优质线棒材工艺技术介绍_王红广

优质线棒材工艺技术介绍王红广1赵海峰2(1.河北钢铁集团邯钢公司大型轧钢厂，邯郸056015;2.河北钢铁集团邯钢公司技术中心，邯郸056015)摘要通过对目前国内主_钱、棒材生产公司及其产品的现状与发展分析，对其产品特点、工艺技术特点、应用进行了研究，可以为相关企业生产工艺线鸯供一些参考。关键词优质线棒材工艺技术产品应用研究TheAppcationandStudyOfTechnologyandTechniqueofGoodQualityLineandStickRolledSteelWangHongguang1ZhaoHaifeng2(1.LargeSizeRollingSteelMill,HandanIronandSteelCompany,HebeiIronandSteelGroup,Handan,056015；2.TechniqueCenter,HandanIronandSteelCompany,HebeiIronandSteelGroup,Handan,056015)AbstractThepresentconditionsanddevelopmentofproductioncompanyandproductofinternalmainlineandstickrolledsteelareanalysedatpresent.Thestudyareengagedtoitsproductspecialfeature,technologyandtechniquespecialfeature,application.Someconsultationcanbesuppliedforproductiontechnologylineofrelatedenterprise.Keywordsgoodqualitylineandstickrolledsteel,technologyandtechnique,product,applicationandstudyl弓t言线棒产品主要用于汽车行业（各种汽车零部件和标准件等)、机械行业、建筑行业三大行业。随着汽车已陡续进入家庭，而且汽车零部件用钢也已逐渐国产化，因此，汽车业线棒材的需求将日趋增加。在汽车用棒线材中以优质碳素钢、合金钢和弹簧钢为主，其中部分目前还依赖进口，如齿轮钢、弹簧钢。机械行业线_材主要用于机械基础件和标准.件_的生产。建筑业线：鋳材用钢主要:包括：土木工程建筑业用钢（如房屋、矿山、铁路、公路隧道、桥梁、堤坝、电站、码头等土木工程)；线路管道、设备安装用钢（线路管道安装业、设备安装业）；装修装饰业用钢三大类《随着经挤发展步伐的加快，三大行业用钢的需求不断增长9近年来，随着行业分工越来越细，线棒产品在全国形成专业加工生产市场，形成了标准件市场、钢管市场、钢丝网市场等，因此，对优质棒线材产品的需求进一步加大。本文对国内主要线、棒材生产公旬及其产品的现状与发展分析，对其产品特点、工技术特点、应用进行了研究，可以为相关企业生产工艺线提供一些参考。2典型公司线棒产品情况目前国内典型线棒材产品生产厂主要有：宝钢线材厂、安_线材厂、.邢台大盘卷、宣钢大盘卷,，石钢棒材厂、重钢棒材厂、淮钢大棒厂和新兴铸管（芜湖）大棒厂，另外，本钢通过对设备进行了改造，也能生产王红广（1976—男，工程师，现在河北钢铁集团邯钢公司大型轧钢厂从事工艺技术研究管理工作。第八届（2.011)中国钢铁年会论文集大棒。2.1线材线材分高速幾材（於mm.�卢16mm)和大盘卷（012mm�於5.0mm)两：类。2.1.1高速线材2.1.1.1宝钢高速线材宝钢高速线材厂少数关键设备从美国摩根公司引进，主传动电机和电气与计算机控制设备从ABB公司引进，设计年产量40万吨，目前主要生产品种为：钢帘线、预应力钢丝、钢I?线、冷镦钢等制品用线材，产品规格为((.5�伞25mm。