【文章內(nèi)容簡介】 、檢查與清理修磨的手段，是投入的原料具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線材的條件； (2) 采用步進式加熱爐，以保證靈活的加熱制度； (3) 在單線生產(chǎn)時粗軋采用平 — 立機組，減少軋件刮傷； (4) 盡可能使用滾動導衛(wèi)及硬面軋輥，保證軋件表面產(chǎn)量。 本設計中采用的先進技術和設備 1） 因產(chǎn)量較大，采用熱裝熱送工藝，大大降低了能耗和燒損； 2） 連續(xù)無扭軋制，精軋機組軋輥為頂交 45176。 布置，產(chǎn)品性能大幅度提高； 3） 原料采用連鑄坯，可以明顯節(jié)能、提高產(chǎn)品質(zhì)量和收得率； 4） 采用側進側出的步進梁式加熱爐，加熱較均勻，能耗降低，減少了燒損； 5） 為提高軋件的表面質(zhì)量，開軋前采用了高壓水除磷； 6） 采用控軋控冷設備，即設置多段在線水冷箱； 7） 為提高產(chǎn)品尺寸精度，采用激光測徑儀進行在線檢測。 [選取日期 ] 3 產(chǎn)品大綱 年生產(chǎn)能力： 60萬噸； 產(chǎn)品規(guī)格范圍：Φ ～Φ 線材； 盤卷單重： 主要產(chǎn)品規(guī)格： Φ 、 Φ 、 Φ 、 Φ 、 Φ1 、 Φ 、Φ 其產(chǎn)品大綱如表 21所示。 表 21 產(chǎn)品大綱 Products Outline 序 鋼種 代表鋼號 Ф規(guī)格 (mm) 年產(chǎn)量 比例 號 ~ 7～ 13~16 17~ (萬噸 ) (%) 1 優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 10~80等 LX92A、 SWRH82B 等 2 滾珠軸承鋼 GCr15,GCr15SiMn 3 優(yōu)質(zhì)合金結構鋼 Mn 系、 SiMn 系、 MnB系、 MnMoB 系、 Cr系、 CrMo 系、 CrMnSi、CrMoV、 CrNi、 MnVB — 4 彈簧鋼 65Mn、 60Si2MnA、50CrV、 55SiCr、60Si2CrVA(T)等 — — 5 冷鐓鋼 ML08~ML15Al、ML25K~45K、ML15Mn~35Mn、ML37Cr~40Cr、ML20B~35B、 ML30 CrMo~ML42CrMo、MnTiB 等 6 超低碳鋼 SWRM2~SCMRM4等 合計 [選取日期 ] 4 比例 (%) 產(chǎn)品質(zhì)量執(zhí)行標準及產(chǎn)品交貨條件 產(chǎn)品以熱軋盤卷狀態(tài)交貨，產(chǎn)品執(zhí)行標準： GB/T14981－ 2020 熱軋盤條尺寸、外形、重量及允許偏差 ； GB/T6991999 10~80等優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 ； Q/SGZG3112020 LX92A 等優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼 ； GB/T182542020 滾珠軸承鋼 ； GB/T30771999 優(yōu)質(zhì)合金結構鋼 ； GB/T12222020 彈簧鋼 ； GB/T64782020 冷鐓鋼 ； JIS G35051980 超低碳鋼 。 產(chǎn)品的尺寸精度符合標準中規(guī)定的 C級精度，產(chǎn)品可達到的尺寸精度見表 。 表 產(chǎn)品尺寸偏差 Table Product size deviation 序號 公稱直徑 允許偏差 /mm 不圓度 /mm 1 ?5～ ?10 177。 ≤ 2 ?～ ?15 177。 ≤ 3 ?～ ?25 177。 ≤ 原料來源與要求 線材車間的原料按其生產(chǎn)方式分為鋼錠、軋制鋼坯和連鑄鋼還三種。 鋼錠由于鑄造工藝的限制，一般斷面較大，而且為了脫模不可避免地在鋼錠長度方向帶有錐度，這就造成以鋼錠為原料生產(chǎn)線材時的軋制道次多，軋制過程中溫 降大。