[工程科技]高速线材生产工艺技术热加工行业论坛.ppt

一、线材生产发展历程 国内外线材生产现状 品种质量差距 理化性能差距 其它差距 高线轧机的发展 现代高线轧机技术新进展 坯重与盘重 高线轧机的高质量控制要求 质量控制手段 控轧及轧后控制冷却 轧后切头及切尾 保证高速轧制的主要工艺条件 国内外应用现状对比 1、钢帘线用线材 2、高应力弹簧钢丝用线材 3、重要钢丝绳用线材 4、预应力钢丝及钢绞线用线材 5、焊丝用线材 6、冷镦钢丝用线材 7、轴承钢丝用线材 8、不锈钢丝用线材 船舶、桥梁、工程机械、电站、建筑、汽车、压力容器、锅炉等钢结构件大都采用焊接结构，焊接材料成分一般须与结构材料匹配。例如钢材有碳素钢、低合金钢、合金钢及不锈钢等，焊丝及焊条也有相匹配牌号及分类的焊接材料。一般要求焊缝金属的力学性能达到母材相当水平，主要靠焊丝或焊条及熔剂提供的熔敷金属的化学成分和焊接工艺来保证，而不是靠焊丝或焊条的力学性能。所以，在焊丝用线材的标准中，对各牌号的化学成分有严格规定，并作为交货的重要条件，而对线材力学性能不作具体规定，这是该产品的重要特点。当然，有时采用气体保护焊为了送丝顺利，要求焊丝有一定的挺直度，这时对焊丝抗拉强度提出适当要求也是可以的。 (l）化学成分。在保证强度的同时尽量降低碳含量，即碳应控制在标准下限为宜，因为碳元素是造成焊缝冷热裂纹的主要原因之一。另外就是把磷、硫含量控制得越低越好。 (2）钢中气体。因为〔O〕、〔H〕、（N〕气体含量高容易产生焊缝气孔、白点等缺陷，也是造成焊接裂纹的原因之一，所以应控制在最低限度，一般为〔O〕≤40×10-6、〔N〕70×10-6、〔H〕≤2×10-6。 (3）钢中夹杂物。因为钢中夹杂物也是造成焊缝金属缺陷的主要原因之一，所以应该控制非金属夹杂物形态、大小、个数等。 冷镦钢丝是生产螺钉、螺帽、螺栓等紧固件用原料，使用领域极其广泛，从航空、航天、计算机、汽车等重要用途，到日常生活用自行车、照相机、钟表、家用电器等领域，年消费量在200万吨以上，常用规格Φ3～40mm钢丝，其中Φ16mm以下的钢丝占60％以上。由于用冷镦的方法生产标准件变形速度快、变形程度大，变形又不均匀，冷镦开裂率高达30%，所以要求制造标准件用线材首先必须有良好的塑性和尺寸精度。有的标准件成形后需要进行调质处理及渗碳、渗氮，所以要求钢材要有较好的淬透性和回火稳定性等。 冷镦钢线材对钢种的内在质量和表面质量要求苛刻，冶炼要采用炉外精炼技术 。有的国家在生产冷镦钢丝前对线材要进行机械剥皮等处理。 据不完全统计，目前世界上有近300条高速线材轧机，其中高速无扭线材轧机约260套（摩根式占170套），年产线材约7000万吨。其中高线产量约占80％以上，线材产量占钢材总产量9～10％。各国的输出量与输人量平均在20％左右。美国是世界上最大的线材输人国，每年线材消费量约800万吨，而本国每年只生产400～450万吨，输人量占40～50%；日本是世界上线材输出量最大国，每年线材产量约750万吨，输出量约200万吨；世界上线材产量最大的国家是中国，2004年线材实际产量为4940万吨（其中1/3以上的线材，是复二重轧机生产的） 目前我国拥有线材轧机近110套，其中复二重轧机占一半，横列式线材轧机有近30套（将逐步被淘汰）；其余40多套属于高速线材轧机，其中从国外引进的高水平线材轧机有20多套，国产高速线材轧机有近20套。2004年，全国线材生产中，高线比已经超过55%；但优质硬线比约10%，精炼比不到30％ 。 （l）1986年前，无高速线材轧机，高线比为零；线材自给率为60％。国内线材缺口很大，每年进口线材200～300万吨。国产线材质量较差，盘重小、化学成分不稳定、表面质量差、尺寸公差大、性能也较差等。 （2）1988～1992年，国产线材有很大改观，高线比近30%，线材自给率达100%，进口逐年减少，出口逐年增加，历史性变化的1991年，线材出口大于进口。 （3）1993～1994年，国产线材大幅增长， 但满足不了国民经济迅猛增长的需求， 造成线材大量进口，线材自给率降到 历史最低点57％。 （4）1995～1999年，国产线 材年净增长200万吨以上，高速 线材产量逐年大幅度提高， 到1999年高线比达46.7%， 这又是一个可喜变化。 我国虽然是线材生产大国，但还不能说是线材生产强国。目前我国还有部分线材品种仍然依靠进口维持生产、如钢帘线、高应力弹簧钢、不锈钢、冷镦钢等线材。在重要用途线材实物质量方面，与发达国家仍有较大差距。 差距主要表现在以下方面： （l）化学成分。国外线材波动小且稳定，[C]%一般波动在3个范围；国内在6