鋼鐵公司軋鋼廠培訓(xùn)部2008年1月高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)【軋鋼廠培訓(xùn)資料】主講：***高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁(yè)!一、線材生產(chǎn)發(fā)展歷程高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁(yè)!概述線材一般是指直徑為5～16mm的熱軋圓鋼或相當(dāng)該斷面的異型鋼，因以盤(pán)卷狀態(tài)交貨，統(tǒng)稱為線材或盤(pán)條。國(guó)外線材規(guī)格已擴(kuò)大到Φ50mm。常見(jiàn)線材多為圓斷面，異型斷面線材有橢圓形、方形及螺紋形等，但生產(chǎn)數(shù)量很少。線材品種按化學(xué)成分分類，一般分為低碳線材（稱軟線）、中高碳線材（硬線），還有低合金與合金鋼線材、不銹鋼線材及特殊鋼線材（軸承、工具、精密等）幾大類。量大面廣的品種屬碳素鋼線材，占線材總量的80～90％。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁(yè)!一般將軋制速度大于40m/s的線材軋機(jī)稱為高速線材軋機(jī)。高速線材軋機(jī)的生產(chǎn)工藝特點(diǎn)：連續(xù)、高速、無(wú)扭和控冷。其中高速軋制是最主要的工藝特點(diǎn)（此外，單線、微張力、組合結(jié)構(gòu)、碳化鎢輥環(huán)和自動(dòng)化）。高速線材產(chǎn)品特點(diǎn)：盤(pán)重大、精度高、性能優(yōu)。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁(yè)!

軋制速度是高速線材軋機(jī)發(fā)展水平的標(biāo)志，按照軋制速度可將現(xiàn)代軋機(jī)分為如下幾代：代，1966～1969年，軋制速度43～50m/s；第二代，1970～1975年，軋制速度50～60m/s；第三代，1976～1978年，軋制速度61～75m/s；第四代，1979～1980年，軋制速度75～80m/s；第五代，1981～1985年，軋制速度80～100m/s；第六代，1986年以后，軋制速度100～120m/s。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁(yè)!

目前我國(guó)擁有線材軋機(jī)近110套，其中復(fù)二重軋機(jī)占一半，橫列式線材軋機(jī)有近30套（將逐步被淘汰）；其余40多套屬于高速線材軋機(jī)，其中從國(guó)外引進(jìn)的高水平線材軋機(jī)有20多套，國(guó)產(chǎn)高速線材軋機(jī)有近20套。2004年，全國(guó)線材生產(chǎn)中，高線比已經(jīng)超過(guò)55%；但優(yōu)質(zhì)硬線比約10%，精煉比不到30％

。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁(yè)!

我國(guó)雖然是線材生產(chǎn)大國(guó)，但還不能說(shuō)是線材生產(chǎn)強(qiáng)國(guó)。目前我國(guó)還有部分線材品種仍然依靠進(jìn)口維持生產(chǎn)、如鋼簾線、高應(yīng)力彈簧鋼、不銹鋼、冷鐓鋼等線材。在重要用途線材實(shí)物質(zhì)量方面，與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有較大差距。

品種質(zhì)量差距高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁(yè)!其它差距主要表現(xiàn)為線材在鋼材中的比例、控冷線材比、硬線比、合金線材比、制品用線材比、線材直徑、大規(guī)格盤(pán)條、盤(pán)重、減面率、氧化鐵皮量、散捆率、尺寸偏差、不圓度、通條屈服應(yīng)力差、含碳量、含磷量、含硫量等方面。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁(yè)!

