高速线材生产工艺

高线工艺及设备选用

高线生产工艺及设备选用

1.工艺流程说明

1.1上料和加热

热装：连铸坯由热送辊道送至热送跨内的旋转辊道，经转向后送至提升机上，提升机将钢坯提升至5.0m平台上的入炉辊道上。不合格的钢坯在入炉辊道上由废坯剔除装置剔除，合格钢坯经测长后，由炉外和炉内辊道逐根送入步进梁式加热炉。

冷装：冷连铸坯在连铸车间冷却、存放。按生产计划，用吊车将坯料吊至连铸车间的冷坯上料台架上，由热送辊道送至热跨内的旋转辊道，经转向后送至提升机上，提升机将钢坯提升至5.0m平台上的入炉辊道。不合格的钢坯在入炉辊道上由废坯剔除装置剔除，合格钢坯经测长后，由炉外和炉内辊道逐根送入步进梁式加热炉加热。钢坯在炉内加热至1000~1150℃出炉。

1.2轧制

采用全连轧方式组织生产。钢坯出炉后，经辊道将轧件送入由8架平立交替布置的短应力线二辊轧机组成的粗轧组进行轧制，轧件出粗扎机组经1#飞剪切头后，再进入由四架平立交替布置的短应力线二辊轧机组成的中轧机组继续轧制。

轧件出中轧机组由导管经侧活套器进入四架平立交替布置的悬臂辊环式预精轧机组，预精轧机组机架间设有立活套器，对轧件进行无张无扭轧制。

从预精轧机组轧出的轧件经中间水箱冷却，以保证进精轧机组所需的轧件温度，再经2#飞剪切头、侧活套进入无扭精轧机组。

1.3控制冷却

线材自精轧机组出后，进入控制冷却线的水冷段，进行控制水冷，以控制合适的成圈温度和氧化铁皮的生铁量。然后由夹送辊送入吐丝机吐丝圈，均匀分布到辊式散卷冷却运输机上，进行控制空冷。冷却后的线环在集卷站收集成盘卷。

1.4精整

盘卷经芯棒旋转翻平后由挂卷小车运至打捆跨挂到P/F运输机横钩上，在运输过程中继续进行冷却，同时进行外表质量、外形尺寸检查；取样；切头、切尾及修剪，经压紧打捆后运输至成品跨进行称重、标记、卸卷，再由吊车将盘卷吊至成品库，呈梯形堆放。

1.5废钢及氧化铁皮清除

切头和碎断了的废轧件落至平台下废料筐，由叉车送至堆料场整理存方，由汽车运出。落入铁皮沟内的氧化铁皮，用水冲至沉淀池定期用抓头吊车抓出虑干后，由汽车运走。细颗粒氧化铁皮和废油在水处理站凝结沉淀，制成泥饼，由汽车外运。

高线轧线工艺控制要求

1

高速线材工程

轧线工艺控制要求

2 高速线材工程

轧线工艺控制要求

部门负责人：

主任工程师：

审核人：

主任设计师：

设计师：

3 1 概述

四川省####钢铁集团有限责任公司新建50万t/a高速线材生产线，场地西南侧为####公司办公大楼及11kV变电所，场地东北侧为金山寺社区，场地东南侧为####厂区内运输主干道，场地西北侧与公司职工宿舍相邻。场地标高介于283.1m～305.3m之间。

1.1 生产规模及产品大纲

本车间年产Φ5.5～16mm的光面线材盘卷和Φ6.0～16mm的螺纹钢线材盘卷（并预留Φ5.0～22mm线材盘卷的生产能力），共计50万t。生产的钢种主要有碳素结构钢、低合金钢、优质碳素结构钢、预应力钢丝钢铰线、焊条钢、冷镦钢、弹簧钢和轴承钢等。

