80萬噸高速線材生產(chǎn)線工程方案設(shè)計

80萬噸高速線材生產(chǎn)線工程方案設(shè)計摘要本設(shè)計是依據(jù)鞍鋼線材廠設(shè)計的年產(chǎn)量80萬噸的高速線材車間工藝。典型產(chǎn)品為Q235、Φ6.5mm的線材。設(shè)計說明書包括文獻綜述，車間工藝設(shè)計，專題三個部分。在綜述部分敘述了線材的基本知識和當前線材生產(chǎn)的狀況。設(shè)計部分主要包括產(chǎn)品方案及工藝流程的設(shè)計及制定、生產(chǎn)設(shè)備的選擇、工藝參數(shù)的計算及校核、年產(chǎn)量計算、車間平面布局設(shè)計及圖紙繪制，還有技術(shù)經(jīng)濟指標

關(guān)鍵詞：高速線材；生產(chǎn)方案；孔型設(shè)計；校核；簾線鋼

目錄任務(wù)書 I摘要 II第1章 緒論 11.1 線材生產(chǎn)的基本知識 11.1.1 線材的定義 11.1.2 線材的種類 11.1.3 線材的品種與用途 21.1.4 高速線材生產(chǎn)特點 61.2 國內(nèi)外線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展 81.3 國內(nèi)外線材生產(chǎn)的現(xiàn)狀與展望 111.3.1 國外線材生產(chǎn)現(xiàn)狀 111.3.2 國內(nèi)線材生產(chǎn)現(xiàn)狀 121.3.3 對我國線材發(fā)展的幾點看法 12第2章 產(chǎn)品大綱及金屬平衡表制定 132.1 產(chǎn)品方案的確定 132.1.1 產(chǎn)品方案 132.1.2 產(chǎn)品大綱 142.2 確定金屬平衡表 152.2.1 確定計算產(chǎn)品的成品率 152.2.2 金屬平衡表 172.3 計算產(chǎn)品的選擇 172.3.1 計算產(chǎn)品選擇的原則 182.3.2 計算產(chǎn)品的技術(shù)標準 182.4 生產(chǎn)工藝流程的制定 192.4.1 制訂生產(chǎn)工藝流程的 192.4.2 制定生產(chǎn)工藝流程的依據(jù) 202.4.3 工藝流程簡介 20

第1章綜述線材生產(chǎn)的基本知識線材的定義線材是斷面周長很小，可以卷起來的金屬材料稱之為線材。如鉛絲等。鋼鐵中的線材通常是指直徑為5.5-14的盤成線圈狀的鋼線材料。線材大多用卷材機卷成盤卷供應(yīng)，故又稱為盤條或盤圓。線材一般用普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成。按照鋼材分配目錄和用途不同，線材包括普通低碳鋼熱軋圓盤條、優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條、碳素焊條盤條、調(diào)質(zhì)螺紋盤條、制鋼絲繩用盤條、琴鋼絲用盤條以及不銹鋼盤條等。在我國一般直徑在（5-9）毫米共八種規(guī)格的成卷供應(yīng)的熱軋圓鋼稱為線材。線材因以盤卷交貨又叫盤條。國外對線材的概念和我國的略有不同，除了圓形斷面外也有其他形狀，其直徑由于需求量和生產(chǎn)技術(shù)的水平不同而不同。美國的標準規(guī)格規(guī)定線材的直徑一般為（5.5-18.7）毫米，每個0.4毫米為一種規(guī)格。英國標準規(guī)定線材直徑為（5.38-25）毫米。還有的國家把直徑超過20毫米稱為成卷圓鋼。一般分為：拉絲用線材螺紋鋼盤圓普線高線熱軋帶肋鋼筋熱軋光圓鋼筋熱軋螺紋鋼硬線線材的種類（1）按鋼的化學(xué)成分，線材可分為兩大類：一是碳素鋼，按含碳量多少又可分為低碳鋼，中碳鋼和高碳鋼；二是合金鋼。目前線材的鋼種主要是普通低碳鋼，優(yōu)質(zhì)碳素鋼，焊條鋼，鋼絲繩鋼，不銹耐酸鋼，耐熱鋼，滾動軸承鋼等三十多種。

（2）按斷面形狀，線材有圓形，方形，橢圓形，梯形和異性等。異性和方形的一般都較少而圓形的斷面較多。

（3）按用途，線材可分為兩種：一是直接做建筑材料用；二是做拔絲的原料。線材的品種與用途線材一般用普通碳素鋼和優(yōu)質(zhì)碳素鋼制成。按照鋼材分配目錄和用途不同，線材包括普通低碳鋼熱軋圓盤條、優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條、碳素焊條盤條、調(diào)質(zhì)螺紋盤條、制鋼絲繩用盤條、琴鋼絲用盤條以及不銹鋼盤條等。1．普通低碳鋼熱軋圓盤條（GB701-65），普通低碳鋼熱軋圓盤條由低碳普通碳素結(jié)構(gòu)鋼或屈服點較低的碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成，是線材品種中用量最大、使用最廣泛的盤條，故又稱普通線材，簡稱普線。

主要用途：普線主要用于建筑鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)作配筋用，也可冷拔拉制成鋼絲，作捆扎等用。2．普通低碳鋼無扭控冷、熱軋盤條（ZBH4403-88），無扭控冷、熱軋盤條由無扭高速線材軋機軋制后采取控制冷卻制成，材質(zhì)與普線相同，但無扭控冷、熱軋盤條具有尺寸精度高、表面質(zhì)量好、較高的力學(xué)性能等優(yōu)點。