高速線材軋機(jī)與其他先進(jìn)技術(shù)一樣也是時(shí)代的產(chǎn)物，是冶金技術(shù)、電傳電控技術(shù)、機(jī)械制造技術(shù)的綜合產(chǎn)物。據(jù)記載，世界上臺(tái)線材軋機(jī)問(wèn)世于17世紀(jì)，當(dāng)時(shí)是用鍛坯軋制線材。18世紀(jì)中期出現(xiàn)了比較正規(guī)的線材軋機(jī)，由粗軋及精軋兩列橫列式軋機(jī)組成，其軋速不超過(guò)8m/s。

20世紀(jì)初，開(kāi)發(fā)了半連續(xù)式軋機(jī)。粗軋及中軋采用連軋，精軋機(jī)組仍采用橫列式軋機(jī)（復(fù)二重軋機(jī)是半連續(xù)式軋機(jī)的一個(gè)特例）。軋制速度提高到16m/s，盤(pán)重增加到100kg左右，尺寸精度較橫列式為好，但品種及質(zhì)量未有根本好轉(zhuǎn)。高線軋機(jī)的誕生高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁(yè)!高線軋機(jī)的發(fā)展

目前世界上應(yīng)用最廣泛的摩根型高速無(wú)扭軋機(jī)是美國(guó)摩根（Morgan）公司1962年開(kāi)始研制的，1966年首先應(yīng)用于加拿大鋼鐵公司哈密爾頓（Hamilton）廠，其軋制速度43～50m/s。同時(shí)摩根公司和加拿大斯太爾摩(Stelmo）公司聯(lián)合開(kāi)發(fā)了線材軋后控制冷卻系統(tǒng)，稱之為斯太爾摩線。摩根新式精軋機(jī)發(fā)展經(jīng)歷了6個(gè)階段，精軋機(jī)的軋制速度從第I代的43m/s，到第Ⅵ代的100m/，提高了1.3倍。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁(yè)!高速線材軋機(jī)一出現(xiàn)就顯示出極大的優(yōu)越性，繼美國(guó)之后，其他一些國(guó)家和公司也紛紛創(chuàng)新高速線材軋機(jī)，出現(xiàn)了各種機(jī)型，目前基本上有四種：1）側(cè)交45o的美國(guó)摩根型；2）15o/75o的德國(guó)德馬克（Demak）型；3）頂交45o的英國(guó)阿希洛（Ashlow）型；4)0o/90o平－立布置的達(dá)涅利（Danili）型。各種機(jī)型各有優(yōu)點(diǎn)，但基本工藝特點(diǎn)差異不大，其中摩根機(jī)型應(yīng)用最廣泛。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁(yè)!三、高線軋機(jī)生產(chǎn)工藝高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁(yè)!坯重與盤(pán)重

盤(pán)重是線材軋機(jī)的基本工藝參數(shù)之一。近年盤(pán)重隨軋制速度的提高得到迅速增加。盤(pán)重可增大到1000～2000kg，個(gè)別的甚至達(dá)到2500kg。隨著連續(xù)鑄鋼技術(shù)的發(fā)展和軋制速度的提高，軋機(jī)采用的坯料已從原來(lái)的邊長(zhǎng)為80～100mm的方坯逐步發(fā)展到邊長(zhǎng)為110～130mm的方坯，個(gè)別軋機(jī)已采用了邊長(zhǎng)為180～200mm的方坯，為滿足增大盤(pán)重的需要，坯料斷面還有繼續(xù)增大的趨勢(shì)。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁(yè)!質(zhì)量控制手段

各種高質(zhì)量的線材在質(zhì)量控制上需要各工序都具備生產(chǎn)高質(zhì)量線材的能力，即：①保證原料質(zhì)量。要求原料段具有原料檢測(cè)、檢查與清理修磨的手段，使投入的原料具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線材的條件；②采用步進(jìn)式加熱爐，以保證靈活的加熱制度；③在單線生產(chǎn)時(shí)粗軋采用平一立機(jī)組，減小軋件刮傷；④盡可能使用滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)及硬面軋輥，保證軋件表面質(zhì)量。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁(yè)!軋后切頭及切尾

高速無(wú)扭線材精軋機(jī)組采用微張力軋制，軋件頭部及尾部失張段斷面尺寸大于公稱斷面尺寸。失張段長(zhǎng)度和張力值大小、機(jī)架間距以及精軋延伸系數(shù)成正比，同所要求公稱斷面尺寸偏差成反比。通常要將此超偏差段切除后交貨。超差段可以在散卷空冷運(yùn)輸機(jī)上用人工切除，但在延遲型控制冷卻過(guò)程中因?yàn)闊o(wú)保溫罩段過(guò)短操作困難，而且切除頭部時(shí)容易造成線圈拉亂變形，集卷困難。目前較合理的切除超差段是在集卷后打捆前的運(yùn)輸過(guò)程中，采用倒卷系統(tǒng)，由人工用液壓便攜剪先切去軋件尾部的超差段，之后將盤(pán)倒卷，使軋件頭部超差段露在外面，再由人工用液壓便攜剪切去頭部超差段。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁(yè)!四、重要品種開(kāi)發(fā)的

