1、馬鋼線材工藝介紹,一、總體概括 二、線材連軋工藝介紹 三、冷鐓鋼產(chǎn)品及控軋控冷工藝介紹,2010.03.08,2,一、線材生產(chǎn)線總體概括,馬鋼第三鋼軋總廠線材分廠是目前國內(nèi)重要的線材生產(chǎn)基地，于2002-2003年與SMS公司合作，對主體設(shè)備進行全面改造，形成了70萬噸/年的高品質(zhì)線材生產(chǎn)能力。 在軋制工藝上能夠?qū)崿F(xiàn)世界先進的工藝技術(shù)熱機軋制，多途徑的大圓盤活套控制技術(shù)，為控軋控冷工藝的良好實施提供了基礎(chǔ)；加長的斯太爾摩空冷輥道可實現(xiàn)延遲、強迫等冷卻方式。,2010.03.08,3,現(xiàn)場略影,2010.03.08,4,二、線材連軋工藝介紹,1、加熱爐 2、連續(xù)式軋機機組 3、風(fēng)冷運輸線 6、單

2、軌及打捆機,2010.03.08,5,1、加熱爐,1.1、加熱爐的加熱能力及工藝參數(shù) 原材料：m方坯； 加熱能力：設(shè)計加熱能力120噸/小時； 燃燒介質(zhì)：高爐煤氣、焦?fàn)t煤氣或高、焦混合煤氣； 加熱方式：步進式加熱，分：預(yù)熱段、加熱段和均熱段； 爐溫范圍：9501230；,2010.03.08,6,1.2、加熱爐區(qū)域設(shè)備流程,鋼坯經(jīng)吊車運至上料臺架，做好隔號標(biāo)志后，通過步進機構(gòu)落入入爐輥道上。 入爐輥道轉(zhuǎn)動，按一定時間間隔將坯料送入加熱爐。 加熱爐步進梁動作將加熱好的鋼坯送至出鋼平臺，通過推杠桿推出爐門，經(jīng)分鋼器進入軋槽。 除鱗機對進入軋槽前的鋼坯進行高壓水沖，除去氧化

3、鐵皮。,2010.03.08,7,1.3、加熱爐區(qū)域工藝平面布置圖,2010.03.08,8,2、連續(xù)式軋機機組,2.1、連軋機組工藝平面圖,2010.03.08,9,2.2、粗中軋機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),粗中軋機為老式的水平二輥扭轉(zhuǎn)軋機，設(shè)備比較陳舊，且對軋件表面質(zhì)量的控制也有影響，特點是小張力軋制。 1#、3#軋機軋輥采用箱型孔，4#11#軋機為橢-圓孔型系統(tǒng)，1#、4#、6#、#8、10#軋機出口安裝扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)。 鋼坯咬入1#軋件孔型后，經(jīng)6道軋制，形成70.0mm的軋件；經(jīng)過1#飛剪剪除頭尾缺陷，進入中軋機組，經(jīng)4道軋制產(chǎn)生38.0mm的半成品圓鋼。,粗軋17架次,1#飛剪,中軋811架

4、次,2010.03.08,10,2.2、粗中軋機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),孔型尺寸：（略），由氣動壓下機構(gòu)按要求設(shè)定輥縫，以確保各架次軋件尺寸。 軋輥參數(shù)： 1#4#軋機 ：輥徑 max 560mm，箱 箱 橢 5#8#軋機 ：輥徑 max 475mm，圓 橢 圓 橢 9#11#軋機：輥徑 max 410mm，圓 橢 圓 軋制速度：6.5 ：520rpm 12.0：670rpm 20.0：780rpm,2010.03.08,11,2.3、預(yù)精軋機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),預(yù)精軋機組為平立交替式連軋機組，手動壓下機構(gòu)調(diào)整輥縫值。12#15#軋機采用不銹鋼球磨鑄鐵輥環(huán)，16#、17#軋機使用WC硬質(zhì)合金輥

