高速线材生产工艺技术.ppt

钢铁公司轧钢厂培训部
2008年1月一、线材生产发展历程概述一般将轧制速度大于40m/s的线材轧机称为高速线材轧机。
高速线材轧机的生产工艺特点：
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）。
高速线材产品特点：
盘重大、精度高、性能优。线材在国民经济中的作用与地位较重要，是不可或缺的重要品种。
首先，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；
其次，线材用途遍布国民经济各个部门，除直接用作建筑钢材外，线材的深加工产品用途更为广泛和重要，例如各类商品钢丝及专用弹簧钢丝、焊丝、冷激钢丝、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。发达国家线材加工比在70％左右，我国为30％左右。轧制速度是高速线材轧机发展水平的标志，
按照轧制速度可将现代轧机分为如下几代：

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。据不完全统计，目前世界上有近300条高速线材轧机，其中高速无扭线材轧机约260套（摩根式占170套），年产线材约7000万吨。其中高线产量约占80％以上，线材产量占钢材总产量9～10％。各国的输出量与输人量平均在20％左右。美国是世界上最大的线材输人国，每年线材消费量约800万吨，而本国每年只生产400～450万吨，输人量占40～50%；日本是世界上线材输出量最大国，每年线材产量约750万吨，输出量约200万吨；世界上线材产量最大的国家是中国，2004年线材实际产量为4940万吨（其中1/3以上的线材，是复二重轧机生产的）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％。（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%，
这又是一个可喜变化。我国虽然是线材生产大国，但还不能说是线材生产强国。目前我国还有部分线材品种仍然依靠进口维持生产、如钢帘线、高应力弹簧钢、不锈钢、冷镦钢等线材。在重要用途线材实物质量方面，与发达国家仍有较大差距。差距主要表现在以下方面：
（l）化学成分。国外线材波动小且稳定，[C]%一般波动在3个范围；国内在6～8个范围，头尾偏析更严重。
（2）表面质量主要表现在脱碳层深度方面，国产一般为0.023～0.14mm，最深为0.23～0.35mm；国外一般0.02～0.05mm。
(3）金相组织。进口线材实测奥氏体晶粒度为5～6级，很均匀，索氏体一般85％以上。国产线材奥氏晶粒度2～7级，很不均匀，索氏体一般达不到85%，
(4）非金属夹杂。国产线材夹杂多且颗粒很大，尤其是A12O3颗粒最长达133μm，一般为≥50μm，进口国外线材最大≥30μm，一般8μm左右。
(5）钢中气体含量也普遍比国外线材高，〔H〕、〔O〕、
（N〕一般比国外线材高1～2倍甚至更高。其它差距二、高速线材轧机的发展高速线材轧机与其他先进技术一样也是时代的产物，是冶金技术、电传电控技术、机械制造技术的综合产物。
据记载，世界上第一台线材轧机问世于17世纪，当时是用锻坯轧制线材。18世纪中期出现了比较正规的线材轧机，由粗轧及精轧两列横列式轧机组成，其轧速不超过8m/s。
20世纪初，开发了半连续式轧机。粗轧及中轧采用连轧，精轧机组仍采用横列式轧机（复二重轧机是半连续式轧机的一个特例）。轧制速度提高到16m/s，盘重增加到100kg左右，尺寸精度较横列式为好，但品种及质量未有