主要技術(shù)要求高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁(yè)!國(guó)內(nèi)外應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)比國(guó)外我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)用鋼占鋼材消費(fèi)量比例

美、日等〉30％一般國(guó)家達(dá)到10％

3.3%鋼結(jié)構(gòu)建筑面積比例建筑總面積的40%（歐美）<5%消費(fèi)品種熱軋H型鋼、中厚板、冷彎型鋼、彩色涂層板等為主剛起步性能390～580MPa為主235MPa為主，部分345MPa低合金高強(qiáng)鋼占鋼產(chǎn)量的比例10～15%不足5％高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁(yè)!

l）必須是控制冷卻線材（斯太爾摩型），金相組織必須是細(xì)珠光體，奧氏體晶粒度2～5級(jí)（ASTM)，必須能夠經(jīng)受90％以上總壓縮率，不許用鋁脫氧；2）脫碳、完全脫碳不允許存在，局部脫碳最大0.10mm；3）夾雜、塑性?shī)A雜（A、C類）最大2級(jí)，(JK)；脆性?shī)A雜（B、D類）最大1級(jí)（JK)；鈦和鋯的氮化物不允許存在；4）線材偏析度：S、P為10％、C、Mn為3%（最大）（對(duì)成分上限而言）；5）線材內(nèi)部孔隙：不得超過(guò)10μm。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁(yè)!l）鋼的牌號(hào)9254V（超純凈Si－Cr鋼）2）化學(xué)成分（熔煉成分）%：C：0.51～0.59Si：0.60～0.80Mn：1.20～1.60S≤0.020P≤0.025Cu、Ni：≤0.10Cr：0.60～0.803）尺寸公差±0.25mm(D≤10mm)4）不圓度（0.35mm(D≤10mm)5）表面劃痕深度（在卷的二端）≤0.12(mm)(D≤10mm)6）脫碳層深度（按JISG0555)總脫碳層深DM－T(0.12mm(D≤10mm)全脫碳：不允許7）非金屬夾雜物（按JISG0555)夾雜物總量dT≤0.1%

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(l）化學(xué)成分碳波動(dòng)范圍≤0.05%，最好控制在0.03％內(nèi)；P≤0.015%，S≤0.010%，P+S≤0.02％。(2）力學(xué)性能?？估瓘?qiáng)度900～1000MPa，同盤(pán)強(qiáng)度差≤50MPa，斷面收縮率≥35%。(3）金相組織。索氏體≥85%，奧氏體晶粒度細(xì)小且均勻，不允許有馬氏體組織存在。(4）其余尺寸公差、表面質(zhì)量、脫碳層、非金屬夾雜等項(xiàng)均按GB/T4354優(yōu)質(zhì)碳素鋼熱軋盤(pán)條標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

