《材料成型工艺学 下》课件：第10章 棒线材生产2015

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连铸坯热装热送或直接轧制
直接轧制定义：连铸坯不经过再加热而直接 送至成品轧机轧制成材的一种方法；
直接轧制可省掉钢坯冷却和清理仓库存放及 中间加热工序；
前提保证无缺陷钢坯，在线检查和在线清理； 保证轧制温度。
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柔性轧制技术
对于小批量、多品种的生产，改变规格和品 种时，轧机停机时间增加。
飞剪切头、尾
精轧
外车间热处理
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精整
棒材生产工艺流程
定径 测径 涡流探伤 控制水冷 飞剪分段 冷床冷却 冷剪或冷锯定尺 检查、分类 计数 打捆 称重、标志
收集
棒材入库
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第二节 生产特点及工艺
2.2线材生产工艺
坯料：
✓ 连铸坯为主，初轧坯 ✓ 方坯：120－150mm，坯料长Max:22M ✓ 检查与清理严格
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切分轧制
定义：轧制过程中把一根轧件利用孔型的作用轧成两 个或两个以上形状相同的并联轧件，再利用切分设备 或轧辊环将并联轧件沿纵向切分成两个或两个以上的 单根轧件。将单条轧制变为多条轧制。
能稳定均匀。 拔丝原料：直径小，保证成分及物理性能均匀稳定；
表面氧化铁皮、脱炭少，可去除；金相组织可索 氏体化； 尺寸精确，表面光洁。
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第二节 生产特点及工艺
1.棒线材生产特点
棒、线材的断面形状简单，用量巨大，适于进行大规 模的专业化生产。（国内占总产量40％，世界最高）
线材的断面尺寸是热轧材中最小的，所用的轧机是最 小型的。轧件的总延伸非常大，需要的轧制道次很多。
第10章 棒、线材生产
高秀华
东北大学轧制技术及连轧自动化国家重点实验室
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主要内容
棒线材的种类和用途 生产特点及工艺 棒线材轧制的发展方向 棒线材轧机的布置型式 棒线材的控制冷却和余热淬火
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第一节 棒、线材的种类和用途
棒材：
➢ 定义：一种简单断面型材，一般以直条状交货。 ➢ 断面形状：圆形、方形、六角形、螺纹钢筋等 ➢ 断面直径：国外：9～300mm，国内：10～50mm
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连铸坯热装热送或直接轧制
目前，高档材也可以连铸坯生产，但不能提供无缺陷 坯料；
发展连铸无缺陷坯技术、坯料热状态表面缺陷和内部 质量技术；
连铸坯以650－800℃热装热送，提高加热炉能力30% －45％，同时减少钢坯的库存量，减少设备和操作人 员，缩短生产周期，加快资金周转，有巨大的经济效 益。
线材：
➢ 定义：热轧产品中断面面积最小，长度最长且成盘卷状交货的产品。 ➢ 断面形状：圆形、方形、六角形和异型。 ➢ 断面直径：国外：5～40mm，国内：5～10mm
棒线材用途
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棒、线材的产品分类及用途
钢种 一般结构用钢材 建筑用螺纹钢筋 优质碳素结构钢 合金结构钢 弹簧钢 易切削钢 工具钢 轴承钢 不锈钢 冷拔用软线材 冷拔轮胎用线材 焊条钢
加热和轧制
冷坯加热 （连铸坯热装加热） 粗轧 中轧
（线材预精
轧） 精轧
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第二节 生产特点及工艺
✓ 线材轧制的加热温度较低 ；
✓ 步进式加热炉；
✓ 坯料两端加热温度高于中间温度；
✓ 轧制速度快，小辊径，高转速；
✓ 线材的合适轧制方式是连轧；
✓ 机架多，分工细；
✓ 轧机平立（VH布置）交替布置，线材轧机的机架数 为21－28架；
用途 一般机械零件、标准件 钢筋混凝土建筑 汽车零件、机械零件、标准件 重要的汽车零件、机械零件、标准件 汽车、机械用弹簧 机械零件和标准件 切削刀具、钻头、模具、手工工具 轴承 各种不锈钢制品 冷拔各种丝材、钉子、金属网丝 汽车轮胎用帘线 焊条
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对棒线材质量要求
质量要求：表面质量 综合性能 建材：化学成分；焊接性；冷弯性；耐蚀性； 物理性
✓ 线材的孔型：箱-椭圆-圆
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第二节 生产特点及工艺
冷却和精整
线材：
精轧
水冷 吐丝机 散卷控制冷却 集卷
检查 包装
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上料台架
2＃飞剪切头
散卷冷却
钢坯辊道 称重台
预精轧机组轧制 6HV
水箱冷却
集卷 挂卷
加热炉加热
18架； ✓ 控制轧制。
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第二节 生产特点及工艺
冷却和精整
棒材：
精轧 飞剪 定尺切断
控制冷却（余热淬火） 冷床 检查（探伤） 包装
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钢坯精整理 合格冷连铸坯
上料台架
冷床
连铸机
合格热连铸坯
缓冲台架
称重、测长
加热
除鳞
粗轧
飞剪切头、尾
一中轧
飞剪切头、尾
二中轧
中间水冷
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第二节 生产特点及工艺
2.1棒材生产工艺
坯料：
✓ 连铸坯为主，少量初轧坯
✓ 方坯：120－150mm
✓ 检查与清理
加热和轧制
冷坯加热 （连铸坯热装加热）
粗轧
中轧
精轧
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第二节 生产特点及工艺
✓ 棒材轧制的加热温度较低 ； ✓ 步进式加热炉； ✓ 棒材的合适轧制方式是连轧； ✓ 轧机平立（VH布置）交替布置；棒材轧机一般超过
3＃飞剪切头
悬挂输送
钢坯出炉
精轧机组轧制10
检查取样
高压水除鳞
水箱冷却
压紧打捆
夹送钢坯
减定径机组轧制
盘卷称重
粗轧机轧制 6HV
水箱冷却
挂标签
1＃飞剪切头
线材测径
卸卷
中轧机组轧制6HV
夹送吐丝
吊运
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60wt/a高线生产工艺流程
第三节 棒线材轧制的发展方向
连铸坯热装热送或连铸直接轧制； 柔性轧制技术； 高精度轧制 ； 提高轧制速度 ； 低温轧制； 无头轧制 ； 切分轧制。
线材的特点是断面小，长度大，尺寸精度和表面质量 要求高。但增大盘重、减少线径与提高质量、尺寸精 度是矛盾的。
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2.棒线材生产工艺
炼钢
连铸
清理
加热
连铸直轧
粗轧
中轧 预精轧
精轧
飞剪
控制冷却
冷床
定尺
检查
棒材
控制冷却 吐丝机 散圈控冷
集卷 检查打包
线材
棒线材生产工艺流程
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为了减少停机，采用无孔型轧制、共用孔型 等迅速改变轧制规程，改变品种规格；
长寿命、快速换辊等技术
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提高轧制速度
高速轧制 盘重大、断面小 小辊径、高轧速 棒材轧机的终轧速度17-18m/s； 线材轧机的终轧速度100-140m/s；
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