主要用途：無扭控冷、熱軋盤條尺寸精度分A、B、C三級。A、B、C級精度適用于拉絲、建筑、包裝和焊條等用途，B、C級精度適用于加工成螺栓、螺絲和螺母等。3．優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條（GB4354-84），優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條是用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼軋制而成。是線材品種中用量較大的品種之一。

主要用途：優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條主要用于加工制造碳素彈簧鋼絲、油淬火回火碳素彈簧鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲、高強度優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲、鍍鋅鋼絲、鍍鋅絞線鋼絲繩等。4．優(yōu)質(zhì)碳素鋼無扭控冷、熱軋盤條（ZBH44002-88），優(yōu)質(zhì)碳素鋼無扭控冷、熱軋盤條由無扭高速線材軋機軋制而成，軋制后采取控制冷卻處理。與優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條相比，具有尺寸精度高、表面質(zhì)量好，有較高的力學(xué)性能。

主要用途：主要用途與優(yōu)質(zhì)碳素鋼盤條相同。常用于制造碳素彈簧鋼絲、油淬火回

火碳彈簧鋼絲、預(yù)應(yīng)力鋼絲、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼絲，鍍鋅鋼絲等。5．制繩鋼絲用盤條（YB349-64），制繩鋼絲用盤條是優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋圓盤條之一。

主要用途：制繩鋼絲用盤條可用35、40、45、55、60、65、70、75、80和85鋼號的優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼制造?；瘜W(xué)成分符合GB699（優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼技術(shù)條件）的規(guī)定。6．制繩鋼絲用無扭控冷、熱軋盤條（ZBH44004-88），制繩鋼絲用無扭控冷熱軋盤和用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼，在無扭線材軋機上軋制，軋制后控制冷卻而制成。這樣軋成的盤條，尺寸精度高，表面質(zhì)量好，力學(xué)性能優(yōu)越。主要用途：主要用于拉制制繩鋼絲和鋼絞線鋼絲。7．碳素焊條鋼盤條（GB3429-82），碳素焊條鋼盤條由低碳優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼熱軋制

成。

主要用途：主要用于制造手工電弧焊焊芯。8．碳素焊條鋼無扭控冷、熱軋盤條（ZBH44005-88），碳素焊條鋼無扭控冷、熱軋盤條是在封鎖扭線材軋機上軋制，并進行軋后控制冷卻而制成。其尺寸精度高、表面質(zhì)量好、性能優(yōu)越，是一種高質(zhì)量的焊條鋼盤條。

主要用途：主要用于制造具有藥皮的電焊條鋼芯的碳素鋼熱軋圓盤條。9．合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋盤條（GB3077-82），合金結(jié)構(gòu)鋼熱軋盤條由合金結(jié)構(gòu)鋼作材質(zhì)軋制而成。合金結(jié)構(gòu)鋼共有26個鋼組、78個鋼牌號。各生產(chǎn)廠依據(jù)需方要求及不同用途選用各牌號進行生產(chǎn)。

主要用途：合金結(jié)構(gòu)熱軋盤條主要用于拉制鋼絲、金屬制品和結(jié)構(gòu)件。10．碳素工具鋼熱軋盤條（GB1298-86），碳素工具鋼由優(yōu)質(zhì)或高級優(yōu)質(zhì)高碳鋼軋制而成。加工性能與耐磨性能好，價格便宜。

主要用途：主要用于拉制鋼比與制造工具等。11．合金工具鋼熱軋盤條（GB1299-77），合金工具鋼是在碳素工具鋼的基質(zhì)上加入鉻、鎢、鉬、釩、硅、錳、鎳和鈷等合金元素而煉成的鋼種。與碳素工具鋼相比。它具有淬透性好、熱處理開裂傾向小、耐磨性與耐熱性高的特點。合金工具鋼熱軋盤條由5

個鋼組33個鋼號的合金工具鋼作材質(zhì)軋制而成。分別由大連鋼廠、本溪鋼廠和陜西鋼

廠等單位生產(chǎn)。

主要用途：適用于量具、刃具和冷、熱作模具、耐沖擊工具等的制作。12．彈簧鋼熱軋盤條（GB1222-84），彈簧鋼是用于制造彈簧或其他彈性元件的鋼種。彈簧和彈性元件主要利用其彈性變性吸收與儲存能量，達到緩和震動、沖擊或使機件完成某些動作為目的。由于它是在沖擊、震動或長期均勻的周期交變應(yīng)力條件下工作，因

此要求彈簧鋼具有高的屈服強度，尤其要有較高的屈強比（屈服強度與抗拉強度之比）和彈性高的疲勞強度、較高的耐高溫和耐腐蝕等性能。彈簧鋼還應(yīng)有良好的表面質(zhì)量。彈簧鋼有碳素彈簧鋼和合金彈簧鋼兩類共17個牌號。