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(l）鋼種與化學(xué)成分。首選SWRH82B即國(guó)家牌號(hào)82MnA，用較高錳含量的鋼種為宜。碳含量（C）控制在0.80～0.85%范圍內(nèi)，(P）≤0.02％、（S)≤0.015％。(2）尺寸與偏差直徑D≤10mm，≤0.15mm，不圓度≤0.24mm；直徑10.5～14mm≤0.20mm，不圓度≤0.32mm3）力學(xué)性能。PC鋼絲用線材力學(xué)性能，希望同爐號(hào)、同規(guī)格強(qiáng)度差≤50MPa。4）金相組織。均勻細(xì)小索氏體組織不小于85%，不允許有馬氏體和網(wǎng)狀滲碳體等組織存在。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁(yè)!(l）化學(xué)成分。在保證強(qiáng)度的同時(shí)盡量降低碳含量，即碳應(yīng)控制在標(biāo)準(zhǔn)下限為宜，因?yàn)樘荚厥窃斐珊缚p冷熱裂紋的主要原因之一。另外就是把磷、硫含量控制得越低越好。(2）鋼中氣體。因?yàn)椤睴〕、〔H〕、（N〕氣體含量高容易產(chǎn)生焊縫氣孔、白點(diǎn)等缺陷，也是造成焊接裂紋的原因之一，所以應(yīng)控制在最低限度，一般為〔O〕≤40×10-6、〔N〕70×10-6、〔H〕≤2×10-6。(3）鋼中夾雜物。因?yàn)殇撝袏A雜物也是造成焊縫金屬缺陷的主要原因之一，所以應(yīng)該控制非金屬夾雜物形態(tài)、大小、個(gè)數(shù)等。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁(yè)!(1）化學(xué)成分。要求〔P〕≤0.02％、〔S〕≤0.015%；對(duì)碳素鋼而言，硅、鋁、錳、碳等元素希望控制在中下限為宜，避免造成冷頂鍛裂紋。(2）表面質(zhì)量。對(duì)線材表面質(zhì)量要求很嚴(yán)，尺寸公差土0.20mm，不圓度＜0.30mm，表面裂紋、劃傷最深＜0.07mm。(3）脫碳（直徑≤15mm）。鐵素體脫碳層深度：≤0.02mm，總脫碳層深度：≤0.12。(4）非金屬夾雜物。鋼中非金屬夾雜物含量高、尺寸大，是造成標(biāo)準(zhǔn)件冷鐓開(kāi)裂的一個(gè)重要原因，尤其是非金屬夾雜中B類和D類脆性?shī)A雜，距鋼絲表面愈近危害性愈大，所以要求B類夾雜物距表面層2mm之內(nèi)應(yīng)不大于15μm。(5）金相組織。冷鐓鋼的金相組織應(yīng)為鐵素體+粒狀珠光體（F+P)，一般規(guī)定2～4級(jí)，以3級(jí)為最好，不得有片狀珠光體和貝氏體組織。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁(yè)!

(1）化學(xué)成分。鋼中碳含量控制在中限，波動(dòng)為0.07%，而鉻含量控制在中限。（2）鋼中氣體含量。氮含量：［N〕≤70×10-6；氫含量：〔H〕≤1×10-6，〔H〕會(huì)產(chǎn)生白點(diǎn)缺陷，應(yīng)在液態(tài)下測(cè)定，盡量減少為宜；總氧量：〔O〕＜15×10-6；瑞典SKF公司鋼中總氧量由原來(lái)的40×10-6降到15×10-6以下。（3）非金屬夾雜物含量。A類細(xì)系平均級(jí)別為1.25級(jí)；A類粗系為0.19，C類、D類非金屬夾雜物均未出現(xiàn)為零級(jí)；B類細(xì)系為0.61級(jí)；B類粗系為0.04級(jí)。(4）碳化物不均勻性。瑞典和日本對(duì)碳化物帶狀、液析、網(wǎng)狀控制很嚴(yán)，從而為球化創(chuàng)造了良好條件。(5）脫碳層。瑞典SKFD33標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定退火材的脫碳層不大于1%D(D為鋼材直徑），冷拔材的脫碳層不大于0.8％D。（6）尺寸公差。尺寸公差精度較高，大部分為正偏差，負(fù)偏差少；例如：Φ28～30（+0.25～-0.10）。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁(yè)!以?shī)W氏體不銹鋼絲用線材為例，其技術(shù)要求如下：(l）化學(xué)成分。特別控制Cr、Ni、C成分，要求成分穩(wěn)定，不宜波動(dòng)較大，否則對(duì)性能影響較大。(2）鋼中氣體含量。l）氮含量?！睳〕控制在小于50×10-6；2）氫含量，〔H〕一般控制在＜2×10-6。3）總氧含量，一般控制在≤50×10-6。(3）低倍組織，在橫截面酸浸低倍試片上不得有肉眼可見(jiàn)的縮孔、氣泡、夾雜及裂紋。(4）非金屬夾雜物。要盡量減少夾雜物總量，不允許存在大顆粒脆性?shī)A雜物，同時(shí)要控制夾雜物形態(tài)，不允許有尖角脆性?shī)A雜物。(5）力學(xué)性能與晶粒度。對(duì)奧氏體不銹鋼線材，一定要控制吐絲溫度與快速冷卻，防止碳化物沿界析出；奧氏體鋼線材吐絲溫度控制在1000～1050℃，鐵素體鋼控制在800～880℃。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁(yè)!線材在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中的作用與地位較重要，是不可或缺的重要品種。首先，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的比例很大，一般線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的8～10%，而我國(guó)占20％以上；其次，線材用途遍布國(guó)民經(jīng)濟(jì)各個(gè)部門，除直接用作建筑鋼材外，線材的深加工產(chǎn)品用途更為廣泛和重要，例如各類商品鋼絲及專用彈簧鋼絲、焊絲、冷激鋼絲、鍍鋅鋼絲、通訊線、輪胎鋼絲及鋼簾線、高強(qiáng)度鋼絲及鋼絞線、軸承鋼絲、工具鋼絲、不銹鋼絲、各種鋼絲繩、鋼釘、標(biāo)準(zhǔn)件等等。發(fā)達(dá)國(guó)家線材加工比在70％左右，我國(guó)為30％左右。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁(yè)!

