高速线材轧机无孔型轧制技术的开发与应用_胡桂英
安钢高速线材轧机孔型系统设计及应用
２０ ０２年 １ ・ １ ０月 第 ９卷 ・ ５期 第
０Ｃ．２ ２ ｔ ００ Ｖｏ ． ９ １ １ Ｎｏ． ５
轧
钢
Ｓ ＴＥＥＩ Ｒ０ＩＩＩ ＮＧ
安 钢 高 速 线 材 轧 机 孔 型 系统 设 键设 备 是从 摩 根公 司 引进 的 ，轧 机 电控
系统 是从 西 门 子 公 司 引 进 的 。该 生 产 线 于 ２ ０ ０１
年 ７月 ３ ０日建 成 投 产 ，设 计 年 产 量 ４ ０万 ｔ ，坯
料 为 １０ ５ ｍｍ × １ ０ ５ ｍｍ × １ ０ ０ ２ ０ ｍｍ 和 １０ ２ ｍｍ ×
采用 ８ ＋４布置 ， 使 生产 工艺 与传 统 的 １ ０机 架精
ｅ ００ ｐ ．ｍｍ 光 面 盘 条 和 ｅ ～￣１ ｍｍ 带 肋 钢 筋 ２ ｐ ６ ６
盘 条 。生 产 钢 种 为碳 素 结 构 钢 、优 质 碳 素 结 构
钢 、合 金结 构 钢 、冷镦 钢 、 弹簧 钢 、焊 条钢 、轴
承 钢和 建筑 用 钢 。
该 生 产线 由于采 用 了减定 径 机 ，高速 区轧机
Ｃ ， Ｌ ｄ． ｉｈ ｉ ｄ ｆｅ ｅ ｔｆｏ ｔａ ｉ ｏ ａ ｌｙ ｕ ． ｅ ｃ ａ ａ ｔ ｒ ｔ ｓｏ ａ ｓｄ ｓｇ ｎ ｈ ｅ ｕ ｆ ｏ ｌ ｇ ｓ ｅ ｄ ｏ． ｔ ｗｈ ｃ ｓ ｉ ｒ ｎ ｒ ｍ ｒ ｄ ｔ ｎ ｌ ａ ｏ ｔ Ｔｈ ｈ ｒ ｃｅ ｉ ｉ ｆｐ ｓ ｅ ｉｎ ａ ｄ ｔ ｅｓ ｔ ｐ ｏ ｌ ｎ ｐ ｅ ｆ ｉ ｓｃ ｒ ｉ
１０ ２ ｍｍ×５ ０ ０ ８ ０ ｍｍ 连 铸 方 坯 ，产 品大 纲 为 ｅ５ ５ ｐ ．
～
台交 流 电机 传 动 ；减 定 径 机 由 ２架 ￣ ３ ｍｍ 轧 ２０
高速线材Φ20.0 mm规格盘条开发
高速线材Φ20.0 mm规格盘条开发
林欢
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2024(60)1
【摘要】随着国家钢铁行业的发展,市场对于冷墩钢、硬线等深加工产品的需求越来越大,特别是大规格盘条的需求。
为满足客户的个性化要求,广西钢铁集团有限公司热轧总厂在高速线材生产线上对Φ20 mm规格线材盘条进行开发。
结合热轧总厂高速线材模块轧机的特点,通过优化轧制通道、孔型设计、导卫设计及轧制工艺,解决了生产过程中轧件难咬入K2孔型、吐丝及成品质量不稳定等问题,实现了
Φ20 mm规格线材盘条的成功开发和批量轧制。
成品尺寸、产品性能能够满足客户的需求,为后续不断拓展产品规格提供了参考。
【总页数】3页(P139-141)
【作者】林欢
【作者单位】广西钢铁集团有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG3
【相关文献】
1.高速线材轧机Φ22 mm盘条开发
2.Φ5.5mm规格SAE1008盘条的开发
3.唐钢高速线材厂提高(Φ)6.5mm硬线钢盘条质量的实践
4.永钢开发15 mm规格
QS87Mn盘条新产品5.高速线材Φ7.3 mm规格盘条的开发
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高速线材生产工艺培训44页BPPT课件
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生产工艺-工艺参数设定
生产之前，主控台操作人员根据工艺要求将 各种工艺参数输入电脑，并检查其正确性。
生产过程中要根据实际情况对某些参数进行 适当调整以达到最优化。
工艺参数：轧制程序（包括轧制速度、规格、 进出口机架等参数）、轧辊直径、各辊道参 数、各飞剪参数、各活套参数、水冷参数、 夹送辊吐丝机参数等。
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生产工艺-轧制
精轧机调整：精轧机是直接出成品的机组，对精轧 机的调整也就是对成品尺寸的调整，对精轧机的调 整水平直接关系到成品精度，集体传动方式决定了 无法通过速度调整各机架间关系，精轧机的出口速 度一经设定一般不会再做改变。对成品尺寸的调整 是通过调整第一架和最后一架（成品机架）的压下 量以及来料尺寸（预精轧出口尺寸）实现，生产过 程中，为了不破坏中间各机架间的配比关系，精轧 机组中间机架料型是不允许调整的。
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生产工艺-轧制
轧制速度与轧制料型：之所以把轧制速度和料型放在一起来 说，是因为生产过程中速度与料型的控制是相辅相成的。前 面讲过，高速线材轧机有一个特点就是连轧，而形成连轧的 条件就是秒流量相等，即FV=C（常数），用语言表述就是单 位时间内流经每一架轧机的金属体积相等。
实现良好的速度和料型调整是有前提的：首先要有稳定的设 备；再者要有良好的孔型设计，也就是说要有一套完备孔型 系统（后面介绍）；最后要确保孔槽的加工精度和安装精度。
棒线材实现无孔型轧制的研究
ｔｗｓ ｉ 型和 斋 藤 宽 展 模 型均 可 用 于无 孔 型 轧 ｏ ｋ模 制 ， Ｚ Ｗｕ ａｏ ｋ 宽展 模 型 对 于大 压 下 量 、 但 ｓｔｗｓ ｉ 强 迫压入 的无孑 型轧 制 的轧机来 说更 为准确 。因此 Ｌ
术 进行 了大 量 的试 验 研 究 。１ ６ ９ ７年 瑞 典 进 行 了 用 １ ５ｋ ２ ｇ的铜 坯 轧 制 １ ４时 （ ． ５ｍｍ） 材 的 ／ ６ ３ 线 试 验 ； ９ １年美 国 Ｍｏｇ ｎ研 制 出 用 于高 线 生 １８ ｒａ 产 的粗轧 ４机架 紧凑 式 平辊 轧 机＿ ；９ １年 日本 ２ １８ ］
ห้องสมุดไป่ตู้
制 力 能 参 数 进 行 了分 析 和 计 算 。 结 果表 明 ， 最 大 倾 歪 角和 导 卫 间 隙 系数 范 围 内， 线材 是 可 以 实现 无 孔 型 在 棒
轧制的 。
关键词 ： 无孔 型轧 制 ； 面 设 计 ； 制 稳 定 性 断 轧
中图 分 类 号 ： Ｇ３ ２ Ｔ ０
棒 线 材 实 现 无 孔 型 轧 制 的 研 究
晁 月 林 ， 万华 余
（ 京 科 技 大 学 材 料 科 学 与 工 程 学 院 ， 京 ， ０ ０ ３ 北 北 １０ ８ ）
摘 要 ： 用修 正后 的 Ｚ Ｗ ｕ ａｏ ｓ ｉ 利 ｓ ｔ ｗ ｋ 宽展 模 型 对 棒 线 材 实现 无 孔 型 轧 制 进 行研 究 ， 对 其 轧 制 稳 定 性 条 件 和 轧 并
Ｈ
１０ １ １２ ２ １． Ｏ ８６ ３ ． ９ ８ ． ６ ２ １ ７ ． ５ ０ ０
６ ． ５ ５ １
Ｂ