目前，用鋼錠作原料直接軋成線材的生產(chǎn)方式已被淘汰。 [選取日期 ] 5 軋制鋼坯經(jīng)粗軋機開坯軋制而成，其規(guī)格范圍廣、鋼種多但并不能消除偏析、縮孔等缺陷且再生產(chǎn)過程中要發(fā)生燒損、切頭、切尾等。故軋制鋼坯很少用。 高速線材軋機采用連鑄坯為原料，與采用軋坯相比，從煉鋼到成材，能耗可降低 80kg/t 標煤，金屬收得率提高 10%左右、能耗低、勞動條件改善、生產(chǎn)率提高。因此本設計原料選用連鑄坯。原料斷面形狀選擇方形坯，不需要特別翻轉，也正好配合平立的扁箱和方箱孔型，實現(xiàn)與橢圓 圓孔型的過渡。 車間原料為合格連鑄冷坯，由本廠提供。采 用火車運輸，同時考慮汽車運入本車間鋼坯跨。 該車間原料由本廠連鑄機供給的連鑄坯。年產(chǎn) 60 萬噸線材，成材率為 97％ ，年需要 萬噸鋼坯。 ①方坯尺寸和邊長允許偏差 : 連鑄坯斷面尺寸 170179。1 70mm； 連鑄坯長度 11000mm； 邊長公差 177。 5mm； 對角線長度偏差 ≤ 7mm； 圓角半徑 R＞ 8mm； 連鑄坯單根重 2430kg； 連鑄方坯和矩形坯標準： YB20202020。 ② 鋼坯標準長度為 11000mm；短尺鋼坯最短長度為 10000mm；每批 (爐 )短尺鋼坯重量不大于全部鋼坯重量的 10%。 ③ 鋼坯的彎曲度在 11000mm 內(nèi)不大于 80mm；但不允許在鋼坯兩端 ,兩端最大 50mm。 ④ 鋼坯 扭轉在 11000mm 內(nèi)為 6176。 ⑤ 鋼坯端部因剪切變形而造成的局部寬度不大于邊長的 10%。切頭毛刺應清除。端部因剪切變形而造成的局部彎曲不得大于 20mm。剪切端面應與鋼坯長度方向軸線垂直；端面彎斜量不得大于邊長的 6%。 對鋼坯表面質(zhì)量的要求是 : ○1鋼坯端面不得有縮孔、尾孔和分層； ○2鋼坯表面缺陷必須沿縱向加工清除，清除處應圓滑、無棱角，清除寬度不得 [選取日期 ] 6 小于清除深度的 5 倍，表面清理深度不大于公稱厚度的 8％ . ○3鋼坯表面應無裂縫、折疊、耳子、結疤、拉裂和夾雜等缺陷 . 對鋼坯內(nèi)部質(zhì)量的要求是 : ○1鋼坯低倍組織不得有肉眼可見的縮孔、分層、氣泡、裂縫、白點等 。 ○2對優(yōu)質(zhì)碳素結構鋼根據(jù)需要要求 ,可以做高倍檢驗 ,檢查脫碳層 ,檢查鋼中非金屬雜質(zhì) ,檢查晶粒度是否達到規(guī)定要求 . 連鑄坯的化學成分應符合 GB/T 2222020 的規(guī)定 . 金屬平衡表 在軋鋼生產(chǎn)中，金屬消耗是最重要的消耗，通常它占產(chǎn)品成本的一半以 上，因此，降低金屬消耗，對節(jié)約金屬，降低成本有重要意義。 金屬消耗一般由以下幾方面的消耗組成： （ 1）燒損。金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失，它包括坯料在加熱過程中生成的氧化鐵皮及軋制過程中形成的二次氧化鐵皮，但前者是主要的。 （ 2）切損，包括切頭、切尾及切邊損失。主要與鋼種、產(chǎn)品種類及其要求、坯料尺寸計算的精確程度以及選用的原料狀況有關。 （ 3）軋廢。由于操作不當、管理不善或出現(xiàn)事故所造成的廢品損失。 （ 4）清理表面損失。主要是原料表面缺陷的清理損失。 金屬平衡是反映在某一定時期（通常為一年）的金屬材料的收支情 況，它是編制工廠或車間生產(chǎn)預算與制定計劃的重要數(shù)據(jù)，因此必須在確定成品率及金屬損失率的基礎上編制出各種產(chǎn)品的金屬平衡表。 該車間年產(chǎn) Φ 5mmΦ 25mm的線材 60萬噸，成材率為 97%， 需合格連鑄坯 噸，金屬平衡如下表： 表 Metal sheet 坯料量 成品 切頭和軋 廢 燒損 萬噸 % 萬噸 % 萬噸 % 萬噸 % 100 60 97 2 1 金屬消耗系數(shù)為： K=坯重 /成品重 = [選取日期 ] 7 案 與工藝流程 根據(jù)年產(chǎn)量和工藝要求，本設計在參考馬鋼設計研究院的技術資料的基礎上制定本方案。