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首頁 > 軋鋼生產(chǎn)工藝過程的核心技術(shù)
軋制工序是整個軋鋼生產(chǎn)工藝過程的核心。通過坯料軋制完成變形過程成為用戶需要的產(chǎn)品。軋制工序?qū)Ξa(chǎn)品質(zhì)量起著決定性作用。
軋制產(chǎn)品質(zhì)量包括:產(chǎn)品的幾何形狀、尺寸精確度、內(nèi)部組織、工藝力學(xué)性能及表面光潔度等幾個方面。因此,軋制工序必須根據(jù)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或技術(shù)要求,生產(chǎn)產(chǎn)品特點和生產(chǎn)技術(shù)裝備能力,以及生產(chǎn)成本和工人勞動條件等方面的要求,制定相應(yīng)的軋制工藝技術(shù)規(guī)程和工藝管理制度。以確保軋制產(chǎn)品質(zhì)量和技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)達到最優(yōu)化。
軋制工序一般由一列(組)或二列(組)粗軋機、中軋機和精軋機組成。分別承擔(dān)鋼坯斷面壓縮、半成品軋制變形和成品軋制功能。成品軋機孔型或稱精軋孔型為K1孔,成品前軋機孔型為K2孔,成品前前軋機孔型為K3孔,以下如此類推。
連續(xù)式軋機和連軋常數(shù)? 連續(xù)式軋機是指幾個軋機機座按軋制方向順序排成一行,軋件同時在幾個軋機內(nèi)軋制變形,各架軋制速度隨著軋件長度的增加而增加,并保持金屬在每架軋機中的秒流量相等或有輕微的堆拉鋼關(guān)系的軋制方式稱連續(xù)式軋機。連續(xù)式軋機具有很高的機械化、自動化、軋制速度和軋制精度,因而勞動生產(chǎn)率高且產(chǎn)品品質(zhì)優(yōu)良,是棒、線材軋機改造和新建的方向。保持在單位時間內(nèi)軋件通過各軋機體積相等的軋制稱連軋。
連軋常數(shù)=F1D1N1= F2D2N2= F3D3N3= FnDnNn
式中:F—軋件斷面面積 mm2
D—軋輥工作直徑 mm
N—軋輥轉(zhuǎn)數(shù) (1/min)
(4)、精整
①、鋼材冷卻
冷床是軋制棒材產(chǎn)品的主要冷卻設(shè)備。散冷輥道是線材產(chǎn)品的主要冷卻設(shè)備。
冷床和散冷輥道的作用是將800℃以上的高溫軋件冷卻到150—100℃以下,以恢復(fù)鋼材固有的物理性能和便于保證剪切質(zhì)量和后步工序操作。
冷卻方式根據(jù)鋼材的化學(xué)成分、組織狀態(tài)、使用用途、以及冷卻后可能產(chǎn)生的缺陷等方面,確定以下冷卻方式:
自然空氣冷卻? 自然空氣冷卻是碳素結(jié)構(gòu)鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、以及奧氏體類不銹鋼等鋼種較為普遍采用的一種冷卻方式,這種冷卻方式一般不會影響鋼材的物理性能。
強迫快速冷卻? 強迫快速冷卻一般采用吹風(fēng)、噴霧、噴水等方式,其工藝特點是使鋼材在一定時間內(nèi)速冷到某一溫度后再進行自然冷卻。這種冷卻方式一般能改變鋼材的內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),會影響到鋼材的物理性能。如提高普通線材的機械性能;消除鋼材網(wǎng)狀碳化物等。
控制緩冷? 對冷卻后產(chǎn)生應(yīng)力敏感性較強的鋼種一般均采用控制緩冷進行冷卻,如高速工具鋼、馬氏體不銹鋼、高合金工具鋼以及高合金結(jié)構(gòu)鋼等。這種冷卻方式能夠防止鋼材組織發(fā)生變化和應(yīng)力集中產(chǎn)生裂紋缺陷。
②、鋼材剪切
鋼材剪切的目的:剪掉影響鋼材使用(缺陷)的部位如鋼材頭和尾;切成
用戶需要的長度。