主要用途：彈簧鋼熱軋盤條主要用于生產(chǎn)各種用途的螺旋彈簧。13．滾珠軸承鋼熱軋盤條（YB9-68），滾珠軸承鋼簡稱軸承鋼，是用來制造各類滾動軸承的套圈（軸套）和滾動體（滾珠）的鋼種。由于其用途的特殊性，要求軸承鋼具有高而均勻的硬度和耐磨性、高的彈性和疲勞強度。足夠的韌性和淬透性，同時在大氣環(huán)境或潤滑劑中具有一定的耐蝕能力。一些特殊用途的滾動軸承還要求具有耐高溫、抗腐蝕、無磁性、超低溫、高精度、長壽命等性能。因此對軸承鋼的選擇和鋼材質(zhì)量要求比一般鋼材嚴格。軸承鋼通常是指高碳鉻鋼，此外還有滲碳軸承鋼、高碳鉻不銹軸承鋼。一般用于軋制滾珠軸承鋼熱軋盤條的鋼號有5個。

主要用途：滾珠軸承鋼熱軋盤條主要用于制造軸承的鋼珠（鋼珠）等。14．不銹鋼盤條（GB4356-84），不銹鋼盤條是由多種牌號不同組織體型的不銹鋼材質(zhì)熱軋而成。

主要用途：不銹鋼盤條主要用于制造不銹鋼絲、不銹彈簧鋼絲、不銹頂鍛鋼絲和不銹鋼絲繩用鋼絲。根據(jù)工業(yè)上的主要用途來區(qū)分，不銹鋼盤條也有不銹鋼和不銹耐酸鋼盤條之分。15．焊接用不銹鋼盤條（GB4241-84），焊接用不銹鋼盤條與一般不銹鋼盤條在化學(xué)成分上有所不同。為了保證其優(yōu)良的焊接性能，提高焊縫質(zhì)量，焊接用不銹鋼盤條在成分上的顯著特點是含碳量低、磷、硫等有毒雜質(zhì)少、鎳、鉻含量較高。

