1.工藝流程說明
1.1上料和加熱
熱裝：連鑄坯由熱送輥道送至熱送跨內(nèi)的旋轉(zhuǎn)輥道，經(jīng)轉(zhuǎn)向后送至提升機上，提升機將鋼坯提升至5.0m平臺上的入爐輥道上。不合格的鋼坯在入爐輥道上由廢坯剔除裝置剔除，合格鋼坯經(jīng)測長后，由爐外和爐內(nèi)輥道逐根送入步進梁式加熱爐。
冷裝：冷連鑄坯在連鑄車間冷卻、存放。按生產(chǎn)計劃，用吊車將坯料吊至連鑄車間的冷坯上料臺架上，由熱送輥道送至熱跨內(nèi)的旋轉(zhuǎn)輥道，經(jīng)轉(zhuǎn)向后送至提升機上，提升機將鋼坯提升至5.0m平臺上的入爐輥道。不合格的鋼坯在入爐輥道上由廢坯剔除裝置剔除，合格鋼坯經(jīng)測長后，由爐外和爐內(nèi)輥道逐根送入步進梁式加熱爐加熱。鋼坯在爐內(nèi)加熱至1000~1150℃出爐。
1.2軋制
采用全連軋方式組織生產(chǎn)。鋼坯出爐后，經(jīng)輥道將軋件送入由8架平立交替布置的短應力線二輥軋機組成的粗軋組進行軋制，軋件出粗扎機組經(jīng)1#飛剪切頭后，再進入由四架平立交替布置的短應力線二輥軋機組成的中軋機組繼續(xù)軋制。
軋件出中軋機組由導管經(jīng)側(cè)活套器進入四架平立交替布置的懸臂輥環(huán)式預精軋機組，預精軋機組機架間設有立活套器，對軋件進行無張無扭軋制。
從預精軋機組軋出的軋件經(jīng)中間水箱冷卻，以保證進精軋機組所需的軋件溫度，再經(jīng)2#飛剪切頭、側(cè)活套進入無扭精軋機組。
1.3控制冷卻
線材自精軋機組出后，進入控制冷卻線的水冷段，進行控制水冷，以控制合適的成圈溫度和氧化鐵皮的生鐵量。然后由夾送輥送入吐絲機吐絲圈，均勻分布到輥式散卷冷卻運輸機上，進行控制空冷。冷卻后的線環(huán)在集卷站收集成盤卷。
1.4精整
盤卷經(jīng)芯棒旋轉(zhuǎn)翻平后由掛卷小車運至打捆跨掛到P/F運輸機橫鉤上，在運輸過程中繼續(xù)進行冷卻，同時進行外表質(zhì)量、外形尺寸檢查；取樣；切頭、切尾及修剪，經(jīng)壓緊打捆后運輸至成品跨進行稱重、標記、卸卷，再由吊車將盤卷吊至成品庫，呈梯形堆放。
1.5廢鋼及氧化鐵皮清除
切頭和碎斷了的廢軋件落至平臺下廢料筐，由叉車送至堆料場整理存方，由汽車運出。落入鐵皮溝內(nèi)的氧化鐵皮，用水沖至沉淀池定期用抓頭吊車抓出慮干后，由汽車運走。細顆粒氧化鐵皮和廢油在水處理站凝結(jié)沉淀，制成泥餅，由汽車外運。
2.生產(chǎn)工藝特點
2.1高線軋機生產(chǎn)的主要工藝特點
通常高線軋機的工藝特點可以概括為連續(xù)、高速、無扭和控冷。其中高速軋制是最主要的工藝特點。
①高速線材軋機的高速軋制
在工藝上保證高速的主要條件是原料質(zhì)量、軋件精度、軋件溫度。高精度、高質(zhì)量的軋件是保證不產(chǎn)生軋制故障的最根本條件。通常應保證進入精軋機的軋件偏差不大于正負0.3mm。當成品精度小于正負0.15mm是，進口精軋的軋件偏差不應大于成品尺寸偏差的2倍。軋件偏差值是指軋件全長（包括頭尾），特別是頭部的最大偏差。頭部不良引起的故障多。要保證軋件精度，必須嚴格控制鋼坯尺寸精度。鋼坯尺寸的波動會影響軋件尺寸及機座間的張力，特別對粗軋前幾道次影響較大。為此近幾年粗軋機組都采用單獨傳動，以便及時靈活地調(diào)節(jié)軋制速度，保證微張力軋制。軋件溫度也是影響高速軋制的重要因素，要保證軋件精度，必須保證軋件溫度均勻穩(wěn)定，所以要求加熱溫度均勻、控冷設施靈敏。
