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最新高速线材预精轧机装备特点及应用

作者:巴统赌场 发布于:2020-08-14 20:15 点击量:

  最新高速线材预精轧机装备特点及应用_兵器/核科学_工程科技_专业资料。最新高速线材预精轧机装备特点及应用

  综述 最新高速线材预精轧机装备特点及应用 曹树卫, 李子林, 张道忠 ( 安阳钢铁集团有限责任公司技术中心, 河南 安阳 455004) 摘 要: 介绍了高速线 材预精轧机的发 展过程及 其生产 工艺特 点, 对美国 摩根公 司最新 研制的 45bV 型 悬 臂辊式预精轧机进行了剖析, 并着重阐述了其装备特点和实际应用效果。 关键词: 高速线材; 预精轧机; 工艺特点; 应用 中图分类号: TG3331 62 文献标识码: A 文章编号: 1003- 9996 ( 2004) 06- 0053- 03 Character istics of t he newest pr e2finishing mi ll for high2speed wire rod and it s application CAO Shu2wei, LI Zi2lin, ZHANG Dao2zhong ( Anyang Iron & St eel Group Lt d1 , Anyang 455004, China) Abstr act: The developing course and characteristics of pre2finishing mill for high2speed wire rod are introduced1The performance par ameters and application effects of the 45bV t ype over hang roll pre2finishing mill of Morgan Company are described in detail, which is presentend the newest advanced level in the world1 Key words: high2speed wire r od; pr e2finishing mill; technology characteristics; application 1 前言 高速线材轧机的预精轧机组是由二中轧机组 分化演变而来的, 其作用是继续缩减粗中轧机组 轧出的轧件断面, 为精轧机组提供轧制成品线材 所需的断面形状正确、尺寸精确并沿全长断面尺 寸均匀、无内在和表面缺陷的中间料, 从而提高 线材成品精度并减少精轧工艺故障。当代高速线 材轧机的重要特点是轧制的高速度、产品的高质 量、设备的高效率。因此, 在精轧装备快速发展 的同时, 预精轧机组也在不断改进。 2 预精轧机生产技术的发展 高速无扭线材精轧机组是以机架间轧辊转速 比固定, 通过改变来料尺寸和不同的孔型系统, 以微张力连续轧制的方法生产多种规格线材产品 的。这种工艺装备和轧制方式决定了成品尺寸精 度与轧制工艺的稳定性有密切的依赖关系。实际 生产情况表明, 精轧的消差能力为来料尺寸偏差 的一半左右, 即要达到成品线材断面尺寸偏差不 大于 ? 011mm, 就必须保证预 精轧供料 断面尺 寸偏差值 不大于 ? 012mm。如果进入精 轧机的 轧件沿长度上的断面尺寸波动较大, 不但会造成 成品线材沿全长的断面尺寸波动, 而且会造成精 轧的轧制事故。 在高速线材轧机问世之初, 多采用较小断面 的坯料, 由于张力的参与和多线轧制, 预精轧难 以保证轧件断面形状正确、尺寸精度高。其轧制 断面尺寸偏差仅能达到 ? ( 013~ 014) mm。 20 世纪 80 年代初, 为扩大产品范围和增加 卷重, 精轧机组均为 10 机架, 而且普遍采用较 大断面的连铸坯为原料, 预精轧基本定型为 4 个 道次, 并采用单线无扭无张力轧制, 在预精轧机 组前后设置侧活套, 而 4 架预精轧道次间设置 3 个立活套。实践表明, 预精轧采用 4 道次单线无 扭无张 力轧制, 较好 地解决了向精 轧供料的问 题, 轧件断面尺寸精度能达到 ? 012mm。 20 世纪 80 年代后期, 为了保证精轧机轧出 尺寸精度高、表面质量好的成品, 预精轧机组多 采用悬臂平/ 立交替布置, 机架结构与精轧机相 似, 机架间设活套, 单独传动。