不銹鋼棒線材半連軋工藝的設(shè)計(jì)

不銹鋼棒線材半連軋工藝的設(shè)計(jì)翟世先（江蘇星火特鋼有限公司，江蘇興化225721）摘要：介紹了江蘇星火特鋼有限公司不銹鋼棒、線材連軋復(fù)合生產(chǎn)線的工藝設(shè)備設(shè)計(jì)，重點(diǎn)介紹了棒線材、線材生產(chǎn)工藝的特點(diǎn)，以及生產(chǎn)情況。關(guān)鍵詞：不銹鋼；棒材；線材；半連軋；設(shè)計(jì)1前言江蘇星火特鋼有限公司與國(guó)內(nèi)生產(chǎn)廠、研究所合作，于2008年建成棒、線材半連軋生產(chǎn)線，設(shè)計(jì)年產(chǎn)量為25萬(wàn)t，采用方型連鑄坯和鑄錠，可生產(chǎn)①5.5^018.0mm線材和①14^0120mm棒材。生產(chǎn)線0650mm三輥軸承式開(kāi)坯軋機(jī)為北京鋼鐵設(shè)計(jì)研究總院設(shè)計(jì)制造；中軋機(jī)組采用了16架Pomin軋機(jī)，平立交替布置，由0450mmx6、0350mmx6和0280mmx4軋機(jī)組成；精軋機(jī)采用了國(guó)產(chǎn)摩根5代機(jī)型；生產(chǎn)棒材精整設(shè)備采用了步進(jìn)齒條式冷床，由國(guó)內(nèi)相關(guān)廠家提供。2半連軋棒材生產(chǎn)線2.1工藝平面布置江蘇星火特鋼有限公司半連軋棒、線材生產(chǎn)線平面圖如圖1所示。除了初軋機(jī)之外，中軋機(jī)組0450、0350、0280mm軋機(jī)均以0s90°，精軋機(jī)均以45s45。布置于車(chē)間平面內(nèi)。2.2設(shè)備設(shè)計(jì)車(chē)間的設(shè)備設(shè)計(jì)，均考慮了棒、線的原料、產(chǎn)量比例，并有計(jì)劃有規(guī)模地布置實(shí)施。除了0650mm開(kāi)坯機(jī)，中軋0450、0350mm軋機(jī)、預(yù)精軋0280mm軋機(jī)都可用于棒材生產(chǎn)，即平輥出橢圓、立輥出棒材；一中軋0450mm軋機(jī)后能生產(chǎn)045s0120mm棒材，二中0350mm軋機(jī)和預(yù)精軋①280mm軋機(jī)則生產(chǎn)其它斷面(①14^043mm)的棒材。棒材上冷床倍尺分段，經(jīng)冷卻后無(wú)齒鋸切斷收集；精軋機(jī)生產(chǎn)05.5s018.0mm線材。軋件在中軋的前后部位，都需切頭尾。切頭是為了進(jìn)口咬入方便、可靠，切尾是為了將不合格中間坯切斷。曲柄連桿式飛剪、四輪驅(qū)動(dòng)的回轉(zhuǎn)剪都能達(dá)到此目的。此功能對(duì)解決在軋制不銹鋼鑄錠材料時(shí)頭部開(kāi)裂隙、尾部因縮孔產(chǎn)生劈尾起到很好效果。三、工藝設(shè)計(jì)3.1孔型設(shè)計(jì)中軋0450mm軋機(jī)至精軋機(jī)全部采用橢圓一圓孔型系統(tǒng)。此孔型系統(tǒng)具有以下特點(diǎn)：適合平、立交替和45°軋機(jī)軸線與平線呈90°/0°的相互布置。變形較均勻，可以防止產(chǎn)生局部應(yīng)力。由于軋件沒(méi)有棱角，冷卻較均勻，不致產(chǎn)生死角?？梢酝ㄟ^(guò)借助調(diào)整輥縫值得到不同斷面尺寸的軋件，每一個(gè)圓形孔型都可以設(shè)計(jì)成既是延伸孔型又是相關(guān)產(chǎn)品的成品孔型。3.2堆拉關(guān)系設(shè)計(jì)出了開(kāi)坯軋機(jī)，0450mm軋機(jī)到精軋機(jī)組為全連續(xù)式軋制，軋件溫度、孔型磨損以及其它影響前滑及軋件斷面面積的因素不斷變化。