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控制冷卻是分階段控制自精軋機軋出的成品軋件的冷卻速度，盡量降低軋件的二次氧化量，可根據(jù)鋼的化學成分和使用性能要求，是散卷狀態(tài)下的軋件從高溫奧氏體組織轉(zhuǎn)換成與所要求性能相對應的常溫晶像組織。它已是高線軋機不可分割的組成部分。
?、鄹咚佘垯C的高質(zhì)量控制
車間設計的質(zhì)量控制上需要各工序都具備生產(chǎn)高速線材的能力：
a.保證原料質(zhì)量。要求原料段具有原料檢測、檢查與清理修磨得手段，使投入的原料具有生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)線材的條件
b.采用步進式加熱爐，以保證靈活的加熱制度
c.在單線生產(chǎn)時粗軋采用平立機組，減少軋件刮傷
d.盡可能使用滾動導衛(wèi)及硬面軋輥，保證軋件表面質(zhì)量。
3.高線生產(chǎn)的主要設備概況
一個完整合理的高速線材生產(chǎn)主要由以下設備組成；加熱爐、粗中軋機、預精軋機、精軋機、、斯太爾摩冷卻線等組成。要成功的設計一條高速線材生產(chǎn)線，合理的選擇生產(chǎn)設備十分重要。選擇設備的原則是在選擇成熟設備的基礎上考慮先進性，在保證工藝的條件下考慮經(jīng)濟性。以下就高速線材車間的主要設備的特點作較全面的論述。
3.1加熱爐
在高速線材生產(chǎn)中常見的加熱爐有推鋼式和步進式，步進式加熱爐又可分為步進梁式和步進底式。
步進式加熱爐的特點：
?、佼a(chǎn)量高。坯料四面受熱，大大縮短加熱時間，能很好地滿足高線加熱坯料量較大的的要求。
?、诩訜豳|(zhì)量好。鋼坯在加熱爐內(nèi)散開布置，加熱溫度均勻，不會出現(xiàn)一般推鋼式加熱爐爐底處水管產(chǎn)生的黑印；鋼坯與步進梁無摩擦，避免鋼坯底面劃傷；加熱時間短，減少鋼坯氧化量及脫碳層；坯料芯部和底部溫差小，全長加熱均勻。
③操作靈活。操作不受鋼坯外形的限制，爐長不受推鋼長度限制，變換品種容易；步進梁可作“踏步”動作，使鋼坯溫度均勻；空爐出爐簡單，時間短，勞動強度低。
進出料方式：出料采用側(cè)出料，進料有側(cè)進料（密封性好）；端出料（料好排）。
目前高速線材生產(chǎn)所用的加熱爐是步進式加熱爐。
3.2粗中軋、精軋及預精軋機
3.2.1 粗軋機類型很多，有擺鍛式、三輥行星式、緊湊式、平立交替式、水平二輥式等形式。
由于擺鍛式、三輥行星式已基本不用，緊湊式主要用于老廠的改造場地的限制，所以重點總結(jié)平立交替式和水平二輥式。
平立交替式：可實現(xiàn)軋件無扭軋制，特別適合高級線材的生產(chǎn)，另外可實行無孔型軋制?，F(xiàn)已有平立可轉(zhuǎn)換軋機，可實現(xiàn)多線生產(chǎn)，但造價較高。以前用于高級鋼的生產(chǎn)，現(xiàn)也普遍應用于碳結(jié)鋼生產(chǎn)。