１ ２ ２ ６ ． Ｏ １ ６ ３ ２ ． ９ １ ７ １ ２ ． ６ １ ４ Ｏ Ｏ ． ５ ９ ． ５ ５ １
油膜轴承油在高速线材轧机上的应用
油膜轴承油在高速线材轧机上的应用摘要：随着世界冶金工业的迅速发展，钢板、棒材高速轧机和摩根无扭高速线材轧机被逐渐广泛采用。
目前轧机线速度可达120m/ s。
这对传动系统提出了相当高的要求，通常高速轧机采用油膜轴承作为支撑，以承受高速大转矩负荷。
为保障轧机油膜轴承在苛刻工况条件下长周期运转，国外开发了与常规传动装置润滑油要求完全不同的新型油品油膜轴承油。
关键词：油膜轴承油；高速线材轧机冶金工业使用的高速线材精轧机机械传动复杂，精度高，速度快，其集中润滑系统（包括轴承、齿轮等）需要专用的油膜轴承润滑油。
现代大型轧机，特别是具有板型、板厚自动控制的大型板、带连轧机大都采用油膜轴承，轧机油膜轴承属于径向滑动轴承，它是利用锥套和衬套之间的设计间隙形成合理的油楔进行工作，当锥套与轧辊一起运转时，将润滑油卷吸进锥套和衬套之间的楔形间隙内形成油膜，以承受轧机工作载荷。
一、油膜轴承油的研制高速线材精轧机油膜轴承一般用做轧辊的支撑辊，工况极为恶劣，精轧机转速达1.5 万转以上，一方面速度和负荷变化大、冲击震动大，动压油膜形成难以稳定，易造成干摩擦或边界润滑，易磨损轴承；另一方面在冷却水飞溅、氧化铁皮多、环境温度高等条件下工作，外界污染物（水、汽、粉尘等）不可避免地进入润滑系统，使油质污染，甚至乳化，降低了油膜强度，造成轴承非正常磨损。
高速线材精轧机高压冷却水是精轧机油膜轴承油的主要污染源。
含水量对油品性能影响极大，一般水份为25% 时，油品的粘度成倍增加，使50% 油品成半流体状。
工业水的进入还增加了机械杂质，易堵塞过滤器和加速油品氧化。
冷却水总硬度对润滑油性能也有影响，一般来说，水的总硬度越高，PH 值越大，水质越差，使油品易于乳化，对抗乳化性能越不利。
根据精轧机油膜轴承油的使用工况，精轧机油膜轴承油应具有良好的粘温性能、优异的抗乳化性能、足够的抗磨性能和极压性能、良好的防锈防腐性能、氧化安定性能和抗泡性能等综合性能。
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03 加热炉设备与操作技术要 点
加热炉类型及结构特点介绍
推钢式加热炉
炉长较长，炉子分为预热段、加 热段和均热段，加热段和均热段
炉顶设有平焰烧嘴。
步进式加热炉
靠炉底或水冷金属梁的上升、前 进、下降、后退等动作将料坯一 步一步地移送前进的连续加热炉。
环型加热炉
炉底为环形，料坯由装料口装入 后，在炉内作回转运动直至出料
原料准备阶段需要对原料进行检验、配料和 预处理等操作，确保原料质量符合要求。
加热阶段采用高温炉对原料进行加热， 使其达到轧制温度。
轧制阶段通过高速轧机对原料进行连续轧 制，形成所需尺寸和形状的线材产品。
冷却阶段采用水冷或空冷等方式对线材 产品进行冷却，以控制其组织和性能。
精整阶段对线材产品进行矫直、切断、 打包等操作，以便储存和运输。
预处理工艺参数
如加热温度、加热速度、保温时间等， 对产品的组织和性能有重要影响。
案例分析：优化原料选择与预处理方案
案例一
通过优化原料成分和预处理工艺 参数，提高产品的力学性能和耐
腐蚀性能。
案例二
针对特定产品要求，选择合适的原 料形态和尺寸，优化预处理方案， 提高产品成材率和生产效率。
案例三
