轧钢五条线3-24

3.1.1、一轧车间设计能力
设计总要求： 轧线年产量：120万吨 主要品种规格: 螺纹棒材φ12-φ40（φ18以下螺纹采用切分轧制）； 普通圆钢φ16-φ60 优质合金棒：φ16-φ60 钢种：普碳钢、优碳钢、低合金钢、冷镦钢、轴承钢、弹簧 钢 坯料断面尺寸（mm×mm）：150×150、165×165、 180×180. 坯料长度(mm)：6000、12000。 最高轧制速度：18m/s
2.2、棒线材一般生产工艺流程
连铸坯（热送/热送）→测长、称重→装炉 →加热→轧制→控制冷却→检查→打捆→ 收集→称重→入库
2.3、棒线材的分类和用途
钢种
建筑用螺纹钢
一般机械零件、标准件
钢筋混凝土建筑
油质碳素结构钢
合金结构钢 弹簧钢 易切削钢 工具钢
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、机械用弹簧钢 机械零件和标准件 切削刀具、钻头、模具、手工工具
一轧轧制工艺流程
Φ 710×2＋Φ 610×4+Φ 530×2 Φ 430×8
加热炉
水除鳞 1#剪
水冷
Φ 390×4
预水冷
4#剪
预留Danieli 两辊减定径
3#剪
2#剪
120m冷床
冷剪
冷锯
收集
称重
入库
3.1.3、一轧车间主要工序、设备
热送热装 技术