以后, 为进一步 收稿日期: 2004- 03- 19 作者简介: 曹树卫 ( 1976- ) , 男 ( 汉族) , 河南人, 工程师, 科长, 硕士。 # 53 # Vol1 21# No1 6 Steel Rolling Dec1 2 00 41 提高半成品精度, 有的高速线 架 预精轧 机, 并且采用 了高耐磨材料 的碳化钨轧 辊。 美国摩根公司将无扭精轧机技术移用于预精 轧机, 即用 2 组集体传动的无扭 45bV 型轧机来 代替通常 的平/ 立交替布 置的机组, 每组 2 架, 各由 1 台电机驱动。两组之间设 1 个水平侧活 套, 从而能大幅度地减少基建投资, 主要是节省 电气及自动化系统的投资。 3 设备型式及性能参数 摩根 型预 精轧机 组由 2 组 45bV 型布 置的 5 250mm 轧机组成。每组预精轧机由辊箱、废料 防护罩和传动箱组成, 传动箱通过串联连接的方 式连接在驱动电机上。轧辊箱按顺序包括轧辊、 导卫装置和相关的电器元件、油/ 气润滑、冷却 水和液压系统。 每个轧辊箱包括 1 对轧辊轴传动齿轮, 由传 动箱 里的传动齿轮驱动。每个轧辊 箱安装 1 对 45b悬臂的轧辊轴, 支撑安装在轴上的辊环。每 个辊环通过锥套连接在轴上, 每根轴安装 1 个偏 心套, 并通过油膜轴承支撑。偏心套能旋转, 以 便通过联接到偏心套 上的辊缝调整 丝杆调整辊 缝; 偏心套相互联接, 能在两轴上对称调整, 由 此形成一个固定的孔型。 无扭预精轧 机组前通常设置 1 个侧 活套装 置, 以期在中轧和预精轧机间实现无张力轧制。 侧活套装置储套量较大, 一旦发生事故可容纳前 面机组轧出的轧件, 而且便于清理。 通常, 每组预精轧机组之前设置 1 台快速卡 断剪, 用于在预精轧机组及其后步工序出现事故 时, 切断轧件并阻止轧件进入预精轧机组, 以防 事故扩大。快速卡断剪紧靠预精轧机架, 以减少 进入预精轧机的金属量。 45bV 型预精轧机的辊环一般布置 1~ 2 个轧 槽, 并采用高耐磨合金材料制造。 预精轧机设备主要性能参数见表 1。 表 1 预精轧机设备主 要性能参数表 机架 序号 辊环尺寸/ m m 最大 最小 厚度 15/ 16 5 247137 5 2221 08 90 型式 DC 驱动电机 转速/ r# ( min) - 1 700/ 1400 功率 / kW 1100 17/ 18 5 247137 5 2221 08 90 DC 700/ 1400 1100 # 54 # 4 技术特点及应用效果 一般高速线材车间, 预精轧机组通常由 4~ 6 架轧机 组成, 共有 5 套孔型, 为 了生产 5 515 ~ 5 2010mm 规格范围内的所有产品, 精轧机组 需有一系列的不同孔型。生产中变更规格时, 需 对预精轧机组和精轧 机组中的多个 机架进行换 辊。这样, 轧 机所能达到的 作业率一般 不超过 80% 。若采用 2 组双机架集中传动的顶交 45bV 型机组作为预精轧机, 用 1 种规格的入口坯料, 只需 1 套孔型系统就能满足精轧机组轧制全部规 格的需要, 从而可大大节省换辊时间, 可使轧机 作业率 提高到 90% 。综上所述, 这种预精轧机 组具有以下优点: ( 1) 换辊便捷, 轧机作业率高, 产量高。 (2) 传动系 统采用伞 齿轮变 速, 设 备重量 轻, 结构简单紧凑。 ( 3) 45b顶交布置, 所有传动件都在轧机下 部, 靠近底座和基础, 振动小, 噪音小。 ( 4) 集中传动, 机架中心距短, 轧件头尾失 张段减少, 便于控制, 适合高速轧制。 ( 5) 辊径小, 能提高变形效率和降低变形能 耗, 节省能源。 ( 6) 活套少, 事故率低, 且侧活套容量大, 废轧件便于清理。 ( 7) 卡断剪多, 并可减少事故处理时间。 ( 8) 孔型单一, 减少了轧辊、辊环及导卫等 备件。 ( 9) 改进了轧机调整性能, 增设了辊缝传感 器和数字显示器, 适应高速调整和控制。 ( 10) 机架、导卫装置等设定、调整工作简 化, 重复性好, 易掌握。 ( 11) 辊箱结构同精轧机, 备件可互换, 减 少了辊箱备用量, 节省了投资。 5 结束语 美国摩根公司推出的顶交 45bV 型悬臂辊式 预精轧机, 是预精轧的最新研制成果。