通过对比分析不同原料供应商的产 品质量，选择质量稳定可靠的原料 供应商，确保生产顺利进行。
轧制过程中关键参数控制
1 2 3
轧制温度
控制加热炉温度和轧制速度，确保线材在轧制过 程中保持适宜的温度范围，以获得良好的塑性和 变形能力。
轧制力
合理调整轧辊直径、轧辊材质和轧制速度等参数， 以控制轧制力在适宜范围内，避免线材产生过大 的拉应力和表面缺陷。
张力控制
通过调整张力控制装置，使线材在轧制过程中保 持恒定的张力，确保线材的尺寸精度和表面质量。
浅析活套控制在高速线材中的应用
浅析活套控制在高速线材中的应用摘要：活套控制是现代轧钢工艺中非常重要的控制手段，活套控制可以提高轧钢的安全性和稳定性，可以有效提高企业的生产质量和效率。
活套控制可以防止拉钢、堆钢问题的出现，有效的控制张力。
本文讨论了高速线材生产中活套控制发挥作用的原理和方式，并就可能出现的故障和问题进行了探讨。
关键词：活套控制；高速线材；故障活套控制被广泛的应用于现代轧钢技术中，以实现连轧的自动控制。
活套控制可以利用活套扫描仪对两台相邻机架间的过剩材料进行扫描，通过过剩材料的弧形曲线轧件高度来测量活套的长度，再对比实测的活套高度和已经设定好的活套高度，自动对各相邻机架的速度进行调整，以便保持活套测定数值和设定数值的一致性。
现代高速线材生产有无扭、高速、连续、无张力等特点，而确保轧制高质量的进行的条件则是保证各机架间“金属秒流量”的相等。
在实际操作中，由于轧辊的磨损程度、材料的温度及冲击载荷引发的速度波动等因素的存在，理论上就无法实现机架间的“金属秒流量”相等。
为了满足这一要求，必须在高速线材轧制生产线中引用活套控制对轧机进行调节，活套控制应用于高速轧制中，可以有效的对生产线上的产品的质量、产量和成材率进行控制。
可以看出活套控制在整个高速线材生产中的重要地位，因此，必须确保活套控制的精度。
一、活套的概念活套指的是自动控制系统调节相邻机架速度，使得机架间产生的能够动态保持的弧状过剩材料。
活套一般由活套台、支撑辊、起套辊、气动系统（电机）和活套扫描仪五个部分组成，这当中起导向和支撑作用的是支撑辊和起套辊，活套扫描仪对活套的高度进行测量，气动系统（电机）则负责控制起套辊的起落，具体如图1所示。
图1 活套结构简图活套在高速线材无张力轧制中发挥着非常重要的作用，活套的存在解决了轧制过程中，材料出现堆拉的问题。
当相邻机架间材料数量减少时，活套通过调节套高让套高也随之减少，起到一个缓冲的作用，以防止材料出现拉伸影响到材料尺寸的精确性。
摩根六代高速线材工艺介绍
40000
16.03
65700
26.32
2600
1.04
22200
8.89
2400
0.96
8800
3.53
300
0.12
1900
0.76
100
0.04
249600
100
96.5
三、摩根线材产品主要特点(1)
1、产品规格范围大。从Ф5.0～Ф26.0mm； 2、产品硬线比高、优质比高、细线比高和盘重大； 3、线材产品尺寸精度高； 4、线材表面质量好； 4、盘条性能均匀； 5、钢质纯净，（S、P）含量低； 6、化学成份稳定，偏差小； 7、产品索氏体化率高。
MEMS
CC
意大利 DANIELI公司
液面控制 保护浇注
等离子枪
线材产品的一贯制造过程简介(11)
2、工艺特点
• 钢水杂质元素含量低。 • P、S含量低。P≤ 0.010%， S≤ 0.005%。 • O、N低。O≤20ppm， N≤60ppm。
