不銹鋼產(chǎn)品類型除了用量最大、使用范圍廣泛的板材以外,還有很多棒、線、絲材產(chǎn)品,該類長型材產(chǎn)品的加工特點(diǎn)和板材不盡一致,其產(chǎn)線布局、生產(chǎn)工藝要點(diǎn)及裝備種類也有自身特點(diǎn)。
以用量最多的線材為例,不銹鋼線材熱軋工藝是以方坯(主要為連鑄坯)為原料,經(jīng)加熱后由粗軋機(jī)組、精軋機(jī)組及減定徑機(jī)組制成設(shè)定規(guī)格,經(jīng)吐絲機(jī)形成盤條,采取控制冷卻的方式在需求溫度成為盤卷。冷卻后的盤卷經(jīng)過退火酸洗,去掉氧化表面,即為“不銹鋼白皮盤卷”,不銹鋼市場流通的大部分熱軋產(chǎn)品為不銹鋼白皮盤卷。不銹鋼線材熱軋是在逐漸成熟的碳鋼高速線材軋制基礎(chǔ)上發(fā)展而來的,通過不斷創(chuàng)新軋制機(jī)型、軋線布置,我國不銹鋼高速線材從無到有,突飛猛進(jìn)。
不銹鋼線材軋制的特點(diǎn)是高速、單線、無扭、微張力、組合結(jié)構(gòu)、碳化鎢輥環(huán)和自動化,產(chǎn)品特點(diǎn)是規(guī)格范圍廣、尺寸精度高、表面質(zhì)量優(yōu)。
高速軋機(jī)可以有效提高線材生產(chǎn)效率。一般將軋制速度大于40米/秒的軋機(jī)稱為高速軋機(jī),1966年第一臺高速無扭精軋機(jī)投產(chǎn)保證速度為43米/秒。國內(nèi)第一條以軋制不銹鋼為主的高速線材生產(chǎn)線投產(chǎn)于1994年,設(shè)計速度為60米/秒,實際使用速度達(dá)到55米/秒。
高速線材工藝布置通常包括步進(jìn)式連續(xù)加熱爐、高壓水除磷裝置、連軋機(jī)組、飛剪、活套、吐絲機(jī)、控制冷卻線、成品收集設(shè)備和各種運(yùn)輸輥道。連軋機(jī)組通常采用全線自動化控制,同時采用在線測溫、在線測徑、快速換輥等新技術(shù)。
20世紀(jì)90年代初期,太鋼建成國內(nèi)第一條以軋制特殊鋼為主的高速線材生產(chǎn)線,經(jīng)過實踐摸索,隨著太鋼轉(zhuǎn)型不銹鋼,于1997年開始生產(chǎn)不銹鋼線材。2019年太鋼完成高線改造,建成具有行業(yè)領(lǐng)先水平的不銹鋼棒線復(fù)合生產(chǎn)線。軋線主體設(shè)備包括37架軋機(jī)、延遲冷卻控制線、線材立式卷芯架、在線輥底式退火爐、棒材冷床收集系統(tǒng)等,具備主流線棒材規(guī)格生產(chǎn)能力,實際軋制速度達(dá)到了70米/秒。
近年來,國內(nèi)外新建的線材軋線大都采用平、立交替布置的全線無扭軋機(jī)。同時在粗軋機(jī)組采用易于操作和換輥的機(jī)架,中軋機(jī)組采用短應(yīng)力線的高剛度軋機(jī),電氣傳動采用直流單獨(dú)傳動或交流變頻傳動。采用微張力和無張力控制,配合于合理的孔型設(shè)計,使軋制速度提高,成品的精度提高,表面質(zhì)量改善。在設(shè)備上,進(jìn)行機(jī)架整體更換和孔型導(dǎo)衛(wèi)的預(yù)調(diào)整并配備快速換輥裝置,使換輥時間縮短到5~10分鐘,軋機(jī)的作業(yè)率大為提高。
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