车间产品大纲见表1。

表1 产品大纲

序号钢种代表钢号规格范围（mm）合计比例

Φ5.0～6.5 Φ7～12 Φ13～16 Φ17～22 t %

1 碳素结构钢 Q235 20000 20000 10000 10000 60000 12.0

2 低合金钢 20MnSi,30MnSi 20000 10000 30000 6.0

HRB335,HRB400 10000 20000 10000 40000 8.0

3 优质碳素结构钢 45～65 20000 30000 10000 5000 65000 13.0

4 预应力钢丝钢绞线 82B 30000 50000 80000 16.0

5 焊条钢 H08 15000 10000 25000 5.0

6 冷镦钢 SWRCH8A 30000 50000 20000 10000 110000 22.0

7 弹簧钢 65Mn 10000 10000 10000 10000 40000 8.0

8 轴承钢 GCr15 10000 20000 10000 10000 50000 10.0

高速棒材的轧制工艺及优势

传统的小规格（12、14、16、18）棒材生产线为提高产量，主要以普棒（10-15m/s）

双线轧制或切分多线轧制生产，该工艺存在尺寸精度、重量偏差波动大、工艺故障多的问

题。随着国内高速倍尺飞剪、夹送制动辊、高速上钢系统等技术的研发日渐成熟，高速棒

材生产线成品速度已经可以做到40-42m/s，高速棒材生产线已经成为主流。

1、高速棒材工艺流程连铸输送过来的热坯/经加热炉加热的钢坯粗轧机组 1#飞剪（切头、切尾、事故碎段）中轧机组 2#飞剪（切头、切尾、事故碎段）预精轧机组

预穿水（闭环控温系统） 3#飞剪（切头、切尾、事故碎段）精轧机组精

轧后分段穿水高速倍尺飞剪夹送制动辊高速上钢系统步进式冷床

冷却定尺冷剪定尺检验、打捆、称重、入库。

2、高速棒材力学性能及金相组织

钢材的力学性能跟内部的化学成分和金相组织有关，在化学成分一定的情况下，晶粒

的大小直接影响到钢材的力学性能，晶粒越细强度越高。改变钢材的力学性能主要是靠改

变内部的化学成分及金相组织。通过加入微量合金元素来改变化学成分及抑制晶粒长大来

提高钢材的力学性能，微量合金元素的投入增加了炼钢的成本，为了节约成本早期国内通

过成品强穿水形成马氏体来提高钢材的强度。新国标GB1499.2-2018于2018年11月开始

执行，其中就明确要求钢材的金相检测，基圆上不允许有回火马氏体。因此，通过成品强

穿水提高螺纹钢的强度行不通了。目前普棒及切分轧制的生产线只能增加锰钒合金来保证

钢材的力学性能，晶粒度只能做到8级。高速棒材由于最后几个道次应变速率快，经轧制

强烈变形后的奥氏体品粒，存在大量的位错和亚晶组织，其位错密度更高。利于成品性能

提高。在此基础上，通过投入预水冷，降低轧件进精轧机温度，可进一步提高成品性能。

钒氮合金成分控制在>0.020%即可，金相组织品粒度可达到10级以上，产品屈服强度可稳

定控制在430~460MPa。

线材生产工艺流程

《线材生产工艺流程》

线材是指金属材料通过拉拔或滚压工艺加工成直径较细的金属产品，通常用于电线、电缆、电气设备等领域。线材的生产工艺流程包括原材料准备、熔炼、铸造、热轧、冷拔、表面处理等多个环节。

首先是原材料准备。生产线材的原材料通常是金属坯料，如铜、铝、钢等金属材料。这些原材料需要经过严格的质检和选料，确保其质量符合生产要求。

接下来是熔炼和铸造。对于铜和铝等有色金属，原材料需要通过熔炼炉进行熔炼，然后铸造成棒状的铜棒或铝棒。而对于钢材料，通常需要通过熔炼后再进行连铸或轧制成坯料。

然后是热轧和冷拔。热轧是将金属坯料加热至一定温度后，在轧机上轧制成较大直径的金属棒，然后通过冷拔工艺将其拉拔成直径更细的线材。这一工艺需要通过多道次的拉拔和退火处理，以确保线材的力学性能和表面质量。

最后是表面处理。线材的表面处理是为了提高其耐腐蚀性和机械性能，通常包括酸洗、镀锌、镀铜等工艺。这些表面处理工艺可以根据不同的用途和要求进行选择和组合。

总体来说，线材生产的工艺流程包括多个环节，需要经过严格的工艺控制和质量检验。只有在每个环节都能够严格执行生产要求，才能够生产出质量稳定、性能优良的线材产品。

安钢高速线材厂工艺技术与装备

第２８卷　第１期　２８　．ｊ　金　属　制　品　ｓ１０ｄ　Ｗｉｒｅ　ｆ　ｕｃ　２００２年２月　ｆ＇ｅｂｒｕｍｖ　２００２　

安钢高速线材厂工艺技术与装备　

李子林曹树卫　

（安阳钢铁股份有限公司高速线材厂４５５００４）　

摘要介绍安钢高速线材生产线的工艺设备情况及主要技术参数，并对其处于世界领先水平的线材ＴＥＫＩ￣　ｕＮ减定径机、高教节能步进粱式加热炉、在线自动测径仪、自动化控制系统、温度闭环控制系统等先进技术及设备　进行了详细阐述＝　关键词高速线材轧机工艺设备特点　

Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ａｎｄ　Ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　Ｗｉｒｅ　Ｒｏｄ　Ｐｌａｎｔ　ｏｆ　Ａｎｙａｎｇｓｔｅｅｌ　

（Ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ＷｉｒｅＲｏｄＰｌａｎｔ　ｏｆＡｎｙａｎｇＩｒｏｎ　ａｎｄ　Ｓｔｅｅｌ　Ｓｔｏ＝，ｋ　Ｃｏ．　４５５００４１　

Ａｂｓ打ａｃｔ　Ｔｏ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅ　ｔｈｅ　ｐｒｏｃｅｓｓ．ｅｑｕｉｐｍｅｎｔ　ａｎｄ　ｒｎａＪｎ　ｔｅｃｈｔ￣ｌｏｇｙ　Ｄａｍｒｎｄ啪ｏｆ　ｈｉｇｈ－ｓｐｅｅｄ　ｗｉｒｅ　ｒｏｄ　ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ　ｌｉｎｅ　ｎｆ　ｋａｌｙａｎｇ—　ｓｔｅｅ１．３＂ｈｅ　ＴＥＫＩＳＵＮ　ｒｅｄｕｃｉｎｇ　ａｎｄ　ｓｉｚｉｎｇｍｉｌｌ，ｔｈｅ　ｈｉｇｈ　ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ　ｅｎｅｒｇｙ　ｓａ，，ｆｉｎｇｗａｌｋｉｎｇ－ｂｅａｍｆｕｒｎａｔ￣，ｔｈｅ　ｄｉａｍｅｌｅｒ　ｇａｕｇｅ．ｔｈｅ　ａｕｔｏ—　ｍａｌＪｃ　ｃｏｎｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ　ａｎｄ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ　ｃｌｏｓｅ　ｌｏｏｐ　ｏｏａｔｒｏｌ　ｓｙｓｔｅｍ，ｗｈｉｃｈ　ｈａｖｅ　ｗｏｒｌｄ　ａｄｖａｎｃｅｄ　ｌｅｖｅｌ，ａｒｅ　ｓｔａｔｅｘｌ　ｉｎ　ｄｅｔａｉｌ　Ｋｅｙｗｏｒｔｌｓ　ｈｉｇｈ一　ｐｅｅｄ　弛ｒｏｄ　ｍｉｌｌ；ｐｒｏｃｅｓｓ；　ｅｑｕｊｐｔｎｅ￣Ｌ；　ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ　

１概况　安钢经过４０多年的发展，已成为我国特大型钢　

80万吨高速线材生产线工程方案设计

摘要

本设计是依据鞍钢线材厂设计的年产量 80 万吨的高速线材车间工艺。典型产品为Q235、 Φ6.5mm 的线材。设计说明书包括文献综述，车间工艺设计，专题三个部分。在综述部分叙述了线材的基本知识和当前线材生产的状况。设计部分主要包括产品方案及工艺流程的设计及制定、生产设备的选择、工艺参数的计算及校核、年产量计算、车间平面布局设计及图纸绘制，还有技术经济指标

关键词：高速线材；生产方案；孔型设计；校核；帘线钢目录

任务书 .................................................................................................................. 错误!未定义书签。

摘要 ........................................................................................................................ 错误!未定义书签。

第1章绪论 ....................................................................................................................................... 1

1.1 线材生产的基本知识 ................................................................................... 1

1.1.1 线材的定义 ............................................................................................................................ 1

双高线生产线的工艺综述gg

- 1 - 中天合金钢高线工程工艺综述

摘要：介绍了中天合金钢高线工程的生产工艺、设备装备及技术特点。

关键词：合金钢高线，设备，技术，特点

1. 前言

中天合金钢高线工程采用两条单线生产，每线年产Φ5～20mm光面线材和Φ6～16mm螺纹钢筋盘卷70万吨，总计年产量140万吨。每线共28架轧机，并预留4机架减径定径机组，最高轧制速度为105m/s。两条线布置在不同的跨间，其中有一条还预留了大盘卷的位置。