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前世界上有近300條高速線材軋機(jī)，其中高速無(wú)扭線材軋機(jī)約260套（摩根式占170套），年產(chǎn)線材約7000萬(wàn)噸。其中高線產(chǎn)量約占80％以上，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量9～10％。各國(guó)的輸出量與輸人量平均在20％左右。美國(guó)是世界上最大的線材輸人國(guó)，每年線材消費(fèi)量約800萬(wàn)噸，而本國(guó)每年只生產(chǎn)400～450萬(wàn)噸，輸人量占40～50%；日本是世界上線材輸出量最大國(guó)，每年線材產(chǎn)量約750萬(wàn)噸，輸出量約200萬(wàn)噸；世界上線材產(chǎn)量最大的國(guó)家是中國(guó)，2004年線材實(shí)際產(chǎn)量為4940萬(wàn)噸（其中1/3以上的線材，是復(fù)二重軋機(jī)生產(chǎn)的）國(guó)內(nèi)外線材生產(chǎn)現(xiàn)狀高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁(yè)!

（l）1986年前，無(wú)高速線材軋機(jī)，高線比為零；線材自給率為60％。國(guó)內(nèi)線材缺口很大，每年進(jìn)口線材200～300萬(wàn)噸。國(guó)產(chǎn)線材質(zhì)量較差，盤(pán)重小、化學(xué)成分不穩(wěn)定、表面質(zhì)量差、尺寸公差大、性能也較差等。（2）1988～1992年，國(guó)產(chǎn)線材有很大改觀，高線比近30%，線材自給率達(dá)100%，進(jìn)口逐年減少，出口逐年增加，歷史性變化的1991年，線材出口大于進(jìn)口。（3）1993～1994年，國(guó)產(chǎn)線材大幅增長(zhǎng)，但滿足不了國(guó)民經(jīng)濟(jì)迅猛增長(zhǎng)的需求，造成線材大量進(jìn)口，線材自給率降到歷史最低點(diǎn)57％。（4）1995～1999年，國(guó)產(chǎn)線材年凈增長(zhǎng)200萬(wàn)噸以上，高速線材產(chǎn)量逐年大幅度提高，到1999年高線比達(dá)46.7%，這又是一個(gè)可喜變化。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁(yè)!差距主要表現(xiàn)在以下方面：（l）化學(xué)成分。國(guó)外線材波動(dòng)小且穩(wěn)定，[C]%一般波動(dòng)在3個(gè)范圍；國(guó)內(nèi)在6～8個(gè)范圍，頭尾偏析更嚴(yán)重。（2）表面質(zhì)量主要表現(xiàn)在脫碳層深度方面，國(guó)產(chǎn)一般為0.023～0.14mm，最深為0.23～0.35mm；國(guó)外一般0.02～0.05mm。(3）金相組織。進(jìn)口線材實(shí)測(cè)奧氏體晶粒度為5～6級(jí)，很均勻，索氏體一般85％以上。國(guó)產(chǎn)線材奧氏晶粒度2～7級(jí)，很不均勻，索氏體一般達(dá)不到85%，(4）非金屬夾雜。國(guó)產(chǎn)線材夾雜多且顆粒很大，尤其是A12O3顆粒最長(zhǎng)達(dá)133μm，一般為≥50μm，進(jìn)口國(guó)外線材最大≥30μm，一般8μm左右。(5）鋼中氣體含量也普遍比國(guó)外線材高，〔H〕、〔O〕、（N〕一般比國(guó)外線材高1～2倍甚至更高。

