高線生產的主要設備、特點及其選用

1、高線生產的主要設備的特點及其選用1、高線生產的主要設備概況（簡介）一個完整合理的高速線材生產主要由以下設備組成；加熱爐、粗中軋機、預精軋機、精軋機、定減徑機、斯太爾摩冷卻線等組成。要成功的設計一條高速線材生產線，合理 的選擇生產設備十分重要（并不是越先進越好）。選擇設備的原則是在選擇成熟設備的基礎上考慮先進性，在保證工藝的條件下考慮經濟性。以下就高速線材車間的主要設備 的特點作較全面的討論。2、加熱爐（重點討論幾種步進爐的特點）常見的加熱爐有推鋼式和步進式，步進式加熱爐又可分為步進梁式和步進底式。具體比較見下表.幾種常見的加熱爐比較推鋼式步進底式爐步進梁式梁底組合式損傷重少無無能耗高低較低低燒

2、損0.5%1.0%0.75%0.8%脫碳層12mm1.0mm0.5mm0.70.8mm造價100%115%120%115%步進爐的特點:1）產量高。坯料四面受熱，大大縮短加熱時間，能很好地滿足高線加熱坯料量較大的的 要求。2）加熱質量好。鋼坯在加熱爐內散開布置，加熱溫度均勻，不會出現一般推鋼式加熱爐 爐底處水管產生的黑印； 鋼坯與步進梁無摩擦，避免鋼坯底面劃傷；加熱時間短，減少鋼坯氧化量及脫碳層；坯料芯部和底部溫差小，全長加熱均勻。3）操作靈活。操作不受鋼坯外形的限制，爐長不受推鋼長度限制，變換品種容易；步進梁可作“踏步”動作，使鋼坯溫度均勻；空爐出爐簡單，時間短，勞動強度低。進出料方式：出料

3、采用側出料，進料有側進料（密封性好）；端出料（料好排）。3、粗中軋機粗軋機類型很多，有擺鍛式、三輻行星式、緊湊式、平立交替式、水平二輻式等形式。（主要講平立交替式和水平二輻式）。擺鍛式、三輻行星式已基本不用， 緊湊式主要用于老廠的改造場地的限制，故重點討論平立交替式和水平二輻式。平立交替式：可實現軋件無扭軋制，特別適合高級線材的生產，另外可實行無孔型軋制。 現已有平立可轉換軋機， 可實現多線生產，但造價較高。以前用于高級鋼的生產，現也普遍應用于碳結鋼生產。水平二輻式：這種形式的粗軋機應用較普遍，尤其適用于以碳素結構鋼低合金鋼為主的多線軋制。其主要形式是閉口機架、短應力線軋機和預應力軋機。4、預

4、精軋（其目前的發(fā)展請同學自己查資料）當前多采用平立交替布置，具有懸臂式軋輻的予精軋機，其主要優(yōu)點有以下幾個；1 ）由于機架平立交替布置， 實現了活套軋制， 可以消除粗軋和中軋軋制時不可避免產生的堆、拉鋼現象而造成的軋件尺寸不均勻，從而使精軋機組得到尺寸穩(wěn)定且均勻的軋件，這對獲得高精度的線材創(chuàng)造了極為有利的條件。2 ）機架間設有活套從而實現了無張力軋制，消除了由于堆拉鋼而造成的軋件頭、尾尺寸差，減少了切頭、切尾，提高了成材率。3）本機組采用懸臂軸，碳化鴇輻環(huán)，硬度高，每孔軋出量可成倍提高， 更換輻環(huán)方便， 提高了作業(yè)率。4）到預精軋軋件的斷面較小，為保證軋件斷面形狀正確、尺寸精確和工藝穩(wěn)定，道次

5、 變形小，懸臂式軋輻的予精軋機完全完足要求，其以設備重量輕、占地小而。因此，采用平立交替布置的懸臂式予精軋機組是合理的，不僅提高了軋機作業(yè)率，更重要的是保證了產品質量，提高了金屬收得率，降低了生產成本。5、精軋機（提出自己的看法建議，鼓勵同學多查資料有自己的觀點，后選擇）精軋機組是高速線材軋機最重要的、最關鍵的設備之一。當今世界主要有四種流行機組：摩根、阿希洛、德馬克、達涅利。幾種機型的主要特點如下表所示。序結構和參數主導機型號摩根型德馬克達涅利阿希洛1工作機座布置形式側交45,后為頂交45側交45,后改為15/75。平立交替頂交452輻劃、直徑4 8 " X 5+4 6” X 5（

6、）210X 10（）210X 2+4 165X 8（）210X 103輻縫調整機構偏心套式調整機構偏心套式調整機構偏心套式調整機構帶液壓平衡的擺臂式4機架中心距800750mm800mm750 及 650mm920mm5傳動裝置利用傘齒輪改變傳動力向且變速利用傘齒輪僅改變傳動力向變速由圓柱齒輪完成利用傘齒輪改變傳動力向且變速利用傘齒輪 改變傳動方 向且變速建議采用摩根第六代v 型超重型軋機，它主要有以下幾個優(yōu)點：1) 采用頂交45°機型，傳動軸至地面設備機組距離短小，設備重心低，傾動力矩小。機組穩(wěn)定性好，震動小，噪音低，重量小、剛性大。2) 操作視野開闊，便于操作管理。3) 主電機功