2．产品及原料

产品：Φ5.5mm～Φ20mm圆钢盘条。

Φ6mm～Φ16mm螺纹钢筋盘条。

主要钢种：碳素结构钢、优质碳素结构钢、焊接用钢、冷镦钢、弹簧钢、轴承钢、低合金钢、钢绞线、钢帘线等。

产品大纲见表2-1。

表2-1 产品方案表（以单线计）

序号钢种代表

钢号各规格产品年产量(万吨) 合计

(万吨) 比例

% 5.5 Ф6～6.5 7～9 10～20

1 碳素结构钢 Q235 9.0 12.0 21.0 30.0

2 优质碳素钢 75#、SWRH82B 6.5 7.5 14.0 20.0

3 低合金钢 20MnSi 3.5 3.5 7.0 10.0

4 焊接用钢 H08Mn2SiA 7.0 7.0 10.0

5 弹簧钢 60Si2Mn 3.5 3.5 5.0

6 冷镦钢 ML35 3.5 7.0 10.5 15.0

7 轴承钢 GCr15 3.5 3.5

5.0

8 钢绞线、钢帘线 82A、80MnA 3.5 3.5 5.0

小计 17.0 12.5 26.0 14.5 70.0

比例 % 24.3 17.9 37.1 20.7 100

使用的为合格连铸方钢坯，断面尺寸：160×160×12000mm，坯料重量：～2330kg

高速线材提高同圈性能工艺优化

摘要：高速线材吐丝机所出吐丝在散冷辊道上散卷铺放后，由于两侧堆集厚密，中间稀薄，在风冷线上两侧搭接点的堆积密度较厚，使其温度会显著高于非搭接点，从而造成盘条同圈温度不均匀，扩大盘条同圈组织性能的差异等问题，影响线材产品后续拉拔等使用性能。本文对影响线材产品性能的关键原因进行分析并改进，以提高产品性能。

关键词：高速线材；同圈性能；工艺优化；

引言

在过去几年中，随着高速线材厂机组装备水平的提高（引进进口设备达涅利生产的双模块TMB轧机及夹送辊和吐丝机），其最高终轧速度最终达到115m/s，产品规格扩大到Φ5.5～Φ16mm，钢种已从普碳钢-30mnsi系列-焊线钢-72A（轮胎钢丝），随着工艺技术的不断成熟，尤其是盘条尺寸的不断极限化、轧制速度的增快以及新品种钢材的研发，对线材吐丝技术提出了更高的要求，对机组的正常生产率和产品质量也产生了较大的影响。

1工作原理

吐丝机的工作主要是通过主控台实现的，主控台中引入了现代化自动控制技术，通过主控台中的控制界面对吐丝机的基本功能、工艺参数进行确定，逐步完成采集、处理、数据交换等功能。对吐丝机速度、超前系数和输出夹送辊速度、超前量等进行严格控制，一般通过操作台的斯太尔摩冷却线入口段的辊道速度调整进行参数更改等。线材通过精轧机架导入2#、3#、4#水箱经缓冷导槽、入口导卫到达夹送辊，夹送辊接到精轧机没钢且八号套落套的延时响应信号后，以终扎速度为基本参考参数进行逐步减速和加速处理，有效地调节成品与轧机之间的恒微张力。此外，线材经过下弯导卫通过吐丝机直线段、吐丝管、吐丝盘等，在机组的综合作用拉力下，线材逐渐弯曲变形向前运行，即由直线运移转变为螺线运移，最终形成稳定的线圈，均匀的分布在斯太尔摩线的入口辊道上。 2线材同圈性能影响因素分析

长钢高线采用斯泰尔摩标准型冷却工艺，这一工艺相比传统自然冷却的方式，可更充分地利用线材轧机连续大变形的特点，通过轧后的快速冷却过程抑制线材的再结晶，再通过相变过程的控制最终实现线材的细晶化，因此，控制好终轧温度及散冷区风冷温降尤为关键。

高线生产工艺及常规培料规格

概述：

线材一般是指直径为5～16mm的热轧圆钢或相当该断面的异型钢，因以盘卷状态交货，统称为线材或盘条。国外线材规格已扩大到Φ50mm。常见线材多为圆断面，异型断面线材有椭圆形、方形及螺纹形等，但生产数量很少。

