探讨优特钢棒材精整生产线工艺配置及新技术应用论文_冯富友

宝武集团广东韶关钢铁有限公司特轧厂 512123

摘要:由于我国居民生活水平不断提高,故而对优特钢棒材生产质量提出新要求,为了保证切实增加产品附加值,有效提高精整生产效率,企业必须革新传统工艺与技术。本文重点阐述优特钢棒材精整生产线工艺具体配置,分析优特钢棒材竞争生产线上新技术的应用方法,以期为提高棒材生产综合能力提供强有力支持。

关键词:优特钢;棒材生产;工艺配置

前言:近些年,在可持续发展理念与激烈市场竞争的影响下,企业不断对优特钢棒材生产线工艺配置进行优化,通过充分发挥现代先进技术的应用优势,节约资源能源、降低生产成本。为了确保棒材生产质量,企业要明确精整生产线上的材料类型、规格与用量比例,要求生产制造人员严格按照标准工艺流程开展工作。

一、优特钢棒材精整生产线工艺配置

(一)材料与规格

企业若想生产制造出优质棒材,需要采用优质钢铁原材料,目前应用较多的是优质碳素结构钢、滚珠轴承钢、合金结构钢等。至于材料规格,可以参考表1:

表 1钢铁材料规格及产量

(二)工艺流程

合理的工艺流程是提高优特钢棒材精整生产质量与效率的关键,对此企业可以按照以下流程进行生产制造。

图 1 精整生产线工艺流程

二、优特钢棒材精整生产新技术的应用

(一)复合辊系的应用

基于复合辊系开展优特钢棒材精整生产,可以有效弥补传统生产线存在的不足,有利于同时实现降低成本与提高生产质量等目标。该新技术的应用原理是:将矫直机的辊由2个增加到7个,过去由于矫直机的辊数过少,所以无法确保优特钢棒材头尾的矫直质量,然而若是辊数过多,又会给矫直机造成极大负担,导致矫直机结构发生变化[1]。经过有关人员深入研究,发现当辊数为7时,矫直机的功能得以充分发挥,对此企业可以基于双曲线技术增加反弯次数、缩减反弯节距,如此一来便可有效提高优特钢棒材整体矫直精确度,对切实提升棒材生产质量与效率具有积极影响,一定程度上能够增强企业的市场竞争力。

(二)合金钢连铸坯的热送热装技术

在优特钢棒材精整生产过程中应用合金钢连铸坯的热送热装技术,有利于实现节能降耗的目的,可以被应用于大型生产线上。现阶段,支持热送热装技术的钢种主要有合金结构钢、滚珠轴承钢、弹簧钢、齿轮钢几种,为了保证棒材加热质量,防止钢材表面在热送热装过程中出现裂纹,企业必须严格把控温度,将热送热装温度控制在合理范围内,具体温度范围及操作方法如下:第一,对于温度处于A1—A3范围内的铸坯,可以直接进行热送热装加工;第二,当铸坯温度在400摄氏度至A1区间内时,在热装热送过程中需要对其进行保温,避免钢材表面因遇冷出现裂纹;第三,由于合金钢连铸坯的热送热装技术的最低应用温度限值为400摄氏度,故而当温度低于该限值时,连铸坯不再进行热送热装。除此之外,因为不同钢种中的含碳量与合金成分不同,所以热送热装温度也应有所不同:对于含碳量高的铬轴承钢,其热送热装温度应控制在600摄氏度至650摄氏度之间;针对低合金齿轮钢,如16MnCr5、20CrMnTi、SCM420、SCM822H等,热送热装温度要保持在600摄氏度以下或900摄氏度以上。