2丄1.2安钢高速线材安钢高速线材部分设备由国内制造，关键设备由美国摩根公司负责设计制造，设计年产量40万吨，目前生产的钢种有：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、弹簧钢：、焊条钢、冷镦钢和轴承钢：，产品规格.为‘：：•.5.5�沴20mm光面盘卷6�卢16mm螺紋盘卷。2.1.2大盘卷线材2.1.2.1邢钢大盘卷线材那钢大盘卷线材生产线采用奥钢联一：波米尼的CCR短应力轧机、PRS四辊定径轧机等先进技术，年设计产量为50万吨，目前生产钢种为：碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金钢、弹簧钢、焊条钢(H08A)�冷璣铟和轴承钢，产品规格为卢16.6-42mm。2.1.2.2宣钢大盘卷线材宣钢大盘卷线材生产线是一套全连轧、高架式布置的生产线{高速线材加大盘卷)。设计年产量60万吨卷材，高速线材产品规格为06�020MM�目前生产钢种为碳素结构钢、优质碳素结构钢、冷镦钢、焊接用钢、弹簧钢、合金结构钢等，大盘卷产品规格为018�050MM�2.2棒材棒翁分小jft格棒_.材{!1250mm)和大规格棒材（#40�於2_50mm)两种。2.2.1小规格._材2.2.1.1石钢小规格棒材石钢小规格棒材连礼生产：线的机械设备设计由意大利TechintPomini公司负囊*电气控制系统由德国Siemens公司完成，加热炉设计由法国steinHeurtey兹司完成，最高乳速.18m/s�年设计产量60万吨》目翁主要生产品种为：碳结钢、优碳钢、合金结构钢、低合金钢、弹賛钢，产品规格为012�(D50mm带助钢筋、(/14�.卢50mm圆钢和4.5�100nim.x5~12mm.扃销62.2.1.2重钢小：满格棒#重钢小规格棒材生产线由中国冶金设备总公司和中冶集团马鞍山钢铁设计研究院组成的联合体实行工程设计及设备供应总承包，最高轧速18m/S,年设计产量40万吨，目前主要生产品种为：普通碳素结构钢Q235�优质碳素结构钢45、低合金麵HRB335�HRB400�锚链钢AM3�合金结构销20CrMo�标淮件钢BL3、ML45尊，产品规格为.卢12�卢4Qmm,2.2.2大规格棒材2.2.2.1淮钢大规格棒材推钢大觌.接棒材生产线年生产100万吨，目前主要生产品种为：高强度高_性建筑新型钢材、优质_素结构钢、合金结构钢、弹黄钢、齿轮钢、钢球用钢、石油、化工用钢、冷敏钢、机械用钢、锚链钢、工具用钢、.轴承钢》产品规格为#50�0250mm�此外该公司生产(H50mm和#500mm的连鋳圆爾、2.2.2.2新兴铸管（茏湖分公司）大规格棒材新兴铸管（芜湖）大规格棒材生产线年设计生产能力30万吨，生产线采用300mmx300mm�350mmx.420mni大方迷：作为原料，一期产品规格包括185�0225大圆棒材，主要钢种_为碳素结构钢（10�45)、合金结构钢、弹簧钢、轴承铜。优质线棒材工艺技术介绍3线棒产品的主要发展方向3.1线材主要发展方向(1)变形量大的异型件和8.8级以上汽车和摩托车用高附加值较大标准件；(2)中高碳钢丝、钢丝绳和预应力钢丝和钢绞线用钢；(3)钢帘线、管带、胎圈、电缆和光繅用钢丝用钢；(4)橡胶钢丝骨架材料用钢；(5)用来生产汽车用弹簧的弹簧钢盘条；(6)用来生产滚动轴承滚动体和套圈的轴承钢盘条。3.2棒材主要发展方向(1)NB-V复合微合金化的冷镦钢、易切削非调质钢；(2)高级别抽油杆用钢；(3)高强度抗延迟破坏螺栓用钢；(4)高性能轴承钢；(5)中碳微合金化的塑料樓具钢；(6)降.低碳含量微合金化的弹簧铜。_4线、棒产品的特点线、棒产品主要集中在预应力钢丝、钢绞线、钢帘线、紧固件用冷镦钢、标准件用钢、弹簧钢、轴承齿轮钢、锚链钢等高技术含量钢，特点如下：(1)预应力钢丝、钢绞线甩钢。预应力钢绞线的主要特点是强度高和松弛性能好，展开时较挺直，此外，这种钢材要求较高的屈菔强度、良好的强塑性和优良的拉拔性能。(2)钢帘线用钢。