7、率大，為進一步提高精軋操作速度和實現低溫軋制創(chuàng)造了條件。4) 機架承載能力大，提高了軋制精度，最高軋制速度可達140m/s, 成品范圍大, 生產率極高，是目前無扭精軋機的主導機型。6、 定減徑機(要求同學結合過去學到知識和現有的資料該設備的特點進行較深入的討論，根據自己的設計要求和想法決定是否選用)泰克森軋機是摩根公司開發(fā)的一種定、減徑技術，泰克森的日語意思是“最佳尺寸”，該技術有效的解決了改進產品質量、增加生產率和縮短交貨時間等問題。泰克森軋機由四架懸臂式軋機(兩架減徑機和兩架定徑機)組成，作為“二精軋機”安裝在“一精軋機”和吐絲機之間。增加泰克森軋機后，有以下優(yōu)點：1) 可提高常規(guī)線材軋機

8、的生產率；2) 提高了產品的尺寸公差；3) 具有“自由定徑”功能，即用單一的名義孔槽尺寸，通過微調來料尺寸和對不同方坯間隙調整泰克森軋機的輥縫，生產出一批不同尺寸的成品棒線材的自由尺寸軋制能力；4) 實現 800低溫軋制，晶粒組織更細，通過控制晶粒尺寸和吐絲溫度促進相變或延遲相變，從而利用斯泰爾摩的最佳冷卻能力，可處理如軸承鋼、冷鐓優(yōu)質鋼等鋼種，而不需要后續(xù)熱處理，提高了產品的冶金性能；7、 斯太爾摩冷卻線(主要介紹斯太爾摩冷卻線，其它形式見參見高速軋機線材生產，請同學根據自己的設計要求和想法決定是否選用，)控制冷卻線是高速線材生產的主要技術之一。為避免當線材盤卷在800c1050c高溫下自然

9、冷卻時，因盤卷內外溫差大而導致表面嚴重氧化、盤卷內部不符合要求、機械性能低、拉拔性能差等問題，為此目前新建的高線都選擇了斯太爾摩冷卻線，斯太爾摩冷卻線有三種形式 : 標準型、緩慢型、延遲型，具體比較見下表。三種斯太爾摩冷卻線的比較回標準型延遲型緩慢型設備特點鏈式或輻式運輸 機，風冷，造價低有絕熱面板，側墻，頂蓋 的運輸機，造價低，產量 較大有絕熱面板，側墻、 頂蓋、電熱燒嘴的 運輸機，造價高， 產量低冷卻速度4.4410C/s1.1110C/s0.2810C/s最小運輸速度0.254m/s0.051m/s0.051m/s低碳鋼和低合金 鋼有一定的軟化退 火效果，不適合于 生產低碳、低合金 鋼比

10、標準型軟化效果好、低 合金鋼的抗拉強度可降低 34Kg/mm有較好的軟化效 果、低碳鋼和低合 金鋼最合適中碳鋼和高碳鋼冷徽處理介于空 冷和鉛浴處理之 間、適用于中、高 碳鋼生產比標準型好，用于緊固件 的中碳鋼生產，抗拉強度 可減少1015%有利于冷 徽加工比延遲型好，比較 接近鉛浴淬火處理 水平合金鋼適用于一般生產 要求，比延遲型綜 合性能差軟化退火比標準型好 ，有 利于提高綜合機械性能 ， 減少二次氧化鐵皮，提高 表面質量軟化退火效果最 好，綜合機械性能 最好8、軋混8.1、高線軋輻的使用特點和條件軋輻最主要的出發(fā)點是保證線材的表面質量。耐磨性是軋輻最主要的指標 （相對于其它軋鋼廠）。粗軋：

11、壓下量大，軋制條件惡劣，以強度、韌性為主。精軋：是保證產品質量的關鍵，以硬度和耐磨性為主。8.2、高線軋輻的選用方案（建議，望同學多看資料有自己的方案）粗軋1、珠光體球鐵；2、耐磨鑄鐵；、3、合金鑄鋼中軋1、珠光體球鐵；2、貝氏體球鐵；3、離心鑄造的針狀球鐵預精軋1、合金冷硬鑄鐵；2、碳化鴇；3、特殊工具鋼精軋?zhí)蓟d9、電機的選型（基本建議）在軋鋼機的傳動方式上， 近年來粗軋和中軋機組已逐漸由單獨傳動的方式取代了單獨與成組相結合的方式，原因為：（1）在粗軋機的第1-3架軋機上，采用單獨傳動可消除來料鋼坯的尺寸波動，可靈活地調節(jié)軋制斷面尺寸而不致產生超出要求的堆鋼或拉鋼軋制現象；另一個原因是這個

12、部位的軋制速度很低（0.4米/秒），若采用成組傳動反會增大傳動機構的設備重量，因此，這個部位全采用單獨傳動方式更為合適。（ 2） 對軋機采用單獨傳動，可以滿足靈活地調整軋制斷面尺寸的要求，對磨損程度不同的軋輥可進行個別調整，可避免不論磨損程度如何而一律去車削的弊病，因而可使軋輥使用壽命得到充分發(fā)揮。（ 3） 軋機采用單獨傳動后，在保持連軋關系的條件下，通過調整軋輥輥縫和轉速，可軋出各種規(guī)格產品所要求的中間斷面尺寸。（ 4）在一定限度內，可以適應加大開孔斷面等改變孔設計的情況。高速線材軋機中，精軋機組采用集體傳動方式，這是因為：（ 1 ） 為盡量縮短軋件頭尾因拉鋼軋制而造成的超差長度，要求軋機的結構盡量緊湊，從而使機架的間距很小，在這種緊湊的條件下，軋機布置成單獨傳動是不可能的。（ 2） 高速線材軋機的精軋機，不僅速度高，而且隨產品規(guī)格的不同還需調節(jié)成各不相同的速度，若搞成單獨傳動，機架數量多，各產品規(guī)格在各架次所要求的速度差異較大,故