主要用途：主要用于制造電焊條鋼芯和焊絲。1.1.4高速線材生產(chǎn)特點高速線材軋機一出現(xiàn)就顯示出極大的優(yōu)越性，高速、無扭、控冷是現(xiàn)代高速線材軋機主要的工藝特點：(1)高速，普通線材軋機軋制速度很少超過35m/s，我國廣泛應(yīng)用的復(fù)二重軋機。其軋制速度為16m/s左右，而目前使用的高速線材軋機的實際軋制速度一般為75m/s，最高軋制速度可達120m/s。(2)無扭，摩根無扭軋機機組一般由10個機架組成，使用碳化鎢輥環(huán)，軋輥為懸臂式，相鄰機架的軋輥互成90度，這樣就避免了軋件進入下一道時的扭轉(zhuǎn)翻鋼，實現(xiàn)了無扭軋制。(3)控冷，由于軋制速度高，盤重大(一般為1.2t)，已不可能采取普通軋機的集卷冷卻方式。線材從精軋機軋出后，首先進行芽水冷卻，快冷至要求的溫度范圍，然后通過成圈器使線團散布在運輸輥道上，進行散卷冷卻。一股采用風冷，水冷及散卷冷卻，具體工藝根據(jù)不同鋼種的要求確定，從而得到全長冷卻均勻和性能良好的線材。這種斯太爾摩冷卻工藝生產(chǎn)線，后來又發(fā)展成為標準型、緩冷型、延遲型三種，根據(jù)不同鋼種性能的要求，采用不同類型的冷卻方式?？刂评鋮s工藝主要是控制終軋溫度、吐絲溫度、相變區(qū)冷卻速度(通過調(diào)節(jié)運輸機速度、風量大小及保溫時間來控制)和集卷溫度等。三種斯太爾摩冷卻法的主要工藝參數(shù)見表。國內(nèi)外線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展斯太爾摩冷卻法主要工藝參數(shù)冷卻類型運輸速度/(m/s)冷卻速度/(℃/s)標準型0.25~1.404~10延遲型0.05~1.401~10緩冷型0.05~1.400.25~10隨著科學(xué)技術(shù)的進步，對煉鋼的生產(chǎn)率、成本、產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量等都提出了愈來愈高的要求。20世紀60年代、在世界范圍內(nèi)，傳統(tǒng)的煉鋼方法發(fā)生了根本性的創(chuàng)新，即由原來單一設(shè)備初煉及精煉的一步煉鋼法，變成由傳統(tǒng)煉鋼設(shè)備初煉然后再進行爐外精煉的二步煉鋼法．從而出現(xiàn)了各種各樣的爐外精煉法。爐外精煉是近年來發(fā)展起來的一項煉鋼新技術(shù)，無論轉(zhuǎn)爐、電爐都可采用各種各樣的爐外精煉方法。國外經(jīng)爐外精煉的普通鋼已占其總量的70％以上，特殊鋼幾乎100％經(jīng)過爐外精煉。爐外精練這種新技術(shù)得到迅猛發(fā)展的原因是：(1)提高韌爍爐生產(chǎn)率。電弧爐生產(chǎn)率提高25%左右，可提高超高功率電爐生產(chǎn)率50%—10%。(2)降低產(chǎn)品成本。對于精煉超低碳不銹鋼，可降低成本500—1000元/噸；(3)提高產(chǎn)品內(nèi)在質(zhì)量、擴大產(chǎn)品品種。當鋼中氫含量低于某含量時可以避免白點的形成：鋼的純治度大大提高、同時鋼的化學(xué)成分均勻穩(wěn)定，偏析減輕；鋼的綜合力學(xué)性能得到顯著提高，品種也得到擴大，從而滿足了用戶的要求。1.2國內(nèi)外線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展線材制品的品種與質(zhì)量，不僅決定于其本身的生產(chǎn)工藝技術(shù)與裝備水平，而且在很大程度上更有賴于其原料——線材的冶煉與軋制技術(shù)。也就是說，線材品種質(zhì)量的提高，將大大促進線材制品行業(yè)的發(fā)展與進步，否則線材制品行業(yè)的發(fā)展將受到制約，甚至處于落后狀態(tài)。這是100多年來線材制品行業(yè)發(fā)展歷史所證實的．因此線材與其制品的關(guān)系是密不可分的。線材一般是指直徑為5——16mm的熱軋圓鋼或相當該斷面的異型鋼，因以盤卷狀態(tài)交貨，統(tǒng)稱為線材或盤條。國外線材規(guī)格已擴大到約6.50mm。常見線材多為圓斷面，異型斷面線材有橢圓形、方形及螺紋形等，但生產(chǎn)數(shù)都很少。線材在國民經(jīng)濟中的作用與地位是非常重要的，首先，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的比例很大、一般國家線樹產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的8%——10%，而我國卻占20%以上；其次，線材用途十廣泛，除直接用作建筑鋼材外，線材的深加工產(chǎn)品用途更為廣泛和重要。例如各類商品鋼絲及專用彈簧鋼絲、焊絲、冷繳鋼絲、鍍鋅鋼絲、通訊線、輪胎鋼絲及鋼簾線、高強度鋼絲及鋼紗線舶承鋼絲、模具鋼絲、不銹鋼絲、各種鋼絲繩、鋼釘、標誰件等等，可以說遍布國民經(jīng)濟各個部門，是不可或缺的重要品種。國外先進工業(yè)國家線材加工比在70%左右，我國為30%左右。線材生產(chǎn)的興起與發(fā)展是隨著科技進步、國民經(jīng)濟的發(fā)展而發(fā)展起來的。線材軋機的開發(fā)與創(chuàng)新是線材生產(chǎn)發(fā)展的首要條件。據(jù)記載，世界上第一臺線材軋機在16世紀已經(jīng)問世．當時是用鍛坯軋制線材而比較正規(guī)的線材軋機在18世紀中期才出現(xiàn)，由粗軋及精軋兩列橫列式軋機組成。因為采用反圍盤及人工喂鋼軋制，其軋速度超過8m/s，同時受頭尾溫差大的影響，線材存在著尺寸精度差、盤重小、性能不穩(wěn)定等致命缺點，限制了橫列式軋機的發(fā)展。為了保證產(chǎn)品質(zhì)量并提高產(chǎn)量，同時也為了降低生產(chǎn)成本，必須提高軋制速度，所以20世紀初開發(fā)了半連續(xù)式軋機。該軋機由粗、中、精軋機組組成，粗軋及中軋采用連軋，精軋機組仍采用橫列式軋機，即活套軋制；復(fù)二重軋機是半連續(xù)式軋機的一個特例，中軋及桔軋機列在兩個正圍盤之間采用連軋，實現(xiàn)了機械化操作，軋制速度提高到16m/s，生產(chǎn)能力有很大提高，盤重增加到200kg左右，尺寸精度較橫列式為好，但品種及質(zhì)量未有根本好轉(zhuǎn)。