高速线材生产工艺技术的创新探索

2019-03-03朱国俊

冶金与材料 2019年2期

朱国俊

（广东省阳春新钢铁有限责任公司，广东阳江 529600）

1 我国线材产业的发展

随着国际的线材产业的快速发展和各个国家对这个行业的重视，在国外对线材的制造方面更加的重视，并且在这项技术上越来越强，这导致在竞争线材生意这方面变得愈演愈烈。虽然我国也在发展这项产业，但是离理想的距离还有很大的差距，我国在生产线材上还在运用以前的一套路线：“引进-消化-吸收”，能创新的技术少之又少。信息技术还处在最弱的水平上，人才和设备都是处在缺乏的状态，就导致生产出来的东西达不到客户的要求，不得已的还是只能依靠进口的途径来得到线材。国家现在也开始重视这个问题，所以对钢铁产业提出了相应的要求，并且制定了方向：首先要对线材的产业结构进行调整，加快线材的产业扩大，增强自己的实力，争取早日达到出口的目的。

2 线材的生产工艺流程

线材的生产流程非常的复杂，概括起来大概是：首先要把钢坯运进来，然后把这些钢坯进行统一的称重，称重后统一进行保管，在炉上放上料准备加热，加热前再次对钢坯的质量进行检查，在入炉之前进行单根的称重，完成这些步骤后在对其进行加热，在把钢坯粗轧后切去其头尾后在中轧，在轧间冷水之后在水中冷却，然后进行吐丝变成一个圈，再把这些散卷进行冷却，把这些卷集合再切去头尾，完成后把它们压紧并打捆，最后在对其进行称重，然后把这些弄好的钢坯送入库中。

3 我国高速线材的生产状态和特点

现在我国钢铁事业的迅速发展已经能够满足国家的用户的需要。我国也在钢材市场有了自己的一席之地。在发展的时候我们努力的在降低成本的情况下，保证并且提高自己产品的质量，并且大胆的创新一些新的技术和工艺，加快企业技术的进步。在生产线材的车间也进行了改变，这也为我国线材的生产做了很大的贡献。值得骄傲的是：我国的线材产量现在居世界的第一位，并且还在以最快的速度进行增长着。虽然产量是世界的第一位，但我国的高速线材生产线还是分为不同程度的四个等级：就是落后、一般、世界二流水平和世界领先水平。因为现在的竞争压力还是非常巨大的，所以国家现在已经开始逐渐淘汰前两个生产线，世界二流水平还是在20世纪90年代建立出来的。在这之后，具有世界领先水平的生产线用的装备还是在德国或者意大利或者美国引进过来的，生产轧制的速度能达到110～120m/s，能完全控制温度并且能做到及时的冷却。这个设备具备生产一些高级品种的钢材的能力。现在我国线材的生产管理水平也在不断的被人重视并且不断的进行提高。一般都能达到理想的产量，或者超过设计的产量。在重视产品质量上，开发了400MPaⅢ级带肋钢筋。在高速线材的产品中金属制品是最难加工的产品，据数据显示：发达国家在这方面的产量已经能够达到占线材的50%～70%，但是我国的才仅仅是占30%，还是有很多的时候需要进口来满足需要。

4 高速线材生产的新工艺分析

（1）无头轧制的技术。在以前轧钢的生产中，两个轧件之间要有一定的距离，这样就可以给下游充足的时间。但是这样的方法就会导致轧钢的设备寿命变短。

（2）焊接无头轧制。焊接无头轧制是一项新出的技术，主要用以长材轧制。在焊接过程中是靠计算机控制的，所以在焊接时它的稳定性和重复利用性非常好。

（3）无头连铸技术。无头连铸的技术给长材轧制工艺带来了一场前所未有的改变。这个技术从头至尾都是用计算机控制的，从订单下达到入库仅仅4个小时就能完成。

（4）低温轧制工艺。正常的轧制是把温度控制在奥氏体区轧制，而低温轧制是在最后几道的时候进行的正货轧制。

（5）控制冷却的工艺。控制冷却是利用轧件目标进行冷却的速度，然后确定目标的开冷温度，终冷温度和冷却的速度，同时又要考虑控冷区里轧件降速的限制。控制冷却这门工艺可以减少投入的成本，还能够提高产品的质量。在控制冷却完成后，普通的低碳钢就能代替微合金钢和低合金钢，然后通过穿水冷却的方法，在棒材的表面组成一个粗大马氏提，然后利用线材里内部的剩余热量进行回火，然后从中心就到表面开始扩散，左后在冷床上进行冷却。

（6）线材生产的自动控制的技术。线材的特点是长度非常大，面积小、运行的速度非常快，这样的特点特别容易产生一些问题，包括：振动、抖动、扭转等。

（7）关于冷拔型钢的知识。冷拔棒材的产品有许多新的材质，品种也有许多，多以普碳钢、碳结刚为主要的品种。现在，冷拔棒材的产品规格已是之前的几倍之多，质量也非常好，已超出了国际的标准。在设备方面，冷拔车间最重要的设备就是冷拔机，另外还增加一些辅助的设备。通常采用棒材的直条拔制。在拔制的过程中要用钳口咬住棒材的头部，拉拔机的拔制能力是最大的。在常用的链式拉拔机的拔制力为150t之内，拔速度为每分钟15～40，最大的直径为200mm以内，最多能同时拔制3根。最长能拔的长度为12m。

5 棒材加工工艺方面

（1）在加工直条棒材冷拔工艺方面。在加工直条棒材的过程中一般的加工路线分为：原料-锻头-除磷-磷化、皂化—拉拔-矫直-剪切定尺。在加工的时候要根据实际的情况，选择不同的工艺路线，工艺路线的不同。

（2）冷拔生产线的特点：①工艺流程：主要以加工碳结钢为主，然后加入少量的普碳钢，不加入合金，并且采用喷丸的设备，这样会让环境的污染进行减少。但是在炼钢的时候保留了皂化的工艺，所以还是会存在一定的污染。②在生产的时候把全部的钢材进行拉拔，这样会提高生产的能力，在生产钢材头部的时候会让材料的损耗特别大还会影响生产的效率。要是用专用的冷拔设备进行生产，就可以解决关于污染的问题。③这个工艺是传统的工艺，传统的工艺在酸洗除磷的时候，会造成很大的污染。④拉拔之前要进行退火，并且要想污染小的化应该采用抛丸机械除磷。