棒材连轧厂水冷材生产分析

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1、棒材连轧厂水冷材生产分析   黄振晖摘 要:介绍了广钢连轧厂引进的Tempcore工艺及对其技术攻关的主要内容;确定了不同规格、不同轧制速度对工艺参数的要求;同时提出了尚待解决的问题。关键词:棒材;Tempcore工艺;力学性能分类号:TG335.6+2;TG335.13AnalysisofthecontrolledcoolingofrodrollingHUANGZhen-hui(EngineeringCenter,GuangzhouIron&Steel(Group)Co.,Guangzhou510380,Ch

2、ina)Abstract:TheimportedTempcoreprocessandthemainresearchonitareintroduced.Theprocessparameterswereconfirmedaccordingtoproductsgaugesandrollingprocess.Someproblemstoneedresolvehavebeenputforward.Keywords:rod;Tempcoreprocess;mechanicalperformance▲1 水冷线的组成  控制

3、冷却技术是近年来发展较快的一项新技术,该工艺可在降低炼钢成本(少添加合金元素)的情况下,通过对热轧棒材进行在线热处理从而使强度提高150~250MPa。广钢连轧厂引进了达涅利公司具有世界90年代初先进水平的生产线及比利时C.R.M公司的Tempcore工艺。其工艺流程:加热炉→初轧机组→1#飞剪→中轧机组→2#飞剪→精轧机组→水冷线→3#飞剪→冷床→冷剪→计数站→打捆站。  该水冷线包括4个水冷区,其组成见表1。表1 水冷线组成水冷区棒材规格Φ/mm有效长度/m冷却喷嘴/个逆向喷嘴/个清扫喷嘴/个水量/m3*h

4、-1Ⅰ/A+B12~14切分15×2*11×22×21×22×300ⅠB12~20211521600Ⅱ21~2824921600Ⅲ29~4024921600  *Ⅰ/A+B为2条线  热轧后棒材通过水冷段,其表层淬成马氏体,而芯部热量向表层传导,使表层马氏体自回火,芯部形成铁素体和珠光体组织,或贝氏体、铁素体和珠光体组织。2 水冷线存在的问题  影响棒材力学性能的因素很多,如化学成分、终轧温度、终轧速度、冷却水温度、淬火时间、冷却水量、棒材直径等。当棒材化学成分和直径确定时,其力学性能和回火温度间有明确的关系,

5、这也是Tempcore工艺控制的关键,生产中明显的控制变量是淬火线长度和冷却水流量。  1994年下半年连轧厂投产初期,对水冷技术进行攻关,由达涅利专家采用自动控制和手动控制对Φ18、Φ32mm带肋钢筋进行水冷试轧。金相结果表明,冷硬层厚度很不均匀,但晶粒度较细,因此力学性能提高。  采用自动控制时,由于在线高温计只测1个点的温度,而钢材在运送中难免窜动,当稍微跑偏时高温计测温偏低,因而在轧制过程中造成所测温度波动大,水流量调整变化大,导致冷硬层深度不均,钢筋全长性能波动大。另一方面,当需调整水流量时,反馈到水

6、冷线需一定时间。调整存在的滞后性,使钢材的力学性能波动很大。  当采用手动控制时,利用手提测温仪测温,根据上冷床钢筋自回火温度不断调节喷嘴开关数量以控制冷却水量,可达到理想的钢材自回火温度,获得较高的合格率。但大批量生产时,钢材强度波动较大,55.36%不能满足英标BS4449-1988要求。经分析,原因主要有:①水冷参数还不十分合理;②开路水中杂质多,阻塞喷嘴,使冷却水不充足;③增压泵进水管直径小,造成瞬时抽空现象,水冷线有缺水危险;④在线高温计测温不准,影响判断和调整;⑤水冷线阀门经长期使用,多有坏损,不利

7、于调整水冷量。3 改进措施及效果  针对上述问题,主要采取了以下措施:  (1)增加1个旋流池,大大减少开路水中氧化铁皮等杂质,保证了水质,减少了喷嘴阻塞。  (2)增加1个水池,保证供水。  (3)对在线阀门检修、改造,以利于调节。  (4)购买了3台手提测温仪,避免了高温计测温不准且存在滞后的缺点。  为确定钢材最佳自回火温度及水压、水流量、水冷段长度等最佳参数,连轧厂又进行了多次水冷试验,确定了不同钢材规格、不同轧制速度对水冷参数的要求,见表2。表2 不同规格、不同轧制速度对水冷工艺参数的要求规格Φ/mm

8、轧制速度*自回火温度/℃/%水压/105Pa使用喷嘴数/个16560~580808~910~1120560~58080910~1120560~58085811~1220560~58090712~1325560~5808588~925560~5809098~925560~5809599~1028560~5808598~928560~58090109~1032560~5808598~932

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