20世紀60年代是線材生產(chǎn)技術(shù)發(fā)展的興盛與創(chuàng)新時期，在軋制速度不斷提高的同時也解決丁大盤重線材的控制冷卻問題，因此從根本上解決了盤重增大后，內(nèi)層的線村長時間在高溫下停留生成粗大的晶粒，使內(nèi)外線材的力學(xué)性能差別很大，表面氧化鐵皮厚等問題。為了進一步解決產(chǎn)品品種及質(zhì)量問題，英國在1862年建成了第一臺連續(xù)式軋機。該軋機機座采用串列式布置形式，軋件同時在幾個機架中軋制，各道次的金屬秒流量相等。可單機驅(qū)動，有較高的調(diào)整精度，實現(xiàn)微張力或無張力軋制：由于沒有穿唆軋制，沒有大活套，所以頭尾溫差小，產(chǎn)品性能得到改善。到20世紀50年代，隨著機械制造、電氣傳動及控制水平的提高，線材軋制速度達36m/s，尺寸公差(0.3—0.4)mm，盤重為500kg左右，一套軋機年廣量在30—50萬噸。當時典型的連續(xù)式線材軋機是兩線8架集體傳動的美國摩根型軋。目前世界上應(yīng)用最廣泛的摩根型高速無扭軋機是美國摩根公司1962年開始研制的，1966年首先應(yīng)用于加拿大鋼鐵公司哈密爾頓廠。第一套摩根型高速線材軋機于1966年9月正式投產(chǎn)，軋制速度43—50m/s，同時摩根公司和加拿大斯太爾摩公司聯(lián)合，開發(fā)了線材軋后控制冷卻系統(tǒng)，稱之為斯太爾摩線。高速線材軋機一出現(xiàn)就顯示出極大的優(yōu)越性，繼美國之后，其他一些國家和公司也紛紛創(chuàng)新高速線材軋機，出現(xiàn)了各種機型。目前基本上有四種1)測交45的美國摩根型；2)15／75的德國德馬克型；3)頂交45的英國阿希洛型；4)0／9平—立布置的意大利達涅利肋型。其中摩根機型應(yīng)用最廣泛。各種機型各有優(yōu)點，但基本工藝特點差異不大。1.3國內(nèi)外線材生產(chǎn)的現(xiàn)狀與展望1.3.1國外線材生產(chǎn)現(xiàn)狀20世紀70年代以來，國外主要產(chǎn)鋼國家普遍采用高速線材軋機和控制冷卻技術(shù)作為線材生產(chǎn)的主要工藝技術(shù)；在冶煉方面．主要是用轉(zhuǎn)爐或電爐初煉，然后采用爐外精煉技術(shù)進行二次精煉，同時基本上是以連傳代替模鑄，而且采用全保護澆鑄；所以．生產(chǎn)出的線材生產(chǎn)率高、成本低、品種多、質(zhì)量又好。據(jù)不完全統(tǒng)計，目前世界上有近3萬條高速線材軋機。年產(chǎn)線材約7000萬噸、其中高線產(chǎn)量約80%以上，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量9%—10%；各國的輸出量與輸入量平均在20%左右。美國是世界上最大的線材輸入國，每年線材消費員約800萬噸，而本國每年只牛產(chǎn)400—450萬噸，輸入量占30%—50%，日本是世界上線材輸出量最大的國家．每年線材產(chǎn)量約750萬噸，輸出量約20萬噸；世界上線材產(chǎn)量最大的國家是中國，19四年線材實際產(chǎn)量為260B萬噸。1.3.2國內(nèi)線材生產(chǎn)現(xiàn)狀目前我國擁有線材軋機近110套，其中復(fù)二重軋約占—半，橫列式線材軋機有近30套(將逐步被淘汰)；其余40多套多為高速線材軋機，其中從國外引進的高水平線材軋機有20多臺．國產(chǎn)高速線材軋機有近20套。1999年，全國生產(chǎn)線材2608萬噸，其中高線產(chǎn)量1218萬噸，高線比已經(jīng)達到46.7%；優(yōu)質(zhì)硬線比約10%，但精練比不到30%。從品種與質(zhì)量來看，我國對國際標準ISO、歐洲標D2TN、日本標準J15中所列線材鋼種、規(guī)格等基本可以全部生產(chǎn)，而且能達到相應(yīng)的標準要求。國產(chǎn)線材除個別品種外(如鋼簾線、氣門彈簧、超低碳不銹鋼用線材等)，基本都能滿足用戶要求，供需基本平衡，自給率達93%1.3.3對我國線材發(fā)展的幾點看法縱觀我國線材發(fā)展的歷史，可以說有了突飛猛進的發(fā)展．特別是近幾十年來，我國線材行業(yè)持續(xù)高速發(fā)展，以每年凈增產(chǎn)200多萬噸高速度增長，其產(chǎn)量從1987年的693萬噸，增加列]999年的2608萬噸。增長2.8倍；同期高速線材產(chǎn)量從32萬噸增加到1218萬噸，增長37倍；線材自給率達到99%以上；在品種質(zhì)量方面也有很大提高，目前完全可以按國際先進技術(shù)指標進行生產(chǎn)。多數(shù)線品種與質(zhì)量能夠滿足線材制品企業(yè)使用要求。所有這些都說明：我國已經(jīng)成為世界最大的線材生產(chǎn)國，為世界同行所矚目。但是也應(yīng)看到，我國雖然是世界線材生產(chǎn)大國，但還不能說是線材生產(chǎn)強國；目前我國還有部分線材品種仍然依靠進口維持生產(chǎn)。如鋼簾線、高應(yīng)力彈簧鋼、不銹鋼、冷墩鋼等線材。在重要用途線材實物質(zhì)量方面，與世界先進工業(yè)國家仍有較大差距，為此，對我國線材發(fā)展提出以下幾點看法。(1)今后線材生產(chǎn)的重點任務(wù)是提高品種質(zhì)量而不是追求產(chǎn)量、特別是要提高重要用途線材品種實物質(zhì)量。(2)應(yīng)該進一步發(fā)展高速線材軋機，國外先進工業(yè)國家高線比已超過80%應(yīng)該淘汰落后的橫列式線材軋機，改造并限制復(fù)二重線材軋機的發(fā)展，重點發(fā)展國產(chǎn)高速線材軋機。(3)擴大線材出口是今后發(fā)展方向之一，我國是世界線材產(chǎn)量最大的國家，但是出口卻很少，每年只有幾十萬噸，同時還有幾十萬噸需要進口。這種現(xiàn)象應(yīng)該得到改變.。第2章產(chǎn)品大綱及金屬平衡表制定

