很大程度上实现了对节能的要求。
为了从最大程度上提高钢铁企业的经济效益，我们可以利用同一机组多架轧机的特点，可将后面架次报废轧辊返修为平辊，用于前面架次轧机。
钢铁企业要想在行业中立于不败之地，首先应该严把质量关，当质量能够达到人们对钢材的要求时，钢材企业只是拿到了市场准入的资格，要想提高在行业间的竞争力，就必须提高企业的经济效益。
这就要从降低长本来入手。
在实现高质量的同时，以低价位来赢得市场占有率，提高本企业在钢材市场的占有率。
2.结合无孔型棒材技术等技术措施来降低钢材企业成本
（1）上文已经提到棒材无孔型轧制技术具有很大的优势，可以使轧材具有更好的表面质量并且可以使不同胚料和工艺的适应性更强。
由于这种优势就解决
了棒材在生产过程中有多种规格，施工工艺复杂的问题，大大提高了钢材企业的经济效益，降低了生产成本。
所以钢铁企业在实际生产过程中应该充分利用此项技术来降低生产成本，提高经济效益。
（2）钢铁企业可以建立高速连铸机，采用全连续流程作用，以此来降低生产周期，降低成本、提高经济效益。
从烧结到炼钢、到轧材到原料的转换，从每一个生产工序入手，将每一个落后的生产工艺都加以改革和革新，减少中间产品的产出，降低重复加热的过程，实现生产结构的优化，以此来实现生产成本的提高，从根本上提高钢铁企业的经济效益。
（3）在生产过程中钢铁企业应该注重分析个生产流程之间的差异性，选择出耗能小的项目。
对各个项目之间的衔接关系制定出合理的计划，对项目进行经济效益分析，合理安排各项目的生产进度。
（4）钢铁企业在生产过程中应该相应国家对节能减排政策的要求。
主动积极的制定相关措施来解决螺纹钢负偏差超差问题，积极制定措施，加强对完成负差的奖励，提高员工调整积极性。
在冷床区域加装电子称，每隔一个批次取样测量负差，发现问题，及时调整，提高轧钢调整工的过程控制能力，勤观察、勤联系、勤报告、勤调整，将问题及早处理。
利用每天班前班后会对岗位工加强培训，强调目前市场形势十分严峻，竞争十分激烈，控制好负差对集团增产创效意义重大，可提高我们钢材市场占有率，提高我们收入，提高员工对负差控制的意识，提高员工责任心和质量意识.技术科不定时抽查机加工车间加工情况，加强轧辊加工质量控制，特别是横肋长度和宽度的控制，发现不合格的轧辊，考核岗位工和机加工负责人，促其自我检查，提高其质量意识。
考察市场上高耐磨轧辊，试用新材料，提高轧制稳定。
（5）钢铁企业在增加企业效益、降低成本的过程中应该积极的采用最新的科学技术进行改造创新，采用新技术、开发新产品，通过高科技来降低钢铁企业的生产成本。
举例说明，在研发新产品方面，我们成功研制出来多线切分轧制技术，运用四切分轧制技术来轧制￠12mm的螺纹钢筋。
采用三切分轧制技术来轧制￠14mm的螺纹钢筋。
采用二切分轧制技术来轧制￠16mm的螺纹钢筋。
通过这种多线切分轧制技术可以有效的提高生产效率，降低生产成本。
除此之外，钢铁企业也可采用采用控轧控冷轧制新技术，在轧制过程中通过控制加热温度、轧制过程、冷却条件等工艺参数，改善了钢材的强度、韧性、焊接性能。
多项措施实施后，有效降低了吨钢成本和能源消耗，提升了公司钢材产品的市场竞争力。
3.利用负偏差轧制钢材来降低生产成本
负偏差轧制钢材技术是将钢材的断面尺寸控制在一定的负偏差范围内，目的是使得钢材在满足用户需求的同时达到相关质量规定的要求。
这种技术有利于钢材企业的轧制刚才技术的提高并且能够提升钢铁企业的管理水平。
负偏差轧制钢材技术的应用，大量减少了钢材的截面积，提高了钢材产量，有效的降低了成本。
负偏差钢材轧制技术利用了钢材的一切优势，是在标准公差范围缩小了一半以后的情况下产生的。
要想使得负偏差轧制钢筋能够有效的实现必须有设计好合理的孔型，这是负偏差轧制钢筋技术必须达到的要求。
为了降低钢铁企业的生产成本，在进行孔型设计是不仅应该满足质量的要求，更应该尽可能选用最小的截面积。
下面笔者以角钢的孔型设计为例对负偏差轧制钢材的孔型设计做简要的讲解。
在对角钢的成品孔型进行设计时，要将各种角钢的腿厚进行综合考虑，然后以中等厚度的角钢加上一定的负差值为原则进行孔型设计。
这种做法在保证了角钢成品负度的同时也满足了各种规格角钢对腿厚尺寸的要求。
再利用负偏差轧制钢材孔形设计时，一定要把握住高温变形的有利条件，并且如果是粗轧制系统的情况下，我们应该尽量采用较大的轧制量。
以此来提高在负偏差轧制技术下钢材的质量，并且在最大程度上减少生产成本，提高经济效益，进而提高本企业在钢材行业的竞争力。
4.结束语
文章中首先介绍了棒材无孔压制技术在生产钢材的过程中能够降低生产成本，提高企业的经济效益。
指出同国外的钢铁企业相对比，我国钢铁企业的成本较高、效益较差的原因。
然后从对钢材企业生产工艺控制、企业管理控制等方面进行成本控制，并从负公差轧制带肋钢筋时，从控制加热供热温度，优化成孔设计方面进行了简要介绍，给出了降低钢材企业成本的几条措施，为钢铁企业提高经济效益指明了道路。
【参考文献】
[1]肖国栋，姜振峰，李子文，刘京华.棒材粗轧机组无孔型轧制技术的开发与应用[J].轧钢，2005，03：27-28.
[2]李长生，刘相华，王国栋.40Cr钢棒材连轧过程温度场有限元模拟[J].钢铁研究，1999，02：223-224.
[3]梁治国，徐科，徐金梧，杨朝霖，周鹏.基于结构光的棒材自动计数技术[J].钢铁，2005，10：24-25.
[4]郎宗兴.棒材粗轧无孔型轧制技术应用研究[A].2009年河北省轧钢技术与学术年会论文集（上）[C].2009，23：24-25.。