理化性能差距高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁(yè)!二、高速線材軋機(jī)的發(fā)展高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁(yè)!

20世紀(jì)60年代是線材生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的興盛與創(chuàng)新時(shí)期，最高軋制速度達(dá)到了35m/s，盤(pán)重達(dá)到了550kg，精度達(dá)到了±0.25mm。在軋制速度不斷提高的同時(shí)也解決了大盤(pán)重線材的控制冷卻問(wèn)題，因此從根本上解決了盤(pán)重增大后，內(nèi)層的線材長(zhǎng)時(shí)間在高溫下停留生成粗大的晶粒，使內(nèi)外圈線材的力學(xué)性能差別很大、表面氧化鐵皮厚等問(wèn)題。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁(yè)!

摩根公司80年代中期研制的高精度軋機(jī)是高速線材軋機(jī)的又一突破。該高精度軋機(jī)是在精軋機(jī)后面的水冷段之間或夾送輥之前再增加一對(duì)或兩對(duì)軋機(jī)。軋機(jī)型式如同現(xiàn)在的精軋機(jī)，是頂交45o。原精軋機(jī)將軋制斷面放大，高精度軋機(jī)再精軋減徑，每?jī)傻来螠p徑lmm左右。既可提高軋制速度又可提高軋件精度。高精度軋機(jī)生產(chǎn)的成品尺寸精度皆可達(dá)到±0.15mm。由于高精度軋機(jī)置于水冷區(qū)之后，軋制溫度低（在奧氏體、鐵素體兩相區(qū)），可以收到形變熱處理的效果，能改善線材的力學(xué)性能。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁(yè)!現(xiàn)代高線軋機(jī)技術(shù)新進(jìn)展

(l）無(wú)扭精軋機(jī)組。其發(fā)展趨勢(shì)如下：降低機(jī)組重心，降低傳動(dòng)軸高度，減少機(jī)組的震動(dòng)；強(qiáng)化軋機(jī)，增加精軋機(jī)組的大輥徑軋機(jī)的數(shù)量；改進(jìn)軋機(jī)調(diào)整性能。（2）采用控溫軋制與低溫軋制。（3）高精度軋制設(shè)備。（4）粗軋機(jī)組的改進(jìn)。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁(yè)!

高速無(wú)扭精軋工藝是現(xiàn)代線材生產(chǎn)的核心技術(shù)之一，它是針對(duì)以往各種線材軋機(jī)存在諸多問(wèn)題，綜合解決產(chǎn)品多品種規(guī)格、高斷面尺寸精度、大盤(pán)卷和高生產(chǎn)率的有效手段。唯精軋高速度才能有高生產(chǎn)率。才能解決大盤(pán)重線材軋制過(guò)程的溫降問(wèn)題。精軋的高速度要求軋制過(guò)程中軋件無(wú)扭轉(zhuǎn)，否則事故頻發(fā)，軋制根本無(wú)法進(jìn)行。因此，高速無(wú)扭精軋是高速線材軋機(jī)的一個(gè)基本特點(diǎn)。高速無(wú)扭精軋工藝高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁(yè)!高線軋機(jī)的高質(zhì)量控制要求

線材產(chǎn)品質(zhì)量包括外形、尺寸精度、表面質(zhì)量、化學(xué)成分、金相組織及力學(xué)性能幾個(gè)方面的內(nèi)容。隨著生產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，用戶對(duì)產(chǎn)品質(zhì)量提出越來(lái)越高的要求。如：目前φ5.5mm線材的尺寸精度可達(dá)±0.lmm，個(gè)別的甚至可達(dá)±0.05mm。提高外形尺寸精度，一方面能減小超差廢品，提高收得率，另一方面，可為金屬制品提供優(yōu)質(zhì)原料，提高拉絲效率和拉模壽命，減少拉拔道次及動(dòng)力消耗。線材表面不得有裂縫、折疊、結(jié)疤、夾層等缺陷，允許有輕微的劃痕。對(duì)冷鐓、高碳鋼絲和琴鋼絲用線材，表面質(zhì)量要求更加嚴(yán)格，一般必須作酸洗檢查。含碳量在0.3％以上的線材，應(yīng)嚴(yán)格控制其表面脫碳，否則脫碳后的線材表面變軟，疲勞強(qiáng)度降低。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁(yè)!控軋及軋后控制冷卻

以高速連續(xù)、大盤(pán)重方式生產(chǎn)的高線產(chǎn)品，終軋溫度比普線軋機(jī)更高，必須采用軋后控制冷卻工藝。控制冷卻是分階段控制自精軋機(jī)軋出的成品軋件的冷卻速度，盡量降低軋件的二次氧化量，可根據(jù)鋼的化學(xué)成分和使用性能要求，使散卷狀態(tài)下的軋件從高溫奧氏體組織轉(zhuǎn)變成與所要求性能相對(duì)應(yīng)的常溫金相組織。高線軋機(jī)問(wèn)世后，大盤(pán)重自然冷卻使產(chǎn)品質(zhì)量惡化極為突出，這就使軋后控制冷卻工藝被廣泛采用，并隨用戶對(duì)產(chǎn)品日益提高的要求而逐漸完善。軋后控制冷卻工藝已成為高速線材軋機(jī)不可分割的組成部分，是高線軋機(jī)區(qū)別于老式線材軋機(jī)的特點(diǎn)之一。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁(yè)!保證高速軋制的主要工藝條件

主要條件是保證原料質(zhì)量、軋件精度、軋件溫度。應(yīng)保證進(jìn)人精軋機(jī)的軋件偏差不大于±0.30mm。當(dāng)成品精度要求小于±0.15mm時(shí)，進(jìn)入精軋的軋件偏差不應(yīng)大于成品尺寸偏差的2倍。必須嚴(yán)格控制鋼坯尺寸精度，鋼坯尺寸的波動(dòng)對(duì)粗軋前幾道影響較大。為此近幾年粗軋機(jī)組都采用單獨(dú)傳動(dòng)，以便及時(shí)靈活地調(diào)節(jié)軋制速度，保證微張力軋制。要保證軋件精度，軋機(jī)精度必須高，必須減少槽孔加工誤差和軋機(jī)部件間不可控制的配合間隙等造成的偏差誤差。要保障軋件精度，必須保證軋件溫度均勻穩(wěn)定，要求加熱溫度均勻、控冷設(shè)施靈敏。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁(yè)!

目前國(guó)產(chǎn)線材除個(gè)別品種外（如鋼簾線、氣門簧、懸架簧、超低碳不銹鋼用線材等），基本都能滿足用戶要求，供需基本平衡，自給率達(dá)93％以上。從線材品種與質(zhì)量來(lái)看，我國(guó)基本能按國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)（ISO）、歐洲標(biāo)準(zhǔn)（EN）、日本標(biāo)準(zhǔn)（JJS）等標(biāo)準(zhǔn)要求生產(chǎn)。典型線材鋼號(hào)和主要用途見(jiàn)下表