2.1產(chǎn)品方案的確定2.1.1產(chǎn)品方案

線材車間工藝設(shè)計首先要考慮車間產(chǎn)品方案的選擇，產(chǎn)品方案的選擇確定了生產(chǎn)品種，從而可以確定生產(chǎn)工藝流程、軋機布置等一系列選擇，就是說，產(chǎn)品方案是線材生產(chǎn)車間工藝設(shè)計的第一步，也是主要依據(jù)。確定產(chǎn)品方案的原則如下：滿足國民經(jīng)濟發(fā)展對產(chǎn)品的需要，特別要根據(jù)市場信息解決某些短缺產(chǎn)品的供應(yīng)和優(yōu)先保證國民經(jīng)濟重要部門對于鋼材的需要。要考慮地區(qū)之間產(chǎn)品的平衡。正確處理長遠與當前、局部與整體的關(guān)系。做到供應(yīng)適應(yīng)、品種平衡、產(chǎn)銷對路、布局合理?？紤]軋機生產(chǎn)能力的充分利用。如果條件具備，努力爭取軋機向?qū)I(yè)化和產(chǎn)品系列化方向發(fā)展，以利于提高軋機的生產(chǎn)技術(shù)水平?？紤]建廠地區(qū)資源、坯料的供應(yīng)條件、物資和材料等運輸情況。要適應(yīng)當前改革開放的經(jīng)濟形勢需要，力爭做到產(chǎn)品結(jié)構(gòu)和產(chǎn)品標準的現(xiàn)代化，有條件的要考慮生產(chǎn)一些出口產(chǎn)品，走向國際市場2.1.2產(chǎn)品大綱