此高線車間設計采用單線軋制，最高軋制速度為 105m/ｓ ，保證速度為 95 m/ｓ 。加熱爐采用側進側出步進梁式加熱爐。軋制生產(chǎn)線由粗軋﹑中軋﹑預精軋﹑精軋﹑減定徑機組組成。主要產(chǎn)品規(guī)格有： Φ 、 Φ 、 Φ 、 Φ 15mm、 Φ 18mm、 Φ 20mm、Φ 22mm。 軋機數(shù)量的確定 本設計產(chǎn)品的最小規(guī)格為 Φ 5mm，故在確定機架數(shù)目時，以最小直徑 Φ 5mm計算得： 坯料斷面面積： F0＝ at （ A2－ 4R2＋ πR2 ） （ 31） ＝ 179。 （ 1702－ 4179。 102＋ π179。 102） mm2 ＝ Φ 5mm 成品圓鋼的斷面面積： Fc＝ π （ dat） 2／ 4 （ 32） ＝ π179。 （ 5179。 ） 2／ 4 mm2 ＝ 上式中： F0連鑄坯料原始面積 Fc熱態(tài)成品斷面面積 A原料邊長 R連鑄方坯結晶圓角，取 R＝ 10mm 則總延伸系數(shù)： μz ＝ F0／ Fc （ 33） ＝ ／ ＝ 取平均延伸系數(shù)： μc ＝ 則機架數(shù)： N＝㏑ μz ／㏑ μc ＝ 28 （ 34） 故取 N＝ 28 軋機布置方案 粗軋機組為 6 架，中軋機組為 6架，交流電機單獨傳動，軋機軋制線固定，通過調(diào)整軋輥和機架，使孔型對準軋制線，軋機由彈簧固定在底座上，整體更換，液壓松開。機架的抽出和橫移均由液壓缸驅動，輥縫調(diào)節(jié)為液壓馬達。軋件在粗軋機內(nèi)軋制。 粗軋與中軋機組均采用平立交替布置。 [選取日期 ] 8 預精軋機組為 6架，軋機軋制線固定，液壓換輥，交流電機單獨傳動，軋件在預精軋機組內(nèi)實現(xiàn)無張力軋制。 ’ 預精軋機組也采用平立交替布置的布置形式預精軋機 組。 精軋機組為 10 架 , 均為 45176。軋機。 工藝流程 （ 1）上料過程： 預精軋機組 預水冷 3飛剪切頭尾 精軋 斯太爾摩水冷 吐絲成卷 斯太爾摩風冷 翻卷、掛卷 P/F冷卻運輸線 漏泄磁束法探傷 激光測徑測徑 稱重標號 壓緊打捆 集卷 卸卷 入庫 上料臺架 入爐 輥道檢測踢廢 稱重 加熱 爐加熱 夾送輥夾送 出鋼輥道 高壓水除鱗 粗軋 1飛剪切頭尾 中軋 2飛剪切頭尾 連鑄坯 [選取日期 ] 9 根據(jù)生產(chǎn)計劃，吊車從原料跨把冷鋼坯吊到上料臺架上，上料臺架再把鋼坯逐根輸送到上料輥道上，經(jīng)測長、稱重后，由輥道把鋼坯送入加熱爐加熱。 對于彎曲過大、超長或超短的不合格坯料，由剔除裝置將鋼坯剔除，再由吊車把鋼坯吊到鋼坯跨堆放。 （ 2）加熱過程： 目前高速線材 軋機均采用較低的開軋溫度和相應的出爐溫度。除持殊鋼種外，碳素鋼和合金鋼依鋼 種不同開軋溫度一般在 900— l 050℃。之所以來用較低的開軋溫度和出爐溫度是基于高速線材軋機的粗軋和中軋機組的軋件溫降小，而且軋件在精軋機組還升溫。降低加熱溫度可明顯減少金屬氧化損失和降低能耗。加熱溫度 900℃比 1050℃金屬燒損低 ％，而產(chǎn)品總能耗減少 179。 109J/t(加熱能耗降低 179。 109J/t，軋制電耗增加 179。 109J/t)。 （ 3）軋制過程： 出爐后的鋼坯經(jīng)高壓水去除鋼坯表面的氧化鐵皮。再由出爐輥道送往粗軋機組。在運送過程中如發(fā)現(xiàn)坯料不合格，可通過剔出裝置剔除。 高 速無扭線材精軋 機組是采用微張力軋制，在軋件頭部及尾部失張段將出現(xiàn)斷面尺寸大于公稱斷面尺寸偏差。失張段長度和張力值大小、機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。 車間共有軋機 28架：粗軋機組 6 架、中軋機組 6 架、預精軋機組 6 架，精軋機組為10架。軋件在平立