。高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁(yè)!1、鋼簾線用線材

鋼簾線是線材制品中高技術(shù)含量產(chǎn)品，不但生產(chǎn)裝備昂貴，生產(chǎn)工藝也非常繁雜，是線材制品中質(zhì)量要求最為嚴(yán)格的產(chǎn)品之一，所以是最難生產(chǎn)的品種。鋼簾線在加工過(guò)程中，其單絲直徑小至0.15mm，從Φ5mm的線材開(kāi)始拉拔，長(zhǎng)度延伸達(dá)1344倍，而在隨后的雙捻中還要經(jīng)受扭轉(zhuǎn)、彎曲和拉伸等一系列變形。在工藝穩(wěn)定的情況下，凡是斷頭率高，力學(xué)性能不合格等情況，通常與線材質(zhì)量有關(guān)；同時(shí)，鋼簾線作為汽車輪胎的橡膠骨架材料，要承受彎曲拉伸復(fù)合交變載荷及沖擊載荷等；因此，必須選用最優(yōu)質(zhì)線材方能滿足高強(qiáng)度、抗疲勞、耐沖擊等性能要求。國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有鋼簾線用線材專門國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，往往是線材企業(yè)有對(duì)外保密的嚴(yán)格內(nèi)控標(biāo)準(zhǔn)。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁(yè)!2、高應(yīng)力彈簧鋼絲用線材

高應(yīng)力彈簧主要指內(nèi)燃機(jī)閥門彈簧、汽車懸掛簧、搖架簧等。近年來(lái)汽車行業(yè)要求氣門簧工作應(yīng)力由450MPa提高到800～900MPa，疲勞壽命為2.5×l07次不斷裂，應(yīng)力松弛率10年內(nèi)≤5％等。歐洲各國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)習(xí)慣用CrV鋼，代表鋼號(hào)是50CrV；近年來(lái)又大量使用CrSi鋼，代表鋼號(hào)是55CrSi。日本最近又開(kāi)發(fā)了在CrSi鋼基礎(chǔ)上加釩及鎳、鈮等元素，綜合性能優(yōu)良，且每個(gè)彈簧重量比55CrSi鋼號(hào)減輕22.6％。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁(yè)!3、重要鋼絲繩用線材

重要用途鋼絲繩多為線接觸、面接觸、多層股及特殊結(jié)構(gòu)鋼絲繩，它的使用條件惡劣、苛刻，因而生產(chǎn)難度大，技術(shù)要求高，交貨條件嚴(yán)，對(duì)線材的質(zhì)量也相應(yīng)提出了嚴(yán)格的要求。國(guó)際上幾個(gè)名牌鋼絲繩的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)之一就是選用優(yōu)質(zhì)線材，保證鋼絲繩通條性能優(yōu)良、均勻、穩(wěn)定。我國(guó)鋼絲繩質(zhì)量在逐年提高，但與國(guó)際名牌差距仍較大，國(guó)產(chǎn)鋼絲繩的平均使用壽命比進(jìn)口低

。線材力學(xué)性能的通條性要求高，化學(xué)成分波動(dòng)要小，軋鋼工藝要穩(wěn)定。為提高鋼繩耐磨、耐疲勞、耐蝕等性能，對(duì)線材的表面缺陷、脫碳層、金相組織都應(yīng)明確規(guī)范。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁(yè)!4、預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線用線材

高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼紋線是線材制品中的一個(gè)重要品種，也是我國(guó)近年來(lái)發(fā)展速度較快的一種新型建筑材料。據(jù)資料介紹，目前全世界跨度大于700m的懸索橋共34座，其中我國(guó)占5座，江陰長(zhǎng)江大橋主跨1385m,1999年建成，世界排名第5位；大跨度斜拉橋有南京長(zhǎng)江二橋、武漢長(zhǎng)江三橋、青州閩江大橋等。以上大橋主跨均大于600m，都將采用國(guó)產(chǎn)PC鋼絲及鋼絞線建造。目前我國(guó)重要用途高強(qiáng)度低松弛預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線仍然依靠進(jìn)口線材生產(chǎn)，尤其是鍍鋅預(yù)應(yīng)力鋼絲及鋼絞線。因?yàn)閲?guó)產(chǎn)線材生產(chǎn)的該產(chǎn)品經(jīng)過(guò)熱鍍鋅后抗拉強(qiáng)度下降很大，滿足不了使用要求。

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)共47頁(yè)，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁(yè)!5、焊絲用線材

船舶、橋梁、工程機(jī)械、電站、建筑、汽車、壓力容器、鍋爐等鋼結(jié)構(gòu)件大都采用焊接