钢帘线作为汽车轮胎的骨架材料，不但要求钢材具有高强度或超高强度、耐疲劳性能和耐磨损性能，而且荽求钢材具有良好的強塑性，从而获得优良的拉拔性能》因此要求钢中S�P等含量低、对夹杂物的数量、种类和形态有很高的要求.，轧制公差尺寸要精确。(3)紧固件用钢。紧固件用钢要求钢材具有优良的塑性和强度，经冷镦或热处理后能获得预期优良的综合力学性能。紧固件的高端产品10.9级和12.9级主要使用SCM435(35CrMo)和SCM440(42CrMo),目前我国生产非调质冷镦钢，该钢种通过添加微量合金元素(V、Ti,Nb和N等)，细化晶粒和析出强化元素，控制夹杂物，控温轧制(锻制)、控温冷却，在铁素体和珠光体中弥散析出碳、氮化物为强化相，使钢在轧制(锻制)后不经调质处理即可获得中碳钢经调质后所达到的力学性能。(4)低合金高强度抗震钢筋。低合金高强度抗震钢筋要求产品具有强度高，性能稳定，钢筋碳当量低，焊接方便，焊接性能好；强屈比Cob/os)不小于1.25，在化学成分上提锰降碳，并进行微合金化处理；硫含量控制.在0.01%以下，并采取措施进行硫化物夹杂的形态变性，以避免层状撕裂或突然断裂的出现；采取合适的终轧温度�Ar3+20�30°C)�使钢材具有较低的屈强比和较高的均匀延伸率。(5)高强度弹簧钢。弹簧钢应具有优良的综合性能，如力学性能(特别是弹性极限、强度极限、屈•强比)、抗弹减性能(即抗弹性减退性能，又称抗松弛性能)、疲劳性能、淬遂性、物理化学性能(耐热、耐低温、抗氧化、耐腐蚀等)。为T满足上述性能要求，弹簧钢具有优良的冶金质量(高纯洁度和均匀性)、良好的表面质量(严格控制表面缺陷和脱碳)、精确的外形和尺寸。弹黉在冲击、振动或长期交应力下使用，所以要求弹簧钢有禽：的翁拉强度、弹性极限、高的疲劳强度。(6)齿轮钢。齿轮钢要求钢材具有良好的强韧性、耐磨性，承受冲击、弯曲和彳妾触应力。齿轮行业标准对齿轮钢的氧含量有严格规定（20X10—6)，对非金属夹杂物中B�D类夹杂级别也有规定�B类夹杂不大于2、级，D类夹杂不大于1级）。此外，为了使齿轮销获得稳定的末端淬透性、高的切削性能，应细化奥氏体晶粒度，控制带状组织。第八届（2.011)中国钢铁年会论文集(7)锚链钢。锚链用钢经调质处理后具有良好的强剌性、淬透性和可焊性，同时还具有一定的耐海洋环.攙腐蚀性能。(8)抽油杆用抽油杆钢具有较高趣强度和塑铺性及良好的疲劳性能。对钢水纯净度、非金属夹杂物形态、尺寸精度、表面质量、.曲度、锻造性能、综合力学性能等要求相当高。5线棒材工艺技术特点5.1炼钢根据上面诸钢种的技术特点，炼钢工艺:技术特点如下：(1)由于齿轮、轴件钢和轴承钢对S的控制有一定要求(控制S苳0.005%),增加铁水脱硫工艺，避兔将脱硫任务全部留到精炼工序；(2)采用顶底复吹转炉冶炼技术，保证低碳(彡0.0韻)、低硅(彡0.04%)、低磷钢(彡0.010%)种的冶炼；(3)精炼不但要达到减少钢中的夹杂物数量，控制总氧量（控制在15X10_S以下).，使钢中夹杂物询目标夹杂物类型转化。而且精炼必须能控制氮、氢气体含量；(4)由于轴承钢、弹簧钢等都要求控制氮、氢、氧含量，因此应注意提高钢水洁净度，采用大容量中间包全保护潘注，采用结晶器电磁搅拌和二冷全自动配水、动态轻压下等I艺技术，能准确控制各个工#温度，改善铸_表面和内部质量，基本实现无輸應___生产。(5)要撒足大魏:格棒射的压缩：比，.建1鋳處考虑加大鋳还原枓.尺寸_(一般为300mmX300mm�350mmX420mm),进行开处理。5.2轧钢5.2.1原料修磨现在上海宝钢、-上钢五厂、南钢、太钢都有成熟的方坯修磨线，以生产品种钢为标志的邡钢，正在近期上一条方坯修磨线，修磨的坯料品种主要有：冷镦钢、轴承钢、齿轮钢、弹簧铜、帘线钢、不锈钢、纯铁、焊接用钢、优质碳素结构钢等。5.2.2加热炉配|为保证钢；S的加热盾量，••采用炉内悬壁辊侧进侧出步进梁式加热炉。年产量达到9.0万吨，加热能力应在200t/h以上，为严格钢坯的加热制度，炉温釆用计算机控制，精度±10°C�从环境保护和降低成本出发，采用新型高效蓄热式加热炉技术。有条件加热炉可装配有汽