线材品种按化学成分分类，一般分为低碳线材（称软线）、中高碳线材（硬线），还有低合金与合金钢线材、不锈钢线材及特殊钢线材（轴承、工具、精密等）几大类。量大面广的品种属碳素钢线材，占线材总量的80～90％。

定义：

高线生产是先将连铸坯送入步进式加热炉进行加热，进入高架式机组的粗轧、中轧、预精轧、精轧道次进行轧制（包括飞剪切头、尾），中间穿水冷却，经吐丝机形成线圈，经风冷辊道运输机冷却和集卷，P＆F线输送冷却，压紧自动打包，称重、标牌后入库。轧制中产生的切头、尾及中间冷条废钢经处理后回收至炼钢转炉使用，产生的氧化铁皮回收至烧结工序中配加循环使用。

一般将轧制速度大于40m/s的线材轧机称为高速线材轧机。

高速线材轧机的生产工艺特点：

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）。

流程：

钢坯验收→编组→排钢→加热→出钢→粗轧→1#飞剪→中轧→2#飞剪→ 预精轧→预水冷→3#飞剪→精轧→穿水冷却→吐丝→风冷→集卷→检验→切头尾→打包→称重→标识→入库。

主要工艺参数：

水电加热炉：加热炉步进机构分为步进梁和步进机械。步进梁包括固定梁和活动梁，并采用步进梁交叉技术，即在装料端设固定梁4根，出料端设固定梁5根，炉内通长设置活动梁4根，9根梁分段并交叉布置，能实现梁与钢坯接触位置的不停倒换，有效消除“黑印”现象。

步进机械为双层框架式结构，上层框架为平移框架，下层框架为升降框架，在升降框架的上部和下部各安装有5组10个轮子完成升降和平移动作。在平移框架和升降框架上各安装有2组8个防止跑偏的导轮。步进机械采用全液压传动，平移框架和升降框架由钢梁制成。

高速线材工艺技术及设备

ｏ。　ｏｏｏｏ　８革新与改造８　Ｃ　∞∞∞∞∞∞　

高速线材工艺技术及设备　

陈和铁　

（公司办）　熊化平　

（工程处）　●革新与改造　

摘要本文对鄂钢高速线材生产线工艺技术与主要设备进行了简要介绍，该生产　

线采用微张力和无张力控制以及控轧控冷工艺，最高设计速度ｌ１５ｍ／ｓ，在国　

内同类型生产线中处于较先进水平。　’　

关键词　高速线材　工艺技术设备　

１　前言　

鄂钢高速线材生产线，是一条通过引进国　

外精轧机组、夹送辊及吐丝机等关键零部件的　

技术和部分技术资料、图纸以及预水冷、３　飞　

剪、水冷部分的技术资料、图纸由国内制造组装　

的高线轧机生产线。通过这种合作方式达到了　

同机型全引进的效果，同时也达到了投资省、技　

术档次不落后、见效快的效果。　

２概况　

该生产线于１９９８年由武汉钢铁设计研究　

院承担工程项目的总设计，１９９９年４月破土动　

工，２０００年８月峻工，历时１年半。该工程总投　

资约２亿元；设计年产量３５万ｔ，坯料尺寸　

１５０ｒａｍ×１５０ｒａｍ×９ｍ、盘重１．５ｔ左右，最高设计　

速度１１５ｒｒｄｓ，终轧保证速度９０ｍ／ｓ。产品规格为　

０５．５～０１６光面盘条和０６．０～０１６螺纹钢筋，　

钢种为普碳、优碳、低合金、优质合金钢及弹簧　

钢，优钢比大于３０％，产品精度达ｃ级标准。　

该线的坯料加热采用全步进梁式加热炉，　

电动曲柄式上料台架，交流变频调速炉外输人　

炉内输出辊道式。加热炉燃料采用高炉和转炉　

混合煤气。全线共２７机架，采用单线连轧方　

式，全线无扭。粗中轧共１３台机架，平轧７架，　

立轧６架，立轧机采用下传动方式；预精轧机组　

４架，立轧机为Ｌ型传动，粗中轧到预精轧机组　

全部采用直流单机驱动；精轧机为顶交４５。布　

置，共１０架，均为８”辊环，配有同步齿轮箱集中　

传动，电机采用直流调速。全线共配有３台飞　

剪、３台卡断剪、３台夹送辊及１台吐丝机，精轧　

前后配有预水冷和水冷系统。全线共设置立活　套５台，侧活套２台。风冷线为辊道延迟型，集　