线材工艺介绍.ppt

2010 03 08 1 一 线材生产线总体概括 马钢第三钢轧总厂线材分厂是目前国内重要的线材生产基地 于2002 2003年与SMS公司合作 对主体设备进行全面改造 形成了70万吨 年的高品质线材生产能力 在轧制工艺上能够实现世界先进的工艺技术 热机轧制 多途径的大圆盘活套控制技术 为控轧控冷工艺的良好实施提供了基础 加长的斯太尔摩空冷辊道可实现延迟 强迫等冷却方式 2010 03 08 2 二 线材连轧工艺介绍 1 加热炉2 连续式轧机机组3 风冷运输线6 单轨及打捆机 2010 03 08 3 1 加热炉 1 1 加热炉的加热能力及工艺参数原材料 140 140 14500mm方坯 加热能力 设计加热能力120吨 小时 燃烧介质 高炉煤气 焦炉煤气或高 焦混合煤气 加热方式 步进式加热 分 预热段 加热段和均热段 炉温范围 950 1230 2010 03 08 4 1 2 加热炉区域设备流程 钢坯经吊车运至上料台架 做好隔号标志后 通过步进机构落入入炉辊道上 入炉辊道转动 按一定时间间隔将坯料送入加热炉 加热炉步进梁动作将加热好的钢坯送至出钢平台 通过推杠杆推出炉门 经分钢器进入轧槽 除鳞机对进入轧槽前的钢坯进行高压水冲 除去氧化铁皮 2010 03 08 5 2 2 粗中轧机组工艺流程及技术参数 粗中轧机为老式的水平二辊扭转轧机 设备比较陈旧 且对轧件表面质量的控制也有影响 特点是小张力轧制 1 3 轧机轧辊采用箱型孔 4 11 轧机为椭 圆孔型系统 1 4 6 8 10 轧机出口安装扭转导卫 钢坯咬入1 轧件孔型后 经6道轧制 形成 70 0mm的轧件 经过1 飞剪剪除头尾缺陷 进入中轧机组 经4道轧制产生 38 0mm的半成品圆钢 粗轧1 7架次 1 飞剪 中轧8 11架次 2010 03 08 6 2 2 粗中轧机组工艺流程及技术参数 孔型尺寸 略 由气动压下机构按要求设定辊缝 以确保各架次轧件尺寸 轧辊参数 1 4 轧机 辊径max560mm 箱箱椭5 8 轧机 辊径max475mm 圆椭圆椭9 11 轧机 辊径max410mm 圆椭圆轧制速度 6 5 520rpm 12 0 670rpm 20 0 780rpm 2010 03 08 7 2 3 预精轧机组工艺流程及技术参数 预精轧机组为平立交替式连轧机组 手动压下机构调整辊缝值 12 15 轧机采用不锈钢球磨铸铁辊环 16 17 轧机使用WC硬质合金辊环 液压小车加压 装卸辊简单 调整操作方便 来料尺寸 38 0mm 15 出口条形尺寸 23 5 26 8mm 分规格 17 出口条形尺寸 18 8 21 2mm 分规格 2010 03 08 8 2 3 预精轧机组工艺流程及技术参数 LOOP1活套处于11 12 轧机之间 活套的目的在于调节机组间张力 通过储存套量实现无张轧制 预精机组内部的LOOP2 3 4 通过起套装置动作后 可消除轧制过程中的架间张力 利于生产稳定和减少轧件尺寸波动 水箱的作用在于降低轧件因变形而产生的升温 在预精轧两个机组间设置一架碎断剪 2 飞剪 正常情况用于轧件的头尾剪切 故障时将轧件导入碎断装置 同时配合的还有两个机组前的卡断剪闭合 2010 03 08 9 2 4 精轧机组工艺流程及技术参数 精轧机组 FB 德国西马克公司引进 45 无扭精轧机组 高速设备 共8个道次 主要承担 6 5 11 0mm规格的各种线材生产 优点包括 效率高 轧件尺寸精度高 调整操作方便 2010 03 08 10 2 4 精轧机组工艺流程及技术参数 工艺流程来料 半成品 PR1夹持6 WB冷却PR2夹持LOOP6A储套消张PR3夹持3 飞剪切头FB机组轧制7 9 WB冷却 2010 03 08 11 2 5 减定径机组工艺流程及技术参数 工艺流程来料 半成品 LOOP7储套消张 FB机组轧制10 13 WB冷却测径仪测量尺寸PR4夹持 2010 03 08 12 2 5 减定径机组工艺流程及技术参数 从德国SMS公司引进的减定径机组 是目前世界一流的设备 由二级齿轮传动 可实现45min机组快换 FRS孔型压下量较小 主要作用在于获得外形圆 尺寸偏差小 和表面光洁度高的线材 减定径机组存在的另一个重要作用 就是在现有的工艺布置条件下 