5、環(huán)，液壓小車加壓，裝卸輥簡單，調(diào)整操作方便。 來料尺寸38.0mm，15#出口條形尺寸23.526.8mm(分規(guī)格)，17#出口條形尺寸18.821.2mm(分規(guī)格)。,2010.03.08,12,2.3、預(yù)精軋機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),LOOP1活套處于11#12#軋機之間，活套的目的在于調(diào)節(jié)機組間張力，通過儲存套量實現(xiàn)無張軋制。預(yù)精機組內(nèi)部的LOOP2、3、4，通過起套裝置動作后，可消除軋制過程中的架間張力，利于生產(chǎn)穩(wěn)定和減少軋件尺寸波動。 水箱的作用在于降低軋件因變形而產(chǎn)生的升溫。 在預(yù)精軋兩個機組間設(shè)置一架碎斷剪(2#飛剪)，正常情況用于軋件的頭尾剪切，故障時將軋件導(dǎo)入碎斷裝置，同時配合

6、的還有兩個機組前的卡斷剪閉合。,2010.03.08,13,2.4、精軋機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),精軋機組(FB)：德國西馬克公司引進，45無扭精軋機組，高速設(shè)備，共8個道次。主要承擔(dān)6.511.0mm規(guī)格的各種線材生產(chǎn)。優(yōu)點包括：效率高、軋件尺寸精度高、調(diào)整操作方便。,2010.03.08,14,2.4、精軋機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),. 工藝流程 來料（半成品） PR1夾持 6#WB冷卻 PR2夾持 LOOP6A儲套消張 PR3夾持 3#飛剪切頭 FB機組軋制 7#9#WB冷卻,2010.03.08,15,2.5、減定徑機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),. 工藝流程 來料（半成品） (LOOP7儲套消張)

7、 FB機組軋制 10#13#WB冷卻 測徑儀測量尺寸 PR4夾持,2010.03.08,16,2.5、減定徑機組工藝流程及技術(shù)參數(shù),從德國SMS公司引進的減定徑機組，是目前世界一流的設(shè)備，由二級齒輪傳動，可實現(xiàn)45min機組快換。 FRS孔型壓下量較小，主要作用在于獲得外形圓、尺寸偏差小、和表面光潔度高的線材。 減定徑機組存在的另一個重要作用，就是在現(xiàn)有的工藝布置條件下，可以實現(xiàn)熱機工藝。 Obeys在線測徑儀，旋轉(zhuǎn)鏡頭，360檢測能反映出線材真實形貌。,2010.03.08,17,3、風(fēng)冷運輸線（LCC）,PR4夾送輥主要是為保證吐絲正常而設(shè)置，一是小規(guī)格的尾部降速，二是大規(guī)格的尾部提速。

8、吐絲機是將線材布圈成卷的機器，根據(jù)不同的鋼種、規(guī)格可調(diào)整吐絲參數(shù)和傾斜度，以獲得符合要求的線卷。 目前我廠的風(fēng)冷運輸輥道共有12段(包括入口段和出口段)，18臺風(fēng)機，40個罩蓋，根據(jù)工藝不同實施軋后風(fēng)冷。,2010.03.08,18,夾送輥參數(shù)： 氣缸壓力、輥縫、超前系數(shù)、扭矩限幅、輥徑 吐絲機參數(shù)： 超前系數(shù)、扭矩限幅、吐絲管尺寸 風(fēng)冷輥道參數(shù)： 輥道速度：0.081.3m/s 風(fēng)機開啟量：0100% 罩蓋開閉及順序,2010.03.08,19,4、單軌及打捆機,單軌是指運載“C”型鉤的軌道， “C”型鉤是運載線卷的設(shè)備，線卷在“C”型鉤上處于自然冷卻狀態(tài)(類似于去應(yīng)力退火狀態(tài))。 打捆包裝

9、是線材生產(chǎn)線的最后一道工序，目前我廠使用的打捆機是從瑞典引進的設(shè)備，可以實現(xiàn)自動化操作。 打捆工藝流程： “C”型鉤到位 橫移橋進入 “C”型鉤進橫移橋 線卷移至打捆機中線 托板船升起 前后壓板推進 打捆頭進入 穿線 紐結(jié) 打捆頭退出 壓板后退 托板船下降 橫移橋推出 “C”型鉤進入軌道,2010.03.08,20,三、冷鐓鋼產(chǎn)品及控軋控冷工藝介紹,1、馬鋼冷鐓鋼產(chǎn)品大綱 2、控軋控冷工藝概述 3、特色新產(chǎn)品生產(chǎn)工藝介紹,2010.03.08,21,1、馬鋼冷鐓鋼產(chǎn)品大綱,2010.03.08,22,2、控軋控冷工藝概述,2.1、?；堉?出鋼溫度比常規(guī)軋制低，整個軋制過程軋件都處于再結(jié)晶區(qū)域