其工艺布 置是由 2 组 V 型轧机组成, 每组 2 架由 1 台电动 机驱动, 集中传动, 结构紧凑, 减少了 2 台电机、 减速机及 2 个立活套, 并且设备结构与精轧机相 同, 部分备件可互换, 大大节省了投资。控制系统 也有所简化。两组之间设 1 个侧活套, 预精轧机组 前后各设 1 个侧活套, 分别用于消除与中轧机和 精轧机之间的张力, 保证向精轧机供料的高精 综述 X80 和 X100 钢级管线钢 的合金化原理和生产要点 黄开文 ( 中国石油物资装备 ( 集团) 总公司, 北京 100029) 摘 要: 分析了 X80、X100 钢级管线钢的 合金化原 理, 以及 其炼钢、连 铸、控轧控 冷等生 产工艺 的要点, 最后指出了生产 X100 钢级管线钢面临的一些问题。 关键词: X80 管线 管线钢; 合金化原理; 生产工艺 中图分类号: TG3351 7 文献标识码: A 文章编号: 1003- 9996 ( 2004) 06- 0055- 04 Pr inciple of al loying and key techniques for X80 and X100 line pipe st eel HUANG Kai2wen ( China Petroleum Mat erial & Equipment Co. , Beijing 100029, China) Abstr act: The pr incples of alloying of X80 and X100 line pipe steel ar e analyzed1The key techniques about steel2 making, casting, controlled rolling and controlled cooling for these steels are intr oduced1At last, some pr oblems of producing X100 steel pipe are put forward1 Key words: X80 line pipe steel; X100 line pipe steel; principle of alloying; production technology 高压输送将成为长距离油气管线工程设计的 主流, 高钢级管线钢的应用也将随之得以推广。 国外已经具备了 X80 钢级管线钢钢管的商业化 生产和 使用条件, X100 和 X120 钢级的 试验性 生产也在不断地完善过程中; 国内目前已经完成 了 X80 热 轧卷 板和 钢管 的试 制, 但 关于炼 钢、 轧钢、制管、焊接、检测等工艺优化还需要进一 步研究。本文根据近年与国外钢厂的技术交流, 介绍了 X80 及 X100 钢级管线钢的合金化原理及 生产工艺要点。 1 X80、X100 钢级管线钢的合金化原理 对 X80、X100 钢级管线钢, 其化学成分设 计依据以下原理: ( 1) 碳: 随着碳含量增加, 钢的强度增加而 韧性、焊接性能降低。但由于控轧控冷工艺和微 合金化技术的日趋成熟, 同时为改善焊接热影响 区 ( HAZ) 的 性能, 钢 中的 碳 含量 逐 渐降 低, X80、X100 钢级管线) 锰: Mn 有固溶强化作用, 还可 降低 C - A相变温度, 进而细化铁素体晶粒。有研究表 明[ 2] : 添加 110% ~ 115% Mn, C- A 相变温度降 低 50 e , 可细化铁素体晶粒并 保持多边形; 当 添加 115% ~ 210% Mn 时, 可获得针状铁素体组 织。Mn 还可提高韧性、降低韧脆转变温度, 所 以早期的管线钢以 C- Mn 为主。但 是, Mn 含 量过大会加速控轧钢板的中心偏析, 从而引起钢 板和钢 管力学性能的 各向异性, 且 导致抗 HIC 度。实践证明, 该工艺完全能满足当前和今后市场 对产品质量的要求, 将会越来越广泛地使用。 但是, 该机组驱动设备采用的是直流电机, 辅助设备多, 转速低, 容量小, 而且使用过程中 维护量较大, 因此建议在以后的设计或使用中应 改用交流电机驱动为好。 收稿日期: 2004- 07- 27 收修改稿日期: 2004- 10- 20 作者简介: 黄开文 ( 1971- ) , 男 ( 汉族) , 湖北人, 工程师, 硕士。 # 55 #

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