為了軋制過(guò)程順利進(jìn)行，要用到堆鋼和拉鋼。本設(shè)計(jì)的拉鋼率控制為1%s2%，見(jiàn)表1。3.3固溶處理在控制軋制中，終軋溫度是決定奧氏體晶粒度的主要因素之一，進(jìn)而影響到相變過(guò)程中的組織轉(zhuǎn)變和轉(zhuǎn)變產(chǎn)生的形貌。因此在其他軋制條件不變的條件的情況下，通過(guò)控制終軋溫度，來(lái)控制奧氏體晶粒度。終軋溫度對(duì)奧氏體晶粒度的影響規(guī)律是：終軋溫度高，奧氏體晶粒粗大；終軋溫度低，奧氏體晶粒細(xì)小。應(yīng)根據(jù)軋機(jī)軋制能力和產(chǎn)品性能要求來(lái)選擇適宜的終軋溫度。對(duì)于奧氏體不銹鋼，為了讓碳化物充分溶解，以便在后續(xù)冷卻過(guò)程中得到固溶處理的效果，必需在高溫終軋，終軋溫度一般不低于1050°C。終軋溫度的控制可通過(guò)增減精軋機(jī)機(jī)架間冷卻水量、精軋機(jī)前水箱水量來(lái)實(shí)現(xiàn)。在精軋機(jī)前，冷卻水量由1#水箱控制。進(jìn)入吐絲機(jī)前的入口，冷卻水量由2#和3#水箱控制。2#、3#水箱冷卻水流量是吐絲溫度、控制相變開(kāi)始溫度的關(guān)鍵參數(shù)。固溶處理，主要是由1#、2#和、3#水箱得到控冷的軋件，不能充分冷卻到固溶處理的溫度。3生產(chǎn)情況4.1不銹鋼棒材該生產(chǎn)線于2008年1月試生產(chǎn)，3月正式生產(chǎn)至今，生產(chǎn)的品種有奧氏體、馬氏體和鐵素體鋼。規(guī)格為①14^0120mm。單根重量500kg，長(zhǎng)度可達(dá)12m，表面氧化皮較薄且光滑，直度好。按標(biāo)準(zhǔn)GB/T1220，已生產(chǎn)棱材4500t。不銹鋼線材經(jīng)過(guò)在線固溶處理，生產(chǎn)①5.5-018.0mm盤(pán)圓。線材表面氧化層較薄且致密、光滑，有得宜降低酸耗和提高表面質(zhì)量，具有高的強(qiáng)度和高的韌性，在后續(xù)加工過(guò)程中可減少熱處次數(shù)，提高生產(chǎn)率和降低生產(chǎn)成本。4.3節(jié)能和改善環(huán)境該生產(chǎn)線為不銹鋼高速在線回溶處理生產(chǎn)線，采用鋼錠和連鑄坯直接生產(chǎn)所需規(guī)格的產(chǎn)品，減少開(kāi)坯工序和盤(pán)圓固處理，達(dá)到節(jié)能的效果。由于生產(chǎn)線采用機(jī)械化和自動(dòng)化，減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，改善了生產(chǎn)環(huán)境。5結(jié)語(yǔ)江蘇星火特鋼有限公司不銹鋼棒/線材在線固溶生產(chǎn)線，經(jīng)過(guò)半年的試生產(chǎn)和調(diào)試，現(xiàn)已處于正常生產(chǎn)狀態(tài)，生產(chǎn)量每月達(dá)到近15000t。鋼種有奧氏體、馬氏體、鐵素體鋼，規(guī)格范圍05.5-018.0mm線材和014-0120mm棒材，達(dá)到了設(shè)計(jì)目標(biāo)。表1中軋e450、e350軋機(jī)軋制e40mm圓鋼的拉鋼設(shè)計(jì)機(jī)架號(hào)軋輥轉(zhuǎn)速/r?min-1軋輥直徑/mm拉鋼系數(shù)*107拉鋼率/%K2027.703702.08E+070.5K1973.503702.07E+070.5K1854.103702.06E+070.5K1744.403702.05E+070.5K1639.703702.04E+070.5K1527.704802.03E+