可以实现热机工艺 Obeys在线测径仪 旋转镜头 360 检测能反映出线材真实形貌 2010 03 08 13 3 风冷运输线 LCC PR4夹送辊主要是为保证吐丝正常而设置 一是小规格的尾部降速 二是大规格的尾部提速 吐丝机是将线材布圈成卷的机器 根据不同的钢种 规格可调整吐丝参数和倾斜度 以获得符合要求的线卷 目前我厂的风冷运输辊道共有12段 包括入口段和出口段 18台风机 40个罩盖 根据工艺不同实施轧后风冷 2010 03 08 14 夹送辊参数 气缸压力 辊缝 超前系数 扭矩限幅 辊径吐丝机参数 超前系数 扭矩限幅 吐丝管尺寸风冷辊道参数 辊道速度 0 08 1 3m s风机开启量 0 100 罩盖开闭及顺序 2010 03 08 15 4 单轨及打捆机 单轨是指运载 C 型钩的轨道 C 型钩是运载线卷的设备 线卷在 C 型钩上处于自然冷却状态 类似于去应力退火状态 打捆包装是线材生产线的最后一道工序 目前我厂使用的打捆机是从瑞典引进的设备 可以实现自动化操作 打捆工艺流程 C 型钩到位横移桥进入 C 型钩进横移桥线卷移至打捆机中线托板船升起前后压板推进打捆头进入穿线纽结打捆头退出压板后退托板船下降横移桥推出 C 型钩进入轨道 2010 03 08 16 三 冷镦钢产品及控轧控冷工艺介绍 1 马钢冷镦钢产品大纲2 控轧控冷工艺概述3 特色新产品生产工艺介绍 2010 03 08 17 1 马钢冷镦钢产品大纲 2010 03 08 18 2 控轧控冷工艺概述 2 3 低温工艺概念所谓热机轧制 就是在终轧阶段 采用低温双相区 奥氏体加铁素体 大变形量轧制工艺 使钢中的奥氏体 铁素体晶粒超细化 然后按不同钢种和产品质量要求 结合轧后控制冷却技术 实现控制相变 获得期望的组织和性能 在线软化或强化 2010 03 08 19 2 控轧控冷工艺概述 2 4 低温工艺机理 精轧和终轧入口温度在780 820 之间 各道次压下量在15 23 之间 轧制过程的绝热增温幅度平均在20 道次左右 因此可以保证在整个机组内的变形轧件始终处于双相区 轧制过程的形变 导致轧件内部的A晶粒被拉长 因为没有再结晶的发生 在这些变形的A中出现了大量的变形带 退火孪晶和局部剪切带 进而使A单位体积内的总晶界面积 有效界面面积 大大增加 在后续的相变过程中 铁素体的形核一般都发生在晶界上 而这种变形A内的变形带 也能诱发铁素体的形核 这样就大幅度的提高了形核率 2010 03 08 20 2 控轧控冷工艺概述 2 5 水冷和风冷 沿轧制线方向分布的各个水箱 是保证各机组入口温度和轧件组织稳定均匀的必要装置 风冷分为两种方式 一种是强迫型风冷 即快冷 目的在于细化组织 提高强度等 一种是延迟型冷却 即缓冷 目的在于获得理想组织和降低轧后线材抗拉强度 采用德国SMS研制开发的CCT温度控制系统 可以根据不同的钢种 规格 自动生成轧制线上各温度设定 最终实现轧件全过程的温度精确控制 2010 03 08 21 3 特色新产品生产工艺介绍 3 1 免退火材SWRCH35K M 马钢免退火SWRCH35K M冷镦钢线材 是用经过微合金化处理的精炼优质钢坯 采用热机轧制工艺技术 使线材组织中铁素体晶粒度适当 铁素体比例提高 珠光体所占的比例减少 珠光体团小而分散 珠光体中的渗碳体片变薄 变碎并部分粒状化 这种铁素体加部分粒状化的珠光体组织使线材强度 硬度降低 塑性提高 冷镦时金属流动性好 冷作硬化率低 可以免去球化退火 直接打制内六角螺栓和法兰面螺栓 优点 省去退火费用 避免退火脱碳 减少金属损失 节约能源 保护环境 2010 03 08 22 3 2 超细晶粒非调钢线材MFT8 MTF8是一种适用于制作8 8级高强度螺栓 螺杆的节能环保型超细晶非调质钢线材 制作螺栓不用退火 淬火和高温回火 减少了标准件厂制作高强度紧固件的工序 降低生产成本 避免脱碳 克服了淬火变形 制作高强度细长杆或U型螺栓 螺杆质量更可靠 MFT8的超细晶组织是依靠低温轧制和快速风冷相结合而获得的 2010 03 08 23 3 3 中碳低合金冷镦钢SCM435 简化退火SCM435冷镦钢线材 规格 6 5 16 5mm 采用热机轧制工艺技术 热轧线材组织主要为铁素体 珠光体 基本上消除了马氏体