3、典型鋼種高速線材的軋后控冷工藝
3.1 冷鐓鋼
作為原材料，必須滿足客戶合格產(chǎn)品的要求并幫助客戶減少后續(xù)加工工序，降低生產(chǎn)成本。我國2013年冷鐓鋼用量約680萬t，其中40％是高強度冷鐓鋼。用于制造8.8級形狀復雜的螺栓、螺母的鋼材需先退火后再拉拔冷鐓；制造12.9級緊固件的鋼材必須先軟化退火、再拉拔、再球化退火、拉拔定尺、最后冷鐓。冷鐓鋼軋后控冷的關(guān)鍵是實現(xiàn)免退火冷鐓，日本新日鐵和神戶公司的此類產(chǎn)品占據(jù)領(lǐng)導地位，其推出的在線退火冷鐓鋼產(chǎn)品，性能達到離線退火的水平。
離線軟化退火和球化退火工藝：35K鋼線材的離線軟化退火需12~15ｈ，SCM435鋼線材的離線球化退火需25~40ｈ。結(jié)合線材熱機軋制工藝術(shù)，可以大大縮短在線退火的時間。馬鋼已開發(fā)出部分免退火冷鐓鋼產(chǎn)品，但和國外相比還有差距，在軋后控冷工藝上還需進一步研究。試驗表明：離線軟化退火加熱到690℃保溫40min左右即可達到軟化效果，圖5為SCM435線材在線退火和離線退火的組織對比。作者認為，在冷鐓鋼軋后 控 冷工藝上利用熱集卷加退火爐工藝可以實現(xiàn)在線熱處理達到軟化退火效果，通過試驗可確定退火時間來控制爐子長度和數(shù)量從而實現(xiàn)產(chǎn)量和生產(chǎn)節(jié)奏的匹配。
3.2 預應力鋼絞線等高碳鋼
PC鋼絲及高強橋粱用鋼等高碳鋼，不僅需要在冶煉環(huán)節(jié)減少夾雜物和控制元素含量，其最終產(chǎn)品組織也至關(guān)重要，通常需要良好的拉拔性能和高強度，組織為索氏體組織。為得到這種組織就需要高的冷卻速率來減少鐵素體的析出，從而得到單一的珠光體組織，同時使珠光體在較低溫度范圍形成得到索氏體組織?；诖?，高強度預應力鋼絞線的軋后控冷工藝關(guān)鍵是實現(xiàn)較高的冷卻速率，風冷線的前幾臺風機風量加大、數(shù)量增多都是增大冷卻速率的有效手段，因此有鋼廠采用大風量風機，每段數(shù)量從2臺增加到3臺，取得了較好的效果。增加水霧、增加冷氣降低空氣溫度等能提高熱交換效率的方案都是能有效提高冷卻速率的方案。DLP工藝也是生產(chǎn)高端鋼絲及鋼絞線的有效工藝，現(xiàn)在最高端的產(chǎn)品就是采用DLP工藝生產(chǎn)的，日本鋼鐵企業(yè)對此技術(shù)嚴格保密。
4、一種新的冷卻工藝布置
由上述控冷方案和典型鋼種的軋后控冷工藝來看，冷鐓鋼需要緩冷，而高碳需要快冷，斯太爾摩延遲冷卻工藝只能滿足中低端產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，且風機冷卻能力受限，加大風機功率又會增加能耗。DLP和EDC工藝適合高碳鋼等拉絲材生產(chǎn)，熱集卷工藝適合冷鐓鋼、不銹鋼的生產(chǎn)。通常熱集卷布置在風冷線中間，吐絲機出口風冷線輸入段后布置熱集卷就無法布置風機，因此不適合快冷鋼種的生產(chǎn)。為此作者提出一種新的設(shè)計方案，即散卷采用轉(zhuǎn)彎輥道輸出，在旁邊設(shè)熱集卷，生產(chǎn)快冷鋼種時橫移帶有垂直風機的替換輥道來實現(xiàn)熱集卷和快速風冷的結(jié)合。并且可以在后面集成DLP或EDC設(shè)施，采用整體框架橫移替換，可以滿足多種鋼種的軋后控冷需求。
5、結(jié)語
控軋控冷技術(shù)是高速線材發(fā)展的主要標志，通過引進關(guān)鍵設(shè)備和模型，我國在軋線上的控軋控冷已實現(xiàn)溫度閉環(huán)控制，同時熱機軋制工藝得到充分發(fā)展，達到或接近國際先進水平；但軋后控冷工藝與國際一流廠家相尚有差距。需重視并加大軋后控冷工藝的研究，由于各鋼種需要的工藝不同，軋后控冷也不可能由一種形式滿足所有產(chǎn)品生產(chǎn)的需求，應綜合考慮，在吸收、消化國內(nèi)外各工藝特點的基礎(chǔ)上走出企業(yè)自己的軋后控冷技術(shù)之路，以提高產(chǎn)品質(zhì)量，降低生產(chǎn)成本。
來源：冶金技術(shù)網(wǎng)
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