坯料经热送台架、提升辊道后达到入炉辊道，随后 准备入炉加热。
1.3.2. 组成：主要设备和辅助设备
主要设备：主机列。包括工作机座（机架、轴承、调整装 臵、导卫）、传动装臵（齿轮、减速机、连轴节）和主电 机。 辅助设备：主机列之外的其它设备。车间的自动化程度越
高，重量所占的比例越大。(是主要设备重量的3~4倍)
2.1、棒线材简介
棒材:简单断面型钢一般成根供应，又称棒材，主要包括圆钢 和螺纹钢筋。近年来，随着生产技术的发展，小型棒材亦可成 卷供应。 线材:是热轧生产中断面最小，长度最长而且成盘卷状交货的 产品。线材的品种按断面形状分，有圆形、六角形、方形、螺 纹圆形、扁形、梯形及Z字形等，主要是圆形和螺纹圆形。 通常认为,棒材的断面直径是9-300mm,线材的断面直径是540mm，呈盘卷状交货的产品最大断面直径是40mm。国内在生产 时约定俗成的认为：棒材车间的产品范围是断面直径 10-50mm， 线材车间的产品断面直径是5-10mm。 芜湖新兴可以生产断面直径为5-270mm规格的产品，几乎涵盖 国内外所有的棒线材规格。
精整切定尺打捆，随后运至成品库
3.2.1、二轧车间生产概况
二轧生产棒材，产品规格包括Φ105mm-Φ270mm，2012 年产量35.5吨，2013年预计产量达到43万吨，产品规格比 较全面在国内市场上具有较大优势。 二轧生产主要使用三种规格的坯料300mm×300mm， 350mm×450mm， 370mm×480mm 二轧生产产品种类比较多，规格比较全面。
与传统的单线轧制工艺相比，切分轧制具有很多优点： ①减少机架数目，节省车间投资 ②可以缩短轧制节奏，大幅度的提高轧机产量。
③可以用小轧机开大钢坯，为轧机的坯料选择提供了充分
的余地，并有利于解决轧机与连铸坯的衔接和匹配问题。 ④能较多的降低生产成本。
与单线同规格相 比切分孔型从13 号轧机开始变化， 在17#轧机出口后， 采用切分轮切开， 最后在19#轧机出 成品。
淬火时可省去软化退火，调质 软化材料（控制成分、控制冷 可以提高强度 却）减少偏析 高强度、耐疲劳 提高车削效率和刀具寿命 减少冷顶锻开裂 严格控制成分，减少夹杂 控制夹杂物 消除表面缺陷 高精度轧制
冷加工材
减少拉拔道次
省略软化退火 硬线、轮胎用线 材 减少断线
提高强度
软化材料
消除表面缺陷和内部偏析 控制冷却 严格控制成分
水除鳞 开坯机 液压剪 8连轧
4台金属锯
转换台架
2台金属锯
冷床
冷床
3.2.2、二轧车间生产流程
二轧生产流程主要有两种： 1、 Φ220mm以上包括Φ220mm产品由开坯机直接出成品： 坯料→装钢台架→步进蓄热式加热炉加热→高压水除鳞→ 开坯机轧制→热锯(定尺锯切)→冷床缓冷→缓冷坑(箱)缓 冷→修磨→打捆入库
轧件通过粗轧机组经飞剪剪头后再进入中轧机组，如果 需要穿水冷却，经过1#水箱冷却后，进入精轧机组，最后通 过2#、3#水箱冷却后，通过飞剪剪成倍尺，送至齿条式冷床 上冷却。
切分工艺介绍
目前一轧生产的主要规格包括φ16-φ32螺纹钢及圆钢，其 中φ16、φ18和φ20螺纹钢采用双线切分技术。 切分轧制就是在轧制过程中，钢坯通过孔型设计轧制成两 个或两个以上断面形状相同的并联件，然后经切分设备将 坯料沿纵向切分成两条或两条以上断面形状相同的轧件， 并继续轧制直至获得成品的轧制工艺。
2、 Φ220mm以下产品生产流程：坯料→装钢台架→步进 蓄热式加热炉加热→ 高压水除鳞→开坯机轧制→液压剪 剪头→ 平立交替四连轧出成品→热锯(定尺锯切)→冷床缓 冷→缓冷坑(箱) 缓冷→修磨→打捆入库。
3.2.3、二轧车间主要工序、设备
原料验收、装炉
先对炼钢坯料进行称重和表面质量检查，对不符合要求 的坯料进行挑废处理，然后装合格坯料进行生产。
加热炉
二轧同样是采用步进梁蓄热式加热炉。加热分四段：预 热段、加热一段、加热二段、均热段。坯料侧进侧出，坯料 通过步进梁在加热炉中前进。
开坯机
开坯机辊径为1.1m，Φ230mm以上包括Φ230mm的圆钢可 以直接出成品，实现了开坯机直接出圆钢。
四连轧机
Φ220mm以下产品，经开坯机轧制后由，平立交替四连轧 机组轧制出成品。
④资源利用率高，可充分利用热值低的高炉煤气。
高压水除鳞
钢坯出炉及高压水除磷，出炉温度控制在960-1000℃之间， 除磷压力一般在19-22Mpa左右。
轧机机组
一轧采用平立交替布臵的高刚度短应力线轧机机组，实现 无扭转微张力轧制；轧线配备控轧控冷穿水系统（DANIELI 公司设备和技术），能够满足轧制高强度螺纹钢和高精度优质 合金棒材的需要。
目前轧钢部共有四个车间，含五条生产线。 一轧车间：一条连轧生产线，主要生产螺纹钢、部分圆钢
和精轧螺纹。
二轧车间（大棒车间）：一条开坯机+八连轧生产线。 双高线车间：两条生产线，其中A线为国产设备，主要生 产建筑用盘螺；B线为进口第六代摩根设备，目前主要以 生产冷镦用盘圆为主。
中棒车间:一条16连轧生产线，主要生产碳素结构钢、合 金结构钢。
二轧产品
钢种
优碳钢
品种
35#、40#、45#、50# 16Mn Q345 20CrMoTi 40Cr 20CrMo、25CrMo、30CrMo 、35CrMo、42CrMo 4140 27SiMn 37Mn2 25MnCrNiMoA 40MnB
合金钢
轴承钢
GCr15
大棒轧制工艺流程
1#加热炉 2#加热炉
工艺流程：轧钢生产过程要经过多种工序，这些工序按顺
序的排列称为工艺流程。
基本工序：坯料准备、坯料加热、钢的轧制、精整。 钢材：一种具备了一定质量标准（尺寸、形状、性能）， 并可直接供社会使用的产品。 国际习惯划分： 长材：铁道用钢材、型钢、棒材、钢筋、盘条等 扁平材（即钢板）：厚度与宽度、长度比相差较大的平板 管材：两端开口并具中空断面，长度与周边比较大的钢材
为了达到控制轧制的要求，一般在粗轧机组和中轧机组之 间或中轧机组与精轧机组间或精轧机组机架间设臵中间水 冷装臵，以控制所需的轧制温度，而不影响降低轧机的作 业率。
一轧车间采用较低的开轧温度以及线上布臵三个水箱的方 案来对轧件进行控轧控冷轧制，在穿水后的轧件表面温度 较低，但心部温度较高，在随后的冷床上进行自回火，提 高轧件综合性能。
轴承钢
不锈钢 冷拔用软线材 冷拔轮胎用线材 焊条钢
轴承
各种不锈钢制品 冷拔各种丝材、钉子、金属网丝 汽车轮胎用连线 焊条
棒线材的典型用途：
2.4、市场对部分棒线材产品的质量要求 和生产对策
钢种 建筑用螺纹钢筋 机械结构用钢 弹簧钢 易切削钢 市场需求、发展动向 高强度、低温韧性、耐腐蚀 对应生产措施 严格控制成分
控轧控冷工艺介绍
控轧控冷工艺是一项节约合金，减化工序、节约能源消耗 的先进轧钢技术；它能够通过工艺手段充分挖掘钢材潜能， 大幅度提高钢材综合性能，给冶金企业和社会带来巨大的 经济效益。 在棒、线材生产中采用的控制轧制和控制冷却技术主要有 低温轧制、控温轧制、轧后控冷等。低温轧制可以降低加 热能耗、降低生产成本，提高企业生产经济效益。此外， 在控制轧制中，常采用低温轧制来控制钢材的性能要求。