(三)数字化加热炉的应用

优特钢棒材生产线上的不同钢种呈现出不同加热特性,对加热曲线、温度、炉内气氛控制精度及灵活性等因素提出相应要求,因而企业要对加热炉的功能进行优化,结合大数据、云计算、自动化、智能化等现代先进技术打造数字化加热炉,以此为基础提高棒材生产质量。第一,数字化加热炉采用平顶箱型结构,烧嘴为侧向调焰型,基于虚弥段概念对炉内温度、气氛进行控制,每个烧嘴都是一个控制段,突破了传统加热炉分段控制模式的桎梏,切实提高了温度控制的灵活性与精确度。第二,数字化加热炉的烧嘴采用单独开关控制工作方式,只有打开与关闭两种状态,当处于打开状态时,烧嘴处于大负荷运行状态,由于利用脉冲调节温度,所以火焰温度整体比较稳定,棒材的加热质量得到有效保证。第三,数字化加热炉应用了二级控制系统,能够针对不同钢种提供相应加热温度,主要依据是在构建加热系统时,创建了详细的数据库,系统在加热过程中会通过不断计算调整温度设定值,以此保证每根棒材的加热与出炉温度符合质量要求。

(四)切分轧制技术

在优特钢棒材生产过程中应用切分轧制技术,对实现节约能源、降低成本、提高质量等目的具有积极影响,为了有效提升经济效益,生产制造企业应明确切分轧制技术的重要性,基于此制定完善且科学的生产方案。该技术的应用原理是:先利用切分装置沿纵向将一根钢坯切分成两根或多根,再利用导板将钢材完全分开。现阶段,比较常见的切分方法主要有切分轮切分、圆盘剪切分、辊切法、火焰切分等几种,其中应用相对较强的是基于切分轮衍生出来的专用导卫切分法,在具体应用过程中,需要使用带有切分孔型系统的轧槽,先将钢材加工成并联轧件,整体造型要既薄又窄,然后再使用专用导卫切分带上的切分轮将器分割开,以此实现获得多个相互独立的轧件,最后经过轧制形成质量相对良好的棒材[2]。应用切分轧制技术生产优特钢棒材,不仅能够实现规格互换,对轧制设备还没有特殊要求,具有经济成本投入少、产品产量高等优点。

(五)无孔型轧制技术

经过国内外多家钢铁企业实践,无孔型轧制技术的应用性得到有效增强,已经成为当前优特钢棒材精整生产中比较先进的技术。与传统有孔型轧制技术不同,无孔型轧制技术主要利用上轧辊与下轧辊的辊缝对钢材进行轧制,由于上轧辊与下轧辊的辊缝大小可以按照钢材高度确定,所以轧后自由宽度不会受到孔型侧壁的夹持,有利于实现棒材的自由宽展。无孔型轧制技术在优特钢棒材精整生产中的应用优势主要有以下几点:第一,轧辊的耐磨性能优良,其辊身硬度层能够得到有效利用,不需要对轧辊进行开槽,使用寿命比较长;第二,平辊机操作简单,不需要过多工作人员,有利于节约人力资源,降低经济成本;第三,平辊轧制作用下,轧辊的辊径得以增大,有利于保证钢材受力均匀,对提高棒材质量具有重要意义;第四,无孔型轧制不需要经常更换辊槽,有利于节约生产时间,提高轧制工作效率;第五,由于平辊轧制下的钢材不会受到孔型限制,因而钢坯上的氧化皮更容易脱落,极大程度上提高了棒材成品质量。

结束语:综上所述,应用我国先进技术与理念对优特钢棒材精整生产线进行优化,需要生产制造企业革新工艺配置,充分发挥复合辊系、恒压对辊、矫直机与液压站、合金钢连铸坯的热送热装技术、加热炉新应用方法等新技术优势,科学选择原材料与规格,科学布置工艺流程,以此实现提高生产质量、降低成本等目的。

参考文献:

[1]程知松,余伟.热轧钢筋新标准下棒材轧机改造工艺技术分析[J].轧钢,2018,35(05):54-57.

[2]张国琪.基于棒材生产中新工艺新技术的应用探讨[J].世界有色金属,2016(22):115-116.

论文作者:冯富友

论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期

论文发表时间:2019/9/9

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