八、线材产品介绍(1)
1、预应力钢丝钢绞线
• 目前的产品规格为Φ7.0 -13.0 • SWRH82B、SWRH82B-1 • 按盘条的原始强度选择不同钢种 • 面缩率高 • 微合金化技术 • 2000MPa级钢绞线用钢 • SWRS82B镀锌钢丝用钢 • 盘条每月出口韩国、泰国和美
功能
实现指标
真空脱气，除夹杂
H≤ 2ppm， O≤ 20ppm， N≤ 50ppm
脱氧，脱硫，夹杂物 O≤ 15ppm， S≤ 20ppm，
变性处理
Al2O3夹杂下降 50%
吹 Ar，喷粉，脱硫
CAS 吹 Ar，成分微调
扒渣机
高速线材轧机滚动导卫装置的设计及应用
高速线材轧机滚动导卫装置的设计及应用摘要：介绍了安阳钢铁股份有限公司高速线材轧机滚动导卫装置的概况、结构选择和应用要点，同时介绍了关键工艺参数的设计方法。
实践证明，该设计方法科学合理，应用效果较好。
关键词：高速线材轧机；滚动导卫装置；结构选择；工艺参数设计1 前言2001年7月建成并投产的安阳钢铁股份有限公司高速线材机组共有30架轧机。
其中粗、中轧机组为14架轧机平立交替布置，预精轧、精轧、减定径机组为悬臂轧机，顶交45°无扭布置，采用平箱一立箱一椭圆一圆一圆一圆孔型系统。
在导卫装置使用上，结合该高速连轧生产线椭圆轧件的运行特点，偶数机架入口均采用滚动导卫。
另外，精轧第1架(19#轧机)为减少轧件对设备的冲击，也采用滚动导卫；29#、30#轧机紧凑式布置，机架中心距仅150mm，导卫装置选用体积较小的静态三角导卫代替了滚动导卫。
2滚动导卫装置结构的选择2．1导卫座结构选择导卫座是滚动导卫的安装支撑系统，在导卫座的选择中应按以下原则进行：(1)选择耐腐蚀材质以满足工作环境要求；(2)尽量标准化、系列化以减少备件储备；(3)要便于安装、调整，以减少停机时间；(4)要有合理的结构和外形尺寸，保证不影响其他设备的安装。
基于以上原则，为安钢高线轧机选择设计了3种导卫座结构：(1)4V、6V、8V、10V机架人口采用垂直方向固定、水平方向可调的整体导卫箱。
(2)12V、14V机架入口采用垂直方向、水平方向均可调整的组合导卫箱。
(3)预精轧后采用径向固定、轴向可调整的组合导卫座，垂直辊箱面板精密安装，安装精度可达0．15mm。
2．2滚动导卫结构选择滚动导卫总成一般由导卫盒体、导板、支撑臂及其调整装置、中问轴及其调整装置、导辊、导辊轴承、导辊轴、轴套、分油环、防尘盖、导卫尖、油气润滑系统和水冷却系统等20几个部件精密组装而成。
2．2．1选择应遵循的原则对导卫结构选择时应遵循以下原则：(1)正确选择各部件材质并确定其配合问隙。
高速线材无孔型轧制实践
（ ｈ ｉｚ ｕ ｎ ｅｉｎＩｓ ｔｔ ， ｎ ｉ ｅｉ ｅｉｎａ ｄＲ ｓａ ｈ Ｉ ｓｔｔ Ｃ ． Ｌ ｄ ，ＳＮ Ｔ Ｅ Ｓ ｉ — Ｓ ￣ａ ｈ ａ ｇ Ｄ ｓ ｎ ｔｕ Ｅ ｇｎ ｒ ｇ Ｄ ｓ ｎ ｅｅ ｒ ｎ ｔｕｅ ｏ ， ｔ． Ｉ ＯＳ Ｅ Ｌ， ｈ ｉ ｇ ｉ ｅ ｅ ｎ ｇ ｃ ｉ ｊ
调整 轧件 的断 面尺 寸 ， 轧件受 力 简 化 ， 使 变形 均 匀 ， 并可 改善轧 材 的表 面质量 ， 可节省 电耗 和辊耗 ， 还 提
短应力 轧机 ； 预精轧机 组 ４架 为悬臂式 轧机 ， 采用平
一
立交 替布置 ， 由直流 电机单 独传动 ， 实现 了微 张 力
高成材率 、 作业 率 ， 降低 生 产 成本 。Ｘ Ｐ钢 铁公 司高
摘要 ： 体介绍了 Ｘ 具 Ｐ钢 铁 公 司 高 速 线 材 在 粗 、 轧 进 行 无 孔 型 试 轧 的 工 艺 特 点 、 验 方 案 、 数 设 计 中 试 参 等 。无孔 型轧 制 实 施 后 ， 节 能 降耗 、 高 生产 效 率 等 方 面 均取 得 显 著 效 果 。 在 提 关 键 词 ： 孔 型 轧 制 ； 速 线 材 ； 践 无 高 实
高度／ ｍｍ
宽 度／ ｍ ａ ｒ
料 形 面 积／ ｍｍ
压 下 量／ ｍｍ
延 伸 系 数
３
无 孔 型 轧 制 技 术 实 践
的影 响 ， 槽 间距 减 小 ， 轧 结构 及 固 定 方 式 相 应 改 进 。
总 第 １ ６期 ８
２１ ０ １年 第 ６期
河 北 冶４－ ＂
Ｈ ＥＢ Ｍ ＥＴＡＬ Ｕ Ｒ ＧＹ ＥＩ Ｌ
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收稿日期:2010-10-20
作者简介:胡桂英(1981-),女,安徽东至人,助理工程师,从事轧钢生产管理工作。
文章编号:1006-2777(2010)06-0013-03高速线材轧机无孔型轧制技术的开发与应用胡桂英,王海轮,赵有明(新余钢铁集团有限公司,江西新余 338001)
摘 要: 介绍新钢线棒材厂高速线材生产线粗轧前八架轧机开发无孔型轧制的情况,重点介绍其工
艺参数的确定、导卫装置的改造等方面的内容。实践表明,无孔型轧制在提高生产率和轧辊利用率、改善产品表面质量等方面效果显著。
关 键 词: 高速轧机;线材轧制;轧机机架;无孔型技术中图分类号: ＴＧ335.6+3 文献标志码: Ｃ
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ＨＵＧｕｉｙｉｎｇ,ＷＡＮＧＨａｉｌｕｎ,ＺＨＡＯＹｏｕｍｉｎｇ(ＸｉｎｙｕＩｒｏｎａｎｄＳｔｅｅｌＧｒｏｕｐＣｏ.Ｌｔｄ.,Ｘｉｎｙｕ338001Ｊｉａｎｇｘｉ,Ｃｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ: Ｔｈｅｄｅｂｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｐａｓｓ-ｆｒｅｅｆｏｒｔｈｅｆｉｒｓｔｅｉｇｈｔｐａｓｓｅｓｏｆｈｉｇｈｓｐｅｅｄｗｉｒｅｒｏｄｍｉｌｌｉｎＸｉｎｇａｎｇＷｉｒｅＲｏｄａｎｄＢａｒ
Ｐｌａｎｔｉｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄ.Ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎｅｏｆｐｒｏｃｅｓｓｄａｔａ,ｇｕｉｄｅｆｉｔｔｉｎｇｓｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎａｒｅｄｅｓｃｒｉｂｅｄ.Ｐｒａｃｔｉｃｅｓｈｏｗｓｔｈａｔ:ｔｈｅｒｅｉｓｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｅｆｆｅｃｔｆｏｒｒａｉｓｉｎｇｐｒｏｄｕｃｔｉｖｉｔｙ,ｒｏｌｌｅｒｏｐｅｒａｔｉｎｇｆａｃｔｏｒａｎｄｉｍｐｒｏｖｉｎｇｓｕｒｆａｃｅｑｕａｌｉｔｙｏｆｗｉｒｅｒｏｄ.
ＫｅｙＷｏｒｄｓ: ｈｉｇｈｓｐｅｅｄｗｉｒｅｒｏｄｍｉｌｌ;ｗｉｒｅｒｏｄｒｏｌｌｉｎｇ;ｒｏｌｌｉｎｇｍｉｌｌｓｔａｎｄ;ｐａｓｓ-ｆｒｅｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ
1 前言无孔型轧制是指轧件在上、下两个不刻槽的平辊间轧制,辊缝的高度即为轧件的高度,轧件宽度即为自由宽展后的轧件宽度,没有轧槽侧壁的夹持、参与变形作用。轧制时只需改变辊缝就可调整轧件的断面尺寸,可节省电耗和辊耗,提高成材率、作业率。新余钢铁集团有限公司线棒材厂高速线材生产线成功对前8架轧机进行了无孔型技术改造,使用效果良好。该生产线共有28架轧机,其中,粗轧机组6架;中轧机组8架,为闭口式短应力线轧机;预精轧机组4架,为悬臂式轧机,采用平立交替布置,单机传动,实现微张力及活套控制轧制;精轧机组10架,为45°顶交无扭、悬臂式轧机,采用集体传动。从粗轧机组至精轧机组机架依次偏号为1号至28号。11号轧机至精轧机各轧机间共设有8个活套。1号、2号轧机孔型设计为箱—箱孔型,3号～28号轧机孔型设计为椭圆—圆—椭圆—圆孔型系列。
2 无孔型轧制技术的开发应用2.1 工艺选型1)矩—矩系统平均延伸系数为1.4～1.5,矩—方系统的延伸系数一般为1.35～1.4,而新钢线棒材厂高速线材生产线的原孔型系统的延伸率也为
第30卷第6期2010年12月 江 西 冶 金ＪＩＡＮＧＸＩＭＥＴＡＬＬＵＲＧＹ Ｖｏｌ.30,Ｎｏ.6Ｄｅｃｅｍｂｅｒ20101.35左右,因此采用矩—方系统在延伸率上比较适合当前的工艺接口。2)矩—矩系统的大压下量会在轧件的宽展面上产生严重的双鼓形,可能会带来宽展面上隐性折叠,影响产品质量。3)矩—矩系统轧件宽高比较大,对导卫系统的依赖性也比较大,可能会造成工艺不顺而使开发无孔型轧制技术失败。综合考虑以上因素,宜选用矩—方系统。2.2 工艺参数的确定2.2.1 延伸的确定新钢高速线材生产线坯料断面为160ｍｍ×160ｍｍ,而国内其他线材厂家多为150ｍｍ×150ｍｍ,因此在改造过程中应充分考虑压下量的合理性,力求压下量最优。8号轧机出口断面为54.5ｍｍ×54ｍｍ,面积为2398ｍｍ2,因此可确定8号轧机轧件断面面积如下:Ｆ8=2398ｍｍ2,断面尺寸为48.97ｍｍ×48.97ｍｍ,选用49ｍｍ×49ｍｍ,面积调整为2401ｍｍ2;总延伸系数:Ｆ坯/Ｆ8=10.662,平均延伸系数为1.344。这样2号、4号、6号、8号轧机轧件尺寸就分别为:120.02ｍｍ×120.02ｍｍ,89.22ｍｍ×89.22ｍｍ,65.99ｍｍ×65.99ｍｍ,49ｍｍ×49ｍｍ,为了测量和计算方便,分别调整为120ｍｍ×120ｍｍ,89ｍｍ×89ｍｍ,66ｍｍ×66ｍｍ,49ｍｍ×49ｍｍ。延伸系数见表1。表1 延伸系数分配机架12345678延伸系数1.3001.3671.3461.3501.3571.3401.3541.339面积/ｍｍ2196901440010693792158374356321724012.2.2 宽展的确定采用Ｚ.Ｗｕｓａｔｏｗｓｋｉ宽展模型β=0.9138×η-ｗ,其中ｗ=10-1.269δε0.556,计算出1号出口轧件轧后高度为112.245ｍｍ,轧后宽度为180.213ｍｍ,取整数分别为112ｍｍ,180ｍｍ。同理计算出2号～8号轧机轧件高度和宽度。参考经验数据并通过实践及不断调整优化,最终确定的工艺参数见表2,对应的1号～8号轧机的无孔型轧件的断面形状示意图见图1。2.3 轧辊直径、吨位的确定原1号～3号轧机最大辊径为Υ610ｍｍ,采用无孔型轧制时,考虑在轧机中心距允许的前提下,能充分利用辊径,增加轧辊轧制量,同时增大咬入角,确定1号～3号轧机的轧辊直径最大为540ｍｍ,最小为450ｍｍ,4号～6号轧机的轧辊直径最大为450ｍｍ,最小为360ｍｍ,7号～8号轧机的轧辊直径最大为390ｍｍ,最小为330ｍｍ。有孔型与无孔型轧辊直径对照见表3。
表2 工艺参数道次
Ｈ/ｍｍＢ/ｍｍＦ/ｍｍ2Ｒ压下量/
ｍｍＶ(Υ6.5ｍｍ)/
(ｍ·ｓ-1)0160160256001112179200481.277480.182113134151421.324660.23374154113961.329600.324899483661.362650.4455511060501.383390.666656844201.369450.867427732341.367261.208485024001.347291.55
图1 无孔型轧件断面形状表3 轧辊直径对照表ｍｍ架次有孔型工艺最大辊径最小辊径无孔型工艺最大辊径最小辊径16105205404502610520540450361052054045044954304503605495430450360649543045036074203603903308420360390330
2.4 导卫装置及辅助设备的改造在无孔型轧制中,导卫及相应的辅助设备要能有效防止轧件窜移、脱方和扭转,保证轧制的顺利进行,因此对现有导卫装置及辅助设备进行了相应改
·14·江 西 冶 金 2010年12月
造,以适应无孔型轧制的需要。2.4.1 滚动导卫的改造新钢线棒材厂高速线材生产线除2号轧机外,其余双机架入口导卫全采用滚动导卫,滚动导卫对轧件有更好的扶持作用。为适应无孔型轧制技术的需要,将原滚动导卫导轮车平。轧辊直径减小后,滚动导卫与轧辊距离延长,为防止轧件窜移、扭转,因此将滚动导卫的导卫盒加长使导卫前移,尽量贴近轧辊。2.4.2 滑动导卫的改造入口滑动导卫直线段部分的间隙宜尽量小,直线段部分延伸至变形区的边缘,不给轧件扭转的空间。出口导卫伸入辊缝的两侧边宜尽可能长,扩张的角度应尽可能大些,形成对轧件出入口导卫的包绕状,防止轧件窜移。2.4.3 1号剪渡槽的改造6号轧机与7号轧机间设有1号飞剪,原带孔型轧制时6号轧机的轧件为圆形,实施无孔型轧制后为方形,为防止轧件翻转,必须对渡槽进行改造,改造前与改造后的渡槽示意图见图2。图2 1号剪渡槽改造前与改造后3 应用效果新钢高速线材生产线1号～8号轧机的无孔型轧制改造自上线以来,轧制稳定,而且由于没有孔型侧壁的限制,氧化铁皮脱落干净,有效提高了成品的表面质量。同时,采用无孔型轧制还有以下优点:降低轧辊直径后,减少了轧辊订货重量(见表4),从而节省了材料成本;轧辊轧制吨位得到提高,换辊周期延长,可提高作业率0.498%;轧机负荷降低,可节省电耗1.2ｋＷｈ/ｔ钢;轧槽磨损更均匀,车削量小,可有效降低辊耗。
表4 有孔型与无孔型轧制辊重比较ｔ机架新辊重量(有孔型)新辊重量(无孔型)减少重量1号～3号2.4521.9150.5374号～6号1.6211.3430.2787号～8号1.1741.0880.0857
4 结论无孔型轧制是一项有效的节能降耗技术,在新钢应用后取得了一定的经济效益和社会效益,但目前还存在以下问题有待进一步解决:1)导卫设计、轧辊冷却水系统等有待进一步优化;2)轧件尖角、双鼓形、单鼓形等对产品质量的影响有待做进一步研究。
(上接第12页)炉内温度差减小,同时减少炉内退火钢带外圈在高温区的停留时间,减小退火后钢带沿厚度方向的组织差异,减少带钢外圈脱碳层深度,保证了球化退火和再结晶退火后钢带强度的均匀性。因此,根据检测结果,按优化后的工艺二生产的2.07ｍｍ×180ｍｍ规格冷轧带钢,其尺寸偏差、脱碳层深度、球化组织级别、机械性能等都达到了汽车离合器摩擦片用50ＣｒＶ4冷轧钢带技术要求。5 结论1)在强对流罩式炉退火中采用阶梯式升温、保温,提高了50ＣｒＶ4带钢抗拉强度的均匀性。2)在中间退火后冷轧的第一道次采用小压下量,使50ＣｒＶ4冷轧带钢轧制过程中变形更均匀,提高了产品横向尺寸精度。3)通过冷轧工艺优化,产品达到国外汽车离合器摩擦片用50ＣｒＶ4冷轧钢带性能要求。
[参考文献][1] ＪＢ1457—74汽车离合器摩擦片尺寸系列[Ｓ].[2] 袁凤冈.摩擦片材料的选择与制造[Ｊ].工程机械,1980(2):16-18.
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第30卷第6期 胡桂英,王海轮,赵有明:高速线材轧机无孔型轧制技术的开发与应用