线材工艺介绍

马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.081一、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。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.082二、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、单轨及打捆机马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0831、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℃；马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0841.2、加热炉区域设备流程I.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。II.入炉辊道转动，按一定时间间隔将坯料送入加热炉。III.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。IV.除鳞机对进入轧槽前的钢坯进行高压水冲，除去氧化铁皮。序号主体设备名称功能及参数描述1上料台架承载入炉坯料，装料量70吨(1批)2入炉辊道24组辊道，电机驱动3加热炉本体加热钢坯至工艺要求的温度4出钢杆和分钢器推钢出炉，导钢入线5除鳞机环形高压水冲去钢坯表面氧化铁皮马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0852.2、粗中轧机组工艺流程及技术参数I.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。II.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。III.钢坯咬入1#轧件孔型后，经6道轧制，形成Φ70.0mm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Φ38.0mm的半成品圆钢。粗轧1～7架次1#飞剪中轧8～11架次马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0862.2、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：Φ6.5：520rpmΦ12.0：670rpmΦ20.0：780rpm马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0872.3、预精轧机组工艺流程及技术参数①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。②来料尺寸Φ38.0mm，15#出口条形尺寸Φ23.5～26.8mm(分规格)，17#出口条形尺寸Φ18.8～21.2mm(分规格)。Ⅰ预精轧机组LOOP10#WB2#飞剪及LOOP5Ⅱ预精轧机组1#～4#WBPath3马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0882.3、预精轧机组工艺流程及技术参数③LOOP1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。Ⅰ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。④水箱的作用在于降低轧件因变形而产生的升温。⑤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。机组辊环材质最大辊径最大转速Ⅰ预精轧球磨铸铁285mm740rpmⅡ预精轧硬质合金208mm880rpm马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0892.4、精轧机组工艺流程及技术参数I.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Φ6.5～11.0mm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。PR2PR1PR3及3#飞剪LOOP6ALOOP6B6#WB5#WB7~8#WB9#WBFB机组马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08102.4、精轧机组工艺流程及技术参数Ⅱ.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冷却机组辊环材质最大辊径最大线速度最高转速FB硬质合金208mm/159mm70m/s820rpm马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08112.5、减定径机组工艺流程及技术参数Ⅰ.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FRS机组10#～11#WB12#～13#WB测径仪及PR4马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08122.5、减定径机组工艺流程及技术参数I.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。II.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。III.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。IV.Obeys在线测径仪，旋转镜头，360°检测能反映出线材真实形貌。机组辊环材质最大辊径最大线速最高转速FRS硬质合金208mm/159mm105m/s1050rpm马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08133、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。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0814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%罩盖开闭及顺序马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08154、单轨及打捆机I.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)。II.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。III.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”型钩进入轨道马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0816三、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马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08171、马钢冷镦钢产品大纲系列钢种牌号轧制规格备注普通冷镦钢SWRCH6A～15AΦ6.5～20.0mm4.6～6.6级SWRCH32K～38AΦ6.5～20.0mm8.8级免退火SWRCH35K-MΦ6.5～16.0mm8.8级CH35A-MΦ16.0～20.0mm8.8级非调质MFT8～T10Φ6.5～16.0mm8.8～10.9级低合金ML40CrΦ6.5～20.0mm10.9级SCM435Φ6.5～20.0mm12.9级自攻螺钉SWRCH18A～22AΦ6.5～12.0mm6.6级含B钢10B21Φ6.5～20.0mm8.8级马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08182、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)。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08192、控轧控冷工艺概述2.4、低温工艺机理Ⅰ、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。Ⅱ、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。Ⅲ、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。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08202、控轧控冷工艺概述2.5、水冷和风冷Ⅰ、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。Ⅱ、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。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08213、特色新产品生产工艺介绍3.1、免退火材SWRCH35K-MⅠ、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。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08223.2、超细晶粒非调钢线材MFT8Ⅰ、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。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.08233.3、中碳低合金冷镦钢SCM435Ⅰ、简化退火SCM435冷镦钢线材，规格Φ6.5－16.5mm。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或贝氏体（常规轧制的线材组织都存在）。具有强度低、塑性好，可以直接拉拔和缩短球化退火时间的特点，简化客户工序，降低生产成本。马钢第三钢轧总厂线材分厂技术工艺类课件2010.03.0824目前的马钢冷镦钢产品，主要市场占领地在江浙、上海、安徽、广东、福建、江西等地区，以其优异的产品质量深受客户喜爱。年生产近60万吨，占中国冷镦钢市场的10%左右，随着近年来新产品的开发，以及对产品质量的日益改善，企业发展前景广阔！