高温对高线轧制工艺影响的分析

2025年2月120:08:29发布者:谈吉诃德 10 views 举报
总字数:约14003字
第1页

第2页

第3页

第4页

1

温度对高线轧制工艺影响的分析

摘要

线材轧制过程中,线材的温度是直接影响轧机负荷合理分配、最终产品尺寸精度

及组织性能的重要因素之一。在整个轧制线上准确模拟和预报线材在不同位置上的温度

变化以及线材横截面温度梯度,是有效提高产品质量水平的重要基础,也是指导生产

现场进行水冷箱冷却水量调节和选择最优冷却工艺的的基本依据。

研究表明,通过对线材轧制过程温度变化的研究,能够量化的分析轧制过程中现

场工艺因素对温度变化规律的影响,为实际生产工艺控制和调节提供有效依据,以获

取所要求的线材吐丝温度以及较小的线材截面温度内外温差,从而制定最佳冷却工艺。

线材在轻重工业产业中占有重要的地位,高速线材是轧钢中的一类,对高速线材

的生产设备及生产工艺进行研究和设计,对现代钢铁工业的发展和需求有着战略性意

义。

关键词 : 高速线材;轧制过程;温度控制;轧件温度

Abstract

In the process of wire rod rolling, the temperature of wire rod is one of the important

factors that directly affect the reasonable load distribution of rolling mill, the dimensional

accuracy and microstructure of final products. Accurately simulating and predicting the

temperature change of wire rod at different positions and the temperature gradient of wire rod

cross section on the whole rolling line is not only an important basis for effectively improving

2

the product quality level, but also the basic basis for guiding the production site to adjust the

cooling water volume of water-cooling box and select the optimal cooling process. The

research shows that through the research on the temperature change in the wire rolling

process, the influence of on-site process factors on the temperature change law in the rolling

process can be quantitatively analyzed, which provides an effective basis for the actual

production process control and adjustment, so as to obtain the required wire spinning

temperature and the small internal and external temperature difference of wire section

temperