线材生产中的控轧和控冷工艺.doc

线材生产中的控轧和控冷工艺高少东1, 段小勇2( 1. 太原钢铁( 集团) 有限公司第三轧钢厂, 山西太原, 030003; 2. 太原冶金工业学校, 山西太原, 030009)中图分类号: TG335 文献标识码: A 随着线材生产技术的不断发展及市场对线材产品质量要求的不断提高, 旧的横列式轧机已基本淘汰, 新的高速线材连轧机得到了广泛应用。同时, 为了获得良好的线材质量, 控制轧制及控制冷却的技术的研究和应用就显得非常重要和必要。1 线材的控制轧制线材的变形过程是由孔型决定的, 改变变形量较为困难, 而轧制过程中的温度可以通过各种方法来控制, 所以控制轧制的实现在很大程度上决定于不同变形量下对温度的控制, 即控温轧制。由于现代高速线材轧机的发展, 控温轧制技术被引入工艺设计之中。采用控温轧制的优点是减少脱碳, 控制晶粒尺寸, 改善钢的组织、性能及控制氧化铁皮的生成量。在线材轧制过程中采用的变形制度, 一般是粗轧时在奥氏体再结晶区轧制, 反复变形使再结晶晶粒细化; 中轧及精轧在 950以下轧制, 处于相的未再结晶区, 其累计变形量为 60% 70% ; 在 A3 附近终轧, 这样得到大量变形带的奥氏体未再结晶晶粒, 使相变后得到细小的铁素体晶粒。对不同的钢种实现控温轧制, 一般采用降低开轧温度的方法保证对温度的有效控制, 如低碳钢、高碳钢开轧温度可为 880930, 精轧机组入口温度控制在870925。温度的控制可通过在中轧机机列前加水冷箱预冷或在中轧机架间架设水冷导管装置, 从而保证温降; 精轧机列出口温度控制在 850900左右。在各段轧制变形量的基础上, 相应地对各出入口温度进行控制, 从而实现控温轧制。2线材的轧后控制冷却线材轧后控制冷却的目的在于得到所要求的组织及性能, 并尽量减少氧化铁皮的生成量。旧式轧机由于线材终轧温度不高, 盘重小, 盘卷一般采用自然冷却, 对性能影响不大; 而现在高速线材轧机盘重已大大提高, 如果采用成卷自然冷却的方法, 冷却速度慢, 高温停留时间长, 晶粒极易粗大,造成产品质量恶化。所以高速线材轧后必须进行控制冷却。一般线材轧后冷却过程分 3 个阶段: 第一阶段要快速冷却到相变前温度, 也就是吐丝温度; 第二阶段为相变过程, 用控制冷却温度的途径实现;第三阶段相变完毕, 考虑固溶元素析出, 采用慢冷。如何控制以上 3 个阶段的工艺参数及采用何种方法控制, 结合国内外先进技术以及铁碳合金相图, 经过多年的实践, 针对不同钢种采用不同的方法控制吐丝温度、相变区冷却速度及集卷温度, 如生产用于拉拔加工的普碳钢线材, 要求具有低强度、高延伸的性能, 这就需要有较高的吐丝温度( 840左右) , 在以缓慢的冷却速度得到较大的奥氏体晶粒, 使转变的铁素体晶粒变大, 吐丝温度通过水箱( 导路内) 高压水控制, 吐丝机吐成散卷, 按一定布放密度放在运输辊道上, 密度可通过运输机速度加以改变, 之后按一定的冷却速度进行相变冷却( 风冷) 。相变区冷却速度决定奥氏体分解转变温度和时间, 对最终形态起决定作用。它的冷却速度取决于运输机的速度、风机的风量及保温罩的开闭。低碳钢拉拔用线材采用缓慢冷却( 即关闭保温罩的方法) 实现, 最后是集卷温度, 它主要取决于相变结束温度及其后的冷却过程。一般低碳钢线材集卷温度在250以下, 避免高温氧化和铁的分解, 并改善劳动环境。第一作者简介: 高少东,男, 1962 年 12 月生, 山西省朔