根據(jù)線材的生產(chǎn)現(xiàn)狀、社會線材需求量，產(chǎn)品生產(chǎn)以及現(xiàn)如今我國生產(chǎn)能力和技術(shù)的發(fā)展水平，現(xiàn)擬訂產(chǎn)品方案：產(chǎn)品規(guī)格：Ф5.5～Ф13mm（典型產(chǎn)品：Q235Ф6.5mm）鋼種：碳素結(jié)構(gòu)鋼、彈簧鋼、優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼、冷鐓鋼和焊條鋼。各類產(chǎn)品的年產(chǎn)量及其在總年產(chǎn)量中所占百分比見表2.1表2.1產(chǎn)品方案表序號品種規(guī)格/mm年產(chǎn)量/萬噸合計/噸百分比/%1普通低碳鋼Φ6-13171721.252普通低碳鋼Φ5.5-11Φ11.5-13951417.53鋼絲繩鋼Φ7-13Φ5.5-6.57512154焊條鋼Φ5.5-13101012.55鋼簾線鋼Φ5.5-13101012.56合金結(jié)構(gòu)鋼Φ6-139911.257螺紋鋼Φ8-12778.75合計80801002.2確定金屬平衡表2.2.1確定計算產(chǎn)品的成品率成品率是一項重要的技術(shù)經(jīng)濟指標，成品率的高低反映了生產(chǎn)組織管理及生產(chǎn)技術(shù)水平的高低。成品率是指成品質(zhì)量與投料量之比的百分數(shù)。換句話，也就是指一噸原料能夠生產(chǎn)出的合格產(chǎn)品重量的百分數(shù)。其計算公式為：（2-1）式中：—成品率，%；—投料量（原料重量），t；—金屬的損失重量，t。影響成品率的因素：燒損：金屬在高溫狀態(tài)下的氧化損失稱為燒損。溶損：是指在酸、堿洗或化學(xué)處理等過程中的溶解損失。幾何損失：包括切損、殘屑。（4）工藝損失：又稱技術(shù)損失，是指個工序生產(chǎn)中由于設(shè)備和工具、技術(shù)操作以及表面介質(zhì)問題所造成的不符合質(zhì)量要求的產(chǎn)品。2.2.2金屬平衡表的制定表2.2金屬平衡表序號品種規(guī)格/mm年產(chǎn)量/萬噸軋廢/噸切損/噸燒損/噸成材率/%年需坯/萬噸1普通低碳鋼Φ6-13合計1717244244146614661390139098.298.217.3117.312普通低碳鋼Φ5.5-11Φ11.5-13合計95142879237910043991403909609151897.697.8114.333鋼絲繩鋼Φ7-13Φ5.5-6.5合計7512102921946634301093665578124398.097.8112.254焊條鋼Φ5.5-13合計10102462461228122892692697.797.710.2410.245鋼簾線鋼Φ5.5-13合計101016316310601060677677910.196合金結(jié)構(gòu)鋼Φ6-13合計992052057177171278127897.627螺紋鋼Φ8-12合計77828253053068868898.23合計8015137497819097.981.722.3計算產(chǎn)品的選擇本車間擬生產(chǎn)多個品種多個規(guī)格的產(chǎn)品，但是，不可能對每種產(chǎn)品的每一個品種、規(guī)格及狀態(tài)都進行詳細的工藝計算。為了減少設(shè)計工作量，加快設(shè)計速度，同時又不影響整體設(shè)計質(zhì)量，從中選擇典型產(chǎn)品作為計算產(chǎn)品。2.3.1計算產(chǎn)品選擇的原則有代表性：從中找出1~2種產(chǎn)量較大、產(chǎn)品品種、規(guī)格、狀態(tài)、工藝特點等有代表性。通過所有的工序：是指所選的所有計算產(chǎn)品要通過各工序，但不是說每一種計算產(chǎn)品都通過各工序。所選的計算產(chǎn)品要與實際接近。計算產(chǎn)品要留一定的調(diào)整余量。根據(jù)以上原則，本設(shè)計計算產(chǎn)品如表2.3表2.3計算產(chǎn)品鋼種牌號鋼坯規(guī)格彈簧鋼65Mn150×150Ф6.5mm2.3.2計算產(chǎn)品的技術(shù)標準在制定工藝流程時，不論用哪種加工方式和選用什么工序，都必須保證產(chǎn)品達到相應(yīng)的技術(shù)要求，產(chǎn)品才能具有較高的使用價值。因此，產(chǎn)品的技術(shù)要求是制定工藝流程的首要依據(jù)，是組織生產(chǎn)的基本文件。根據(jù)ZBH44002-88和GB/T3429-94規(guī)定，計算產(chǎn)品的幾何形狀與尺寸精確度，鋼的化學(xué)成分與性能以及表面質(zhì)量如下：直徑允許偏差直徑允許偏差為0.25mm。脫碳層深度允許脫碳深度為2.00%。不圓度偏差不圓度不大于公差直徑的50%。化學(xué)成分標準牌號化學(xué)成分%不大于%CSiMnPSCrNiCu65Mn0.62~0.700.17~0.370.90~1.200.0350.0350.250.300.25力學(xué)性能標準牌號抗拉強度伸長率收縮率65Mn800~1200830表面質(zhì)量盤條的表面不得有肉眼可見的裂紋、結(jié)疤、折疊及夾雜。允許以實際尺寸算起不超過尺寸公差之半的個別細小劃痕、壓痕、麻點及深度不超過0.2mm的小裂紋存在。2.4生產(chǎn)工藝流程的制定2.4.1制訂生產(chǎn)工藝流程合理的生產(chǎn)工藝流程應(yīng)該是在滿足產(chǎn)品技術(shù)條件的前提下，要盡可能低的消耗，最少的設(shè)備、最小的車間面積、最低的產(chǎn)品成本，并且根據(jù)車間具體的技術(shù)經(jīng)濟條件確定車間機械化和自動化程度，以利于產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量的不斷提高和使工人具有較好的勞動條件。2.4.2制訂生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)根據(jù)生產(chǎn)方案的要求：由于產(chǎn)品的產(chǎn)量、品種、規(guī)格及質(zhì)量的不同，所采用的生產(chǎn)方案就不同，那么主要工序就有很大的差別。因此生產(chǎn)方案是編制生產(chǎn)工藝流程的依據(jù)；根據(jù)產(chǎn)品的質(zhì)量要求：為了滿足產(chǎn)品技術(shù)條件，就要有相應(yīng)的工序給予保證，因此，滿足產(chǎn)品標準的要求是設(shè)計生產(chǎn)工藝流程的基礎(chǔ)。根據(jù)車間生產(chǎn)率的要求：由于車間的生產(chǎn)規(guī)模不同，所要求的工藝過程復(fù)雜程度也不同。在生產(chǎn)同一產(chǎn)品情況下，生產(chǎn)規(guī)模越大的車間，其工藝流程也越復(fù)雜。因此，設(shè)計時生產(chǎn)率的要求是設(shè)計工藝流程的出發(fā)點。2.4.3工藝流程簡介鋼坯的準備：連鑄坯150mm×150mm×14000mm裝爐加熱：將鋼坯加熱到奧氏體溫度，以利于軋制。高壓水除鱗：坯料在加熱爐加熱之后，進入粗軋機組之前，需高壓水除鱗，破除坯料表面的氧化鐵皮和次生氧化鐵皮，以免壓下表面產(chǎn)生缺陷。粗、中、精軋機組軋制：使軋件軋成成品的尺寸，其中，粗軋機組6架，中軋機組6架，預(yù)精軋機組4架，精軋機組10架，這條生產(chǎn)線上共有26架軋機。