水平二輥式：這種形式的粗軋機應用較普遍,尤其適用于以碳素結(jié)構(gòu)鋼低合金鋼為主的多線軋制。其主要形式是閉口機架、短應力線軋機和預應力軋機。
3.2.2 預精軋機當前多采用平立交替布置，具有懸臂式軋輥的予精軋機，其主要優(yōu)點有以下幾個：
?、儆捎跈C架平立交替布置，實現(xiàn)了活套軋制，可以消除粗軋和中軋軋制時不可避免產(chǎn)生的堆、拉鋼現(xiàn)象而造成的軋件尺寸不均勻，從而使精軋機組得到尺寸穩(wěn)定且均勻的軋件，這對獲得高精度的線材創(chuàng)造了極為有利的條件。
②機架間設有活套從而實現(xiàn)了無張力軋制，消除了由于堆拉鋼而造成的軋件頭、尾尺寸差，減少了切頭、切尾，提高了成材率。
③本機組采用懸臂軸，碳化鎢輥環(huán)，硬度高，每孔軋出量可成倍提高，更換輥環(huán)方便，提高了作業(yè)率。
④到預精軋軋件的斷面較小，為保證軋件斷面形狀正確、尺寸精確和工藝穩(wěn)定，道次變形小，懸臂式軋輥的予精軋機完全完足要求，其以設備重量輕、占地小。
因此，采用平立交替布置的懸臂式予精軋機組是合理的，不僅提高了軋機作業(yè)率,更重要的是保證了產(chǎn)品質(zhì)量，提高了金屬收得率，降低了生產(chǎn)成本。
3.2.3精軋機組是高速線材軋機最重要的、最關鍵的設備之一。
當今世界主要有四種流行機組：摩根、阿希洛、德馬克、達涅利。
一般采用摩根第六代v型超重型軋機，它主要有以下幾個優(yōu)點：
?、俨捎庙斀?5°機型，傳動軸至地面設備機組距離短小，設備重心低，傾動力矩小。機組穩(wěn)定性好，震動小，噪音低，重量小、剛性大。
②操作視野開闊，便于操作管理。
?、壑麟姍C功率大，為進一步提高精軋操作速度和實現(xiàn)低溫軋制創(chuàng)造了條件。
?、軝C架承載能力大，提高了軋制精度，最高軋制速度可達140m/s,成品范圍大,生產(chǎn)率極高，是目前無扭精軋機的主導機型。
3.3斯太爾摩冷卻線和高線軋輥的使用特點和條件
3.3.1斯太爾摩冷卻
控制冷卻線是高速線材生產(chǎn)的主要技術(shù)之一。為避免當線材盤卷在800℃～1050℃高溫下自然冷卻時，因盤卷內(nèi)外溫差大而導致表面嚴重氧化、盤卷內(nèi)部不符合要求、機械性能低、拉拔性能差等問題，為此目前新建的高線都選擇了斯太爾摩冷卻線，斯太爾摩冷卻線有三種形式:標準型、緩慢型、延遲型。
延遲性斯太爾摹冷卻線可以較靈活的控制冷卻工藝，根據(jù)鋼種的用途和性能要求，進行最佳的工藝配合，特別適用于要求軋后緩慢冷卻的低合金與合金類鋼種，因而在新品種開發(fā)領域有著廣闊的前景。此外，采用斯太爾摹冷卻工藝生產(chǎn)和開發(fā)的各種線材氧化鐵皮少，在組織和性能上能較好的滿足用戶需求，使線材在后續(xù)加工中可省略熱處理與酸洗工序，降低加工成本。
3.3.2高線軋輥的使用特點和條件
軋輥最主要的出發(fā)點是保證線材的表面質(zhì)量。耐磨性是軋輥最主要的指標。
粗軋：壓下量大，軋制條件惡劣，以強度、韌性為主。
精軋：是保證產(chǎn)品質(zhì)量的關鍵，以硬度和耐磨性為主。