鋼材剪切設(shè)備分冷剪和熱剪。熱剪常用于半成品切頭、切尾或倍尺剪切;
冷剪常用于成品鋼材切頭、切尾或定(通)尺剪切。
③、鋼材檢驗
鋼材檢驗是確保產(chǎn)品質(zhì)量符合產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)條件的關(guān)鍵工序。產(chǎn)品檢驗通常包括:鋼材外形尺寸、表面質(zhì)量、定尺長度、重量偏差、工藝性能、機械性能等。不符合產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的鋼材必須挑出并分類處置。
產(chǎn)品表面常見缺陷與預(yù)防措施 棒、線材產(chǎn)品通常規(guī)定表面不得有裂紋、折疊、耳子、結(jié)疤、分層及夾雜等缺陷。
a、裂紋缺陷的產(chǎn)生與預(yù)防
特征:在鋼坯或鋼材表面呈現(xiàn)深淺不一且分散的發(fā)狀細紋,一般沿軋制方向不均勻排列。
產(chǎn)生原因:連鑄坯的皮下氣泡、表面氣孔、非金屬夾雜物、加熱溫度不均、鋼溫過低或軋后冷卻不當(dāng)(如優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼)等。
預(yù)防措施:煉鋼應(yīng)作好鋼水的冶煉和脫氣工作,降低出鋼溫度,采用保護澆鑄,避免二次氧化;軋鋼應(yīng)合理控制爐溫和冷卻速度。
b、折疊
特征:鋼材表面沿軋制方向局部較長或連續(xù)的近似裂紋的缺陷。一般呈直線狀。
產(chǎn)生原因:軋件半成品出現(xiàn)耳子、嚴重劃傷或孔型錯輥后的軋件再軋制時邊角部位無法延展開而造成。
預(yù)防措施:合理控制半成品軋件尺寸,生產(chǎn)過程中應(yīng)經(jīng)常用木棒檢查軋件輥縫兩邊有無耳子和孔型錯輥現(xiàn)象;注意觀察軋件運行狀況。
c、耳子
特征:鋼材輥縫兩邊或單邊沿軋制方向過充滿造成局部或連續(xù)的凸起狀態(tài)。
產(chǎn)生原因:成品前孔軋件來料大;進口導(dǎo)衛(wèi)偏、松,軋件扶不正;軋輥軸向竄動;加熱不均或溫度過低;成品孔型磨損產(chǎn)生帶有臺階的凸起。
預(yù)防措施:合理控制加熱爐溫和半成品尺寸;嚴格導(dǎo)衛(wèi)裝置的調(diào)整;提高軋機預(yù)裝精度;定時定量倒孔型。
d、結(jié)疤
特征:鋼材表面呈塊狀或魚鱗狀大小不等、厚度不均、外形不規(guī)則的“舌頭形”或“指甲形”疤痕。分閉合或不閉合;有根或無根。結(jié)疤下面一般帶有氧化鐵皮。翹起的結(jié)疤又稱翹皮。
產(chǎn)生原因:鋼坯有結(jié)疤、重皮、夾雜等缺陷;半成品軋件存在局部凸塊;孔型掉塊或沙眼;孔型刻痕或焊疤不良;軋件在孔型內(nèi)打滑;外界金屬軋入軋件表面;半成品軋件被外界物品刮傷等。
預(yù)防措施:不合格鋼坯不得入爐;孔型采取刻痕或焊疤時,刻、焊痕形狀和高度應(yīng)平緩圓滑;加強軋輥質(zhì)量檢查;合理孔型設(shè)計;嚴禁低溫、黑頭鋼軋制;經(jīng)常檢查孔型磨損情況并及時倒孔型;軋件運送設(shè)備和運行場所應(yīng)整潔圓滑。
e、劃痕(刮傷、擦傷)
特征:鋼材表面有局部或斷續(xù)的溝痕,一般呈直線或弧形。
產(chǎn)生原因:進口、出口導(dǎo)衛(wèi)加工安裝不當(dāng)或軋件運送設(shè)備刮傷;軋件脫槽不利。
預(yù)防措施:正確加工、安裝、使用進出口導(dǎo)衛(wèi)設(shè)施;軋件運送設(shè)備和運行場所應(yīng)整潔圓滑。
f、凹坑
特征:鋼材表面有局部周期性或無規(guī)律的凹下缺陷。
產(chǎn)生原因:軋制孔型有凸塊或粘附有氧化鐵皮;鋼材表面無根結(jié)疤的脫落;外來金屬物品代入孔型經(jīng)軋制脫落后形成。
預(yù)防措施:孔型冷卻水應(yīng)干凈,水量應(yīng)充足;鋼坯質(zhì)量合格;生產(chǎn)環(huán)境無雜物。