热送温度大约在600℃以上，连铸坯热送热装，降低 能源消耗，符合国家节能减排政策。
双蓄热步进梁式加热炉
双蓄热步进梁式加热炉，采用蓄热式燃烧技术，充分利 用低热值高炉煤气，减少排放；金属氧化烧损低，温度均匀， 热效率高，能够保证多钢种的加热工艺，设计能力130t/h。
车间设计时定位是以合金钢等机械制造用钢为主，投产初 期以生产普通螺纹钢、圆钢为主，所以为了保证产品质量，
热锯
热锯房：根据合同要求锯切尺寸
冷床收集
冷床分快摇和慢摇两种，根据钢种不同可以调整冷床摇动速 度，来保证入缓冷箱(坑)温度。
冷床收集
下冷床之后进行收集，吊运至缓冷箱（坑）。
缓冷
缓冷箱
成品入坑缓冷过程
收集打捆
库房成品
3.3.1、双高线概况
2012年8月B线粗中轧热负荷试车
全连轧20架轧机组成，由水平和立辊交替排列，这样既有 利于提高轧制速度，又可以避免轧制时发生扭转。为了使 轧制时的孔型能保持在一恒定的水平直线上，立辊机架可 以上下调整，水平机座能够左右移动。 无扭全连轧轧机具有速度快，产量高、自动化程度高等一 系列优点，是轧钢生产的发展方向。与横列式轧机相比较， 连续式轧机的设备复杂重量大，投资高及产品范围小，不 适合轧制复杂断面的产品。
1.2、轧钢生产的基本工艺流程
1.3、轧钢机的定义和组成
1.3.1. 定义 狭义定义：轧制钢材的机械设备。它使轧件在旋转的轧辊
间产生塑性变形，轧出所需断面形状和尺寸的钢材。即主 要设备——主机列。（厚板、中板、薄板、轨梁、槽钢、 角钢、螺纹钢筋、线材等） 广义定义：用于轧制钢材生产工艺全部所需的主要设备和 辅助设备的成套机组。包括轧制，运输、翻钢、冷却、剪 切、矫直等设备。
轧钢是一种塑性变形过程。与其它加工方法相比，主要具
有如下优点：
A.能改善组织性能。如减轻偏析、致密结构、细化晶粒等，
从而提高材料的综合力学性能。
B.金属废屑少。因塑性成形主要靠金属塑性状态下的体积 转移，不需切除大量的多余金属，所以金属收得率较高。 C.生产率高。这体现在塑性变形可采用高的加工速度，以 及可采用连续式（非周期式）的生产方式,因此特别适用 于大批量生产。
芜湖新兴铸管 轧钢生产线介绍
2016年1月
主要内容
1、轧钢介绍 2、棒线材的生产、分类和用途 3、轧钢车间及其典型设备工序产品介绍 3.1、一轧钢车间介绍
3.2、大棒（二轧）车间介绍
3.3 、双高线车间介绍
3.4、 中棒车间介绍
1.1、轧钢的基本概念
轧钢：在旋转的轧辊间改变钢锭，钢坯形状的压 力加工过程叫轧钢。轧钢的目的与其他压力加工 一样，一方面是为了得到所需要的形状，另一方 面是为Fra Baidu bibliotek改善钢的内部质量。简单的说就是将钢 锭或连铸坯轧制成钢材的过程。
选用了双蓄热步进式加热炉。
采用蓄热式加热炉技术，增大了连铸坯断面，工序能耗也 显著降低，节约生产成本，具体体现在以下几个方面： ①能耗低，较普通加热炉节能20-30%； ②金属氧化烧损低为0.7～0.8%，成材率高；
③温度均匀，热效率高，加热能力随产量波动小，高效蓄 热式加热炉的热效率可达到70%以上；
冷却水箱
水箱示意图：
材料强韧化机制与效果：
机制 相变强化 强度 韧性
固溶强化
第二相强化 沉淀强化




形变强化
组织细化强化




组织细化是唯一同时提高强度与韧性的强韧化机制
冷床和收集系统
采用步进齿条式冷床和裙板制动上钢装臵，气动钢带打捆， 满足优质钢材的市场需求。
冷床和收集系统