材料成型概论 第五讲 线棒材生产工艺.pdf

材料成型概论

第一讲材料成型概述

第二讲炼钢炼铁生产

第三讲材料塑性成型的基础

第四讲钢坯型钢生产

第五讲线棒材生产

第六讲板带钢生产

第七讲钢管生产

第八讲挤压拉拔生产

第九讲锻压冲压生产

第十讲材料成型的发展及应用
第五讲线棒材生产

5.1线棒材生产的一般概念
5.2线棒材的品种及分类
5.3线材生产工艺及设备
5.4棒材生产工艺及设备
5.1线棒材生产的一般概念

线材：φ4.6～38mm热轧型材中断面最小。
细长且成盘卷状态交货，称为线材或盘条。
棒材：

™常见的品种是圆断面和螺纹钢，以直条形式交货

„除此之外还有其他现状的断面棒材，如：方形、
扁形、六角形、八角形等

„常见的规格φ14～28mm，最大的可达φ380
mm
5.1线棒材生产的一般概念

线材产量占钢材总产量的比例很大，一般线
材产量占钢材总产量的8～10%，而我国占20
％以上；
热轧线材技术发展的回顾

线材轧制技术发展经历的4个阶段：
时间轧机类型轧制速度技术特点

20世纪40年代横列式轧机<10m/s人工喂钢，盘重80~90kg

20世纪50年代半连续式轧机15m/s125kg
连续式轧机35m/s300kg~350kg
20世纪60年代Y型轧机60m/s

20世纪70年代摩根45°无扭>100m/s>1000kg
轧机
普线与高线轧机的区分

40m/s是区分高低速轧机的分水岭

普线轧机:低于40m/s的轧制速度；

高速线材轧机：高于40m/s轧制速度。
高速线材轧机的发展

1966年世界上第一套高
速线材轧机诞生，轧制
速度达46.6米/秒。

经过了40多年的发展，
目前，高线轧机已经发
展到第六代，最高速度
达到了140米/秒。
高线轧机的发展：按轧制速度分

第一代，1966～1969年，轧制速度43～50m/s；

第二代，1970～1975年，轧制速度50～60m/s；

第三代，1976～1978年，轧制速度61～75m/s；

第四代，1979～1980年，轧制速度75～80m/s；

第五代，1981～1985年，轧制速度80～100m/s；

第六代，1986年以后，轧制速度100～120m/s。
高线轧制的优点

„工艺特点：连续、高速、无扭和控冷。
其中高速轧制是最主要的工艺特点（此外，单线、
微张力、组合结构、碳化钨辊环和自动化）。

„产品特点：盘重大、精度高、性能优。

„好处：安全生产、调整方便、提高产量、质量优
良。

„目前市场上约80%的线材成品由高速线材轧机生
产。
我国线材轧机情况

目前我国拥有线材轧机近110套，其中复二重轧机占一
半，横列式线材轧机有近30套（将逐步被淘汰）；其余40多
套属于高速线材轧机，其中从国外引进的高水平线材轧机有
20多套，国产高速线材轧机有近20套。2004年，全国线材生
产中，高线比已经超过55%；但优质硬线比约10%，精炼比不
到30％。
从20世纪90年代开始，我国线材高速化改造达到了高
潮，到2007年，我国已建成高速线材生产线58条。当前，由
于普线市场竞争越来越激烈，利润空间越来越小，国内各高
线厂都把目光投向利润空间相对较高的优线产品的开发与生
产。
我国线材轧机情况

（l）1986年前，无高速线材轧机，高线比为零；线材自
给率为60％。国内线材缺口很大，每年进口线材200～300万
吨。国产线材质量较差，盘重小、化学成分不稳定、表面质
量差、尺寸公差大、性能也较差等。
（2）1988～1992年，国产线材有很大改观，高线比近
30%，线材自给率达100%，进口逐年减少，出口逐年增加，历
史性变化的1991年，线材出口大于进口。
（3）1993～1994年，国产线材大幅增长，但满足不了国
民经济迅猛增长的需求，造成线材大量进口，线材自给率降
到历史最低点57％。
（4）1995～1999年，国产线材年净增长200万吨以上，
高速线材产量逐年大幅度提高，到1999年高线比达46.7%，这
是一个可喜变化。
5.2线棒材的品种及分类

™按断面形状分：
圆、方、六角、扇形和异形断面、螺纹钢(带肋钢筋)

™按化学成分分：
1.软线（普通低碳钢）－80－90％
2.硬线（中高碳素钢）－
3.焊线（焊条用）－
4.合金钢线材－
4.不锈钢线材及特殊钢线材（轴承、工具、精密等）
5.2线材的品种及分类

按用途分类
1.热轧状态直接使用——建筑螺纹钢筋和线材包装
用；
2.二次加工后使用——拔丝、制钉等金属制品生产
商品钢丝及专用弹簧钢丝、焊丝、冷镦钢丝、
镀锌钢丝、通讯线、轮胎钢丝及钢帘线、
高强度钢丝及钢绞线、轴承钢丝、工具钢丝、
不锈钢丝、各种钢丝绳、钢钉、标准件等等。
发达国家线材