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,China）Abstract：TheimportedTempcoreprocessan

2、dthemainresearchonitareintroduced.Theprocessparameterswereconfirmedaccordingtoproductsgaugesandrollingprocess.Someproblemstoneedresolvehavebeenputforward.Keywords：rod;Tempcoreprocess;mechanicalperformance▲1　水冷线的组成　　控制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

3、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－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，

4、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，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

5、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

6、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

7、艺参数的要求规格Φ／mm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