10、。,6.511.0mm規(guī)格,12.020.0mm規(guī)格,2010.03.08,23,2、控軋控冷工藝概述,2.2、低溫軋制(熱機械工藝) 精軋前的軋制溫度與?；嗤?，精軋和終軋在低溫雙相區(qū)完成。,6.511.0mm規(guī)格,12.020.0mm規(guī)格,2010.03.08,24,2、控軋控冷工藝概述,2.3、低溫工藝概念 所謂熱機軋制，就是在終軋階段，采用低溫雙相區(qū)(奧氏體加鐵素體)大變形量軋制工藝，使鋼中的奧氏體、鐵素體晶粒超細(xì)化，然后按不同鋼種和產(chǎn)品質(zhì)量要求，結(jié)合軋后控制冷卻技術(shù)，實現(xiàn)控制相變，獲得期望的組織和性能(在線軟化或強化)。,2010.03.08,25,2、控軋控冷工藝概述,2.4、低溫

11、工藝機理 、精軋和終軋入口溫度在780820之間，各道次壓下量在1523%之間，軋制過程的絕熱增溫幅度平均在20/道次左右，因此可以保證在整個機組內(nèi)的變形軋件始終處于雙相區(qū)。 、 軋制過程的形變，導(dǎo)致軋件內(nèi)部的A晶粒被拉長，因為沒有再結(jié)晶的發(fā)生，在這些變形的A中出現(xiàn)了大量的變形帶(退火孿晶和局部剪切帶)，進而使A單位體積內(nèi)的總晶界面積(有效界面面積)大大增加。 、在后續(xù)的相變過程中，鐵素體的形核一般都發(fā)生在晶界上，而這種變形A內(nèi)的變形帶，也能誘發(fā)鐵素體的形核，這樣就大幅度的提高了形核率。,2010.03.08,26,DIF,DIF,GB,DIF,DIF,P,P(Degenerated),Coo

12、ling,Cooling,Ar3,Ad3,低溫控軋控冷后組織轉(zhuǎn)變示意圖,形變溫度強烈影響轉(zhuǎn)變產(chǎn)物,2010.03.08,27,2、控軋控冷工藝概述,2.5、水冷和風(fēng)冷 、沿軋制線方向分布的各個水箱，是保證各機組入口溫度和軋件組織穩(wěn)定均勻的必要裝置。 、風(fēng)冷分為兩種方式，一種是強迫型風(fēng)冷，即快冷，目的在于細(xì)化組織、提高強度等。一種是延遲型冷卻，即緩冷，目的在于獲得理想組織和降低軋后線材抗拉強度。,采用德國SMS 研制開發(fā)的CCT溫度控制系統(tǒng)，可以根據(jù)不同的鋼種，規(guī)格，自動生成軋制線上各溫度設(shè)定。最終實現(xiàn)軋件全過程的溫度精確控制。,2010.03.08,28,不同溫度變形后控冷0.2/s,Init

13、ial(as-rolled),850,=0.7,800,=0.7,750,=0.7,700,=0.7,700,=0.7,2010.03.08,29,3、特色新產(chǎn)品生產(chǎn)工藝介紹,3.1、免退火材SWRCH35K-M,、馬鋼免退火SWRCH35K-M冷鐓鋼線材，是用經(jīng)過微合金化處理的精煉優(yōu)質(zhì)鋼坯，采用熱機軋制工藝技術(shù)，使線材組織中鐵素體晶粒度適當(dāng)，鐵素體比例提高，珠光體所占的比例減少，珠光體團小而分散，珠光體中的滲碳體片變薄、變碎并部分粒狀化。這種鐵素體加部分粒狀化的珠光體組織使線材強度、硬度降低，塑性提高，冷鐓時金屬流動性好、冷作硬化率低，可以免去球化退火，直接打制內(nèi)六角螺栓和法蘭面螺栓。 優(yōu)點