4.總結(jié)
4.1在坯料的選擇和檢查清理方面
線材坯料一般用比初軋坯更具有優(yōu)點的連鑄坯，一般是先鑄出大的方坯，再經(jīng)過連軋機軋成線材需要的小方坯，這樣既利于方坯的生產(chǎn)，又利于線材的需要。線材方坯質(zhì)量和尺寸要求嚴格，以保證軋制質(zhì)量。對于鋼坯表面質(zhì)量檢查是必不可少的，表面質(zhì)量是保證線材軋制的順利進行。對于內(nèi)部缺陷的檢測，我認為如果線材軋制成品直徑較大，則需要檢測方坯內(nèi)部的裂紋、縮孔等缺陷，對于軋制成品較小的線材，不需要檢測內(nèi)部缺陷，因為高速線材軋機用的坯料由大鋼錠軋制成小方坯時，壓縮比已經(jīng)較大，加之由方坯再軋制成線材的總壓縮比相當大，內(nèi)部的裂紋、縮孔缺陷一般都能焊合。故沒必要花費時間在內(nèi)部檢測中，這樣可以提高小徑線材生產(chǎn)的效率。
4.2在加熱方面
線材一般采用步進式加熱爐加熱。加熱的要求是氧化脫碳少、鋼坯不發(fā)生扭曲、不產(chǎn)生過熱過燒等?，F(xiàn)代化的高速線材軋機坯料大且長，這就要求加熱溫度均勻、溫度波動范圍小。鋼坯加熱工藝使用的三勤的操作（勤檢查、勤聯(lián)系、勤調(diào)整）是很科學的方法。在高線生產(chǎn)中較典型的加熱制度是三段加熱制度，分別是預熱段、加熱段和均熱段，其優(yōu)越性是比較明顯的。我認為在國內(nèi)高速線材生產(chǎn)廠的加熱爐形式、爐長、供熱點布置和供熱方式不同。加熱制度應該也不同，適合自己的方法才是最好的方法，因此在加熱制度和操作方法上，各個線材廠根據(jù)自己的加熱爐的具體特點，制定切合實際的加熱制度，不要盲目模仿經(jīng)典的方法，這樣才能在鋼坯加熱過程中實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)、低耗、無公害。
4.3在軋制技術(shù)方面
軋制技術(shù)主要包括了無頭軋制、高精度軋制、切分軋制和低溫軋制及扎后冷卻，這些都是經(jīng)歷無數(shù)考驗的成熟技術(shù)。而新興發(fā)展的技術(shù)主要是通過微合金化強化或工藝強化機理。提高棒線材強度或塑性，如碳納米管技術(shù)、超細晶鋼生產(chǎn)技術(shù)、超快冷丁藝、線材在線鹽浴處理工藝等。雖然我國的技術(shù)在各方面基本達到了國際先進水平，然而大多數(shù)技術(shù)是通過引進-消化-吸收的方式得來的，這樣嚴重影響我國線材軋制水平的提高速度和耗費學習先進技術(shù)的費用。因此我國自主開發(fā)新技術(shù)的能力還有待提高，國內(nèi)技術(shù)員在學習國外先進技術(shù)水平的同時還應該抽出時間來自主開發(fā)新技術(shù)。
總的來說，我國線材發(fā)展現(xiàn)階段狀況是成品種類多，側(cè)重點明顯。軋制技術(shù)多種多樣而且成熟，但新興技術(shù)缺乏，并且技術(shù)來源都是從國外，自主研制的技術(shù)很少，這方面還有待提高。
來源：軋鋼之家
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