飛剪切頭尾：軋件進入每組軋機之前都要進行切頭尾工作，目的是為了除去溫度過低的頭部以免損傷輥面，并防止軋件頭部卡在機架間導(dǎo)衛(wèi)裝置中，卡斷剪用于中軋機組、預(yù)精軋機組和精軋機組前，在事故狀態(tài)下碎斷軋件。穿水冷卻：為了降低進入精軋機組的軋件溫度，在精軋機組之前設(shè)置水箱，以控制終軋溫度。吐絲成卷：軋出的線材在穿水冷卻后，通過吐絲成卷形成散卷。斯太爾摩散卷冷卻：控冷線按不同的鋼種和產(chǎn)品用途，控制其冷卻速度，以得到相應(yīng)的成品質(zhì)量。精整與運輸：包括集卷、修整、檢查、取樣、捆軋、稱重掛標牌，用集卷裝置收集散卷，并將其掛到P-S運輸線上的C形鉤上，依次完成集卷、修整、檢查、取樣、捆軋、稱重掛標牌等工序，之后卸卷入庫。連鑄坯上料運送坯料稱重連鑄坯上料運送坯料稱重加熱連鑄坯熱裝運送緩沖儲存高壓水除磷預(yù)精軋機軋制飛剪切頭（尾）中軋機軋制粗軋機軋制飛剪切頭（尾）水冷箱冷卻飛剪切頭（尾）無扭精軋機軋制在線測徑水冷箱控制冷卻P&F線鉤式運輸機運輸及冷卻運卷小車卸卷、掛鉤集卷機集卷夾送輥吐絲機頭尾精整人工表面、尺寸質(zhì)量檢查取樣盤卷稱重壓緊打捆斯太爾摩運輸機冷卻發(fā)貨入庫掛標簽卸卷基于C8051F單片機直流電動機反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的嵌入式Web服務(wù)器的研究MOTOROLA單片機MC68HC（8）05PV8/A內(nèi)嵌EEPROM的工藝和制程方法及對良率的影響研究基于模糊控制的電阻釬焊單片機溫度控制系統(tǒng)的研制基于MCS-51系列單片機的通用控制模塊的研究基于單片機實現(xiàn)的供暖系統(tǒng)最佳啟停自校正（STR）調(diào)節(jié)器單片機控制的二級倒立擺系統(tǒng)的研究基于增強型51系列單片機的TCP/IP協(xié)議棧的實現(xiàn)基于單片機的蓄電池自動監(jiān)測系統(tǒng)基于32位嵌入式單片機系統(tǒng)的圖像采集與處理技術(shù)的研究基于單片機的作物營養(yǎng)診斷專家系統(tǒng)的研究基于單片機的交流伺服電機運動控制系統(tǒng)研究與開發(fā)基于單片機的泵管內(nèi)壁硬度測試儀的研制基于單片機的自動找平控制系統(tǒng)研究基于C8051F040單片機的嵌入式系統(tǒng)開發(fā)基于單片機的液壓動力系統(tǒng)狀態(tài)監(jiān)測儀開發(fā)模糊Smith智能控制方法的研究及其單片機實現(xiàn)一種基于單片機的軸快流CO〈,2〉激光器的手持控制面板的研制基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究基于CYGNAL單片機的在線間歇式濁度儀的研制基于單片機的噴油泵試驗臺控制器的研制基于單片機的軟起動器的研究和設(shè)計基于單片機控制的高速快走絲電火花線切割機床短循環(huán)走絲方式研究基于單片機的機電產(chǎn)品控制系統(tǒng)開發(fā)基于PIC單片機的智能手機充電器基于單片機的實時內(nèi)核設(shè)計及其應(yīng)用研究基于單片機的遠程抄表系統(tǒng)的設(shè)計與研究基于單片機的煙氣二氧化硫濃度檢測儀的研制基于微型光譜儀的單片機系統(tǒng)單片機系統(tǒng)軟件構(gòu)件開發(fā)的技術(shù)研究基于單片機的液體點滴速度自動檢測儀的研制基于單片機系統(tǒng)的多功能溫度測量儀的研制基于PIC單片機的電能采集終端的設(shè)計和應(yīng)用基于單片機的光纖光柵解調(diào)儀的研制氣壓式線性摩擦焊機單片機控制系統(tǒng)的研制基于單片機的數(shù)字磁通門傳感器基于單片機的旋轉(zhuǎn)變壓器-數(shù)字轉(zhuǎn)換器的研究基于單片機的光纖Bragg光柵解調(diào)系統(tǒng)的研究單片機控制的便攜式多功能乳腺治療儀的研制基于C8051F020單片機的多生理信號檢測儀基于單片機的電機運動控制系統(tǒng)設(shè)計Pico專用單片機核的可測性設(shè)計研究基于MCS-51單片機的熱量計基于雙單片機的智能遙測微型氣象站MCS-51單片機構(gòu)建機器人的實踐研究基于單片機的輪軌力檢測基于單片機的GPS定位儀的研究與實現(xiàn)基于單片機的電液伺服控制系統(tǒng)用于單片機系統(tǒng)的MMC卡文件系統(tǒng)研制基于單片機的時控和計數(shù)系統(tǒng)性能優(yōu)化的研究基于單片機和CPLD的粗光柵位移測量系統(tǒng)研究單片機控制的后備式方波UPS提升高職學(xué)生單片機應(yīng)用能力的探究基于單片機控制的自動低頻減載裝置研究基于單片機控制的水下焊接電源的研究基于單片機的多通道數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于uPSD3234單片機的氚表面污染測量儀的研制基于單片機的紅外測油儀的研究96系列單片機仿真器研究與設(shè)計基于單片機的單晶金剛石刀具刃磨設(shè)備的數(shù)控改造基于單片機的溫度智能控制系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)基于MSP430單片機的電梯門機控制器的研制基于單片機的氣體測漏儀的研究基于三菱M16C/6N系列單片機的CAN/USB協(xié)議轉(zhuǎn)換器基于單片機和DSP的變壓器油色譜在線監(jiān)測技術(shù)研究基于單片機的膛壁溫度報警系統(tǒng)設(shè)計基于AVR單片機的低壓無功補償控制器的設(shè)計基于單片機船舶電力推進電機監(jiān)測系統(tǒng)基于單片機網(wǎng)絡(luò)的振動信號的采集系統(tǒng)基于單片機的大容量數(shù)據(jù)存儲技術(shù)的應(yīng)用研究基于單片機的疊圖機研究與教學(xué)方法實踐基于單片機嵌入式Web服務(wù)器技術(shù)的研究及實現(xiàn)基于AT89S52單片機的通用數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)基于單片機的多道脈沖幅度分析儀研究機器人旋轉(zhuǎn)電弧傳感角焊縫跟蹤單片機控制系統(tǒng)基于單片機的控制系統(tǒng)在PLC虛擬教學(xué)實驗中的應(yīng)用研究基于單片機系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)通信研究與應(yīng)用基于PIC16F877單片機的莫爾斯碼自動譯碼系統(tǒng)設(shè)計與研究基于單片機的模糊控制器在工業(yè)電阻爐上的應(yīng)用研究基于雙單片機沖床數(shù)控系統(tǒng)的研究與開發(fā)基于Cygnal單片機的μC/OS-Ⅱ的研究基于單片機的一體化智能差示掃描量熱儀系統(tǒng)研究基于TCP/IP協(xié)議的單片機與Internet互聯(lián)的研究與實現(xiàn)變頻調(diào)速液壓電梯單片機控制器的研究基于單片機γ-免疫計數(shù)器自動換樣功能的研究與實現(xiàn)基于單片機的倒立擺控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)單片機嵌入式以太網(wǎng)防盜報警系統(tǒng)基于51單片機的嵌入式Internet系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)HYPER