高速线材生产车间设计 毕业设计论文.doc

1 我国高速线材生产工艺 1.1 前言 线材是热轧材中断面尺寸最小的一种，由于轧钢厂需将线材在热状态下圈成盘卷并以此交货，故又称之为盘条。 线材是钢铁工业的重要产品之一。它广泛用于机械、建筑和金属制品行业。从线材轧机的发展历史来看，20世纪60年代以前轧制速度达到40m/s之后就很难再提高了。但是人们追求更为高效的生产工艺以提高轧制速度和成品精度的目标却一直没有停止。在这一思想的指导下，1996年世界上第一台由美国摩根公司研制成功的高速线材轧机正式生产，给线材生产领域带来了革命性的变化，揭开了高速线材工业化生产的序幕。 高速线材不仅用途很广而且用量也很大，它在国民经济各部门中占有重要地位。高速线材的用途概括起来可分为两大类：一类是高速线材产品直接被利用，主要用在钢筋混凝土的配筋和焊接结构件方面。另一类是将高速线材作为原料，经再加工后使用，主要是通过拉拔成为各种钢丝，再经过捻制成为钢丝绳，或再经编制成为钢丝网；经过热锻或冷锻成铆钉；经过冷锻及滚压成螺栓，以及经过各种切削加工及热处理制成机器零件或工具；经过缠绕成型及热处理制成弹簧等等。 1.2 我国高速线材发展状况 我国1987年开始生产高速线材，受消费结构不断升级的影响和消费市场强劲拉动的作用，生产线越建越多，产量快速增长，呈现了在装备上追求高速、单线、无扭、微张力组合，在产品上追求高质量、高品质、大盘重等特点。目前我国已成为世界上拥有高速线材生产线最多、产量最大的国家，2003年全国线材总产量4007万t，其中高速线材2704.75万t，占67.5%；2004年线材总产量4940.98万t，其中高速线材占75%左右。 线材生产发展的总趋势是提高轧速、增加盘重、提高精度及扩大规格范围。自60年代第一台全新结构的摩根450高速线材无扭精轧机问世后，引起了线材领域的革命性变化。线材轧制速度突破了以往的极限，达到42m/s。经过几十年不断的改进和更新换代，特别是80年代以后由于各项制造技术、自动化控制技术的发展，检测技术的进步，使轧制速度突破100m/s大关，最大达到120m/s。坯料断面尺寸扩大到150mm×150mm～160mm×160mm，个别使用180mm×180mm，盘重达到2t以上，线材规格上限扩大到Φ20mm～25mm。一般可按速度将高速线材轧机分为六代，其主要指标见表1： 表1-1 六代高速线材轧机主要指标 年代 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ Ⅴ Ⅵ 1965~ 1970 1971~ 1976 1977~ 1979 1980~ 1984 1985~ 1995 1995~ 保证轧制速度/（m.s-1） 42 50 60 75~80 100~105 110~120 最小辊径速度/（m.s-1） 50 60 79 90~100 120 150 在今后一段时期内，由于经济仍处于高速发展阶段，全国的基础设施建设、住房建设、以及西部开发将增大对线材的需求。目前我国高速线材产品的主要品种有普碳钢、优碳钢、焊条钢、焊丝钢、弹簧钢、轴承钢、碳结钢、不锈钢、高速工具钢、冷墩钢、低合金钢等。宝钢、武钢、马钢、酒钢等还可生产一部分钢帘线。产品规格一般为Φ5.5mm～Φ12mm的圆钢，邢钢还可上产大规格的盘卷。目前我国高速线材产品大多数为建筑用材，其次为金属制品焊、焊条和各类标准件用钢。 高速线材制成的各类用途金属制品见表2。 表1-2 线材制品及用途 钢种 制品名称及用途 低碳钢 混凝土配筋、镀锌低碳钢丝、制钉、螺丝、金属网、电缆、通讯线 中、高碳钢 螺丝、自行车辐条、胶管钢丝、发条、钢丝床、伞骨、衣架、钢丝绳、预应力钢丝、钢绞线 焊接用钢 焊条、焊丝 弹簧钢 弹簧、钢丝 滚珠轴承钢 滚珠、滚柱 冷顶锻用钢 铆钉、螺栓、螺帽 不锈钢 防腐金属网、不锈钢焊条、耐热及非磁弹簧、高级铆钉、医用缝合针 工具钢 量具、刀具、模具、制针、钟表用钢丝工具、琴弦 低合金钢 带肋钢筋 虽然我国已是线材生产大国，但与先进国家相比仍有很大差距，主要表现在高线比低、硬线及合金等高附加值线比低、控冷线材比低、总体质量水平低等。因此，线材生产面临着结构调整的繁重任务，必须优化工艺结构、产品结构，才能增加市场竞争力。 1.3 我国高速线材生产线特点概括 目前，我国正在生产的77条高速线材生产线的装备水平大致可划为四个等级，即具有世界领先水平的生产线，世界二流水平的生产线，一般水平的生产线，较落后水平的生产线。 1.3.1具有世界领先水平的生产线 这类生产线主要以宝钢、马钢、新疆八一、安钢、酒钢、杭钢、青钢等高速线材生产线为代表，其主要特点是： 均从德国西马克或意大利达涅或美国摩根或奥钢联引进。或以点菜拼盘方式汇集了20世纪90年代后期世界线材生产的必威体育精装版装备而建成。大都在21世纪初（2001～20