14、：省去退火費用；避免退火脫碳；減少金屬損失；節(jié)約能源，保護環(huán)境。,2010.03.08,30,3.1、免退火材SWRCH35K-M,、 SWRCH35K-M線材力學(xué)性能：,硬度：線材洛氏硬度HRB：70-80 拉拔鋼絲硬度HRB：90,2010.03.08,31,3.1、免退火材SWRCH35K-M,、 SWRCH35K-M的熱軋態(tài)微觀組織、晶粒度和鐵素體含量,鐵素體超量析出,球化/退化的滲碳體,晶粒度和鐵素體含量,2010.03.08,32,3.1、免退火材SWRCH35K-M,、 SWRCH35K-M的淬火、回火特性： 用戶測試結(jié)果表明：螺栓的淬火性能很好，表面和芯部全部淬成馬氏體組織，高

15、溫回火為回火索氏體組織，硬度均勻，顯微硬度見下圖表,2010.03.08,33,3.1、免退火材SWRCH35K-M,、應(yīng)用領(lǐng)域： 8.8級內(nèi)六角、法蘭面、半園頭內(nèi)六角、外六角螺栓等緊固件及結(jié)構(gòu)件。,2010.03.08,34,3.2、超細(xì)晶粒非調(diào)鋼線材MFT8,、MTF8是一種適用于制作8.8級高強度螺栓、螺桿的節(jié)能環(huán)保型超細(xì)晶非調(diào)質(zhì)鋼線材，制作螺栓不用退火、淬火和高溫回火，減少了標(biāo)準(zhǔn)件廠制作高強度緊固件的工序，降低生產(chǎn)成本，避免脫碳，克服了淬火變形，制作高強度細(xì)長桿或U型螺栓、螺桿質(zhì)量更可靠。 MFT8的超細(xì)晶組織是依靠低溫軋制和快速風(fēng)冷相結(jié)合而獲得的。,2010.03.08,35,3.2

16、、超細(xì)晶粒非調(diào)鋼線材MFT8,、 MFT8的機械性能： 強度高塑性優(yōu)良；與45#鋼有同等的強度，又具有低碳鋼SWRCH8A同等的面縮率。通過加工硬化，可以達(dá)到8.8級螺栓的強度、硬度和塑性要求。,2010.03.08,36,3.2、超細(xì)晶粒非調(diào)鋼線材MFT8,、 MFT8冷頂鍛性能及微觀組織： MFT8組織以超細(xì)化的鐵素體和珠光體為主，鐵素體的晶粒度達(dá)到13級，平均晶粒直徑為35微米。,2010.03.08,37,3.2、超細(xì)晶粒非調(diào)鋼線材MFT8,、 MFT8超細(xì)晶非調(diào)鋼緊固件制作技術(shù),控軋控冷,冷 拔,冷 鐓,時效處理,非調(diào)質(zhì)螺栓,為了獲得8.8級緊固件所需的強度和硬度，MFT8線材冷鐓前

17、須按一定的變形量要求進行拉拔，拉拔減面率在20%35%。,冷鐓后進行低溫穩(wěn)定化處理，使顯微組織處于穩(wěn)定狀態(tài)，保證螺栓服役過程中，在承受一定載荷條件下，不發(fā)生超過有害使用要求的永久變形。 穩(wěn)定化處理的工藝范圍比較寬松，可以在200480，0.52小時的范圍內(nèi)完成，根據(jù)需要，結(jié)合發(fā)黑處理或其他表面處理方法選擇。,2010.03.08,38,3.2、超細(xì)晶粒非調(diào)鋼線材MFT8,、應(yīng)用領(lǐng)域： 8.8級螺栓、螺桿等緊固件和結(jié)構(gòu)件等。,2010.03.08,39,3.3、中碳低合金冷鐓鋼SCM435,、簡化退火SCM435冷鐓鋼線材，規(guī)格6.516.5mm。采用熱機軋制工藝技術(shù)，熱軋線材組織主要為鐵素體+珠光體，基本上消除了馬氏體或貝氏體（常規(guī)軋制的線材組織都存在）。具有強度低、塑性好，可以直接拉拔和縮短球化退火時間的特點，簡化客戶工序，降低生產(chǎn)成本。,2010.03.08,40,3.3、中碳低合金冷鐓鋼SCM435,、SCM435線材的軋后力學(xué)性能：,2010.03.08,41,3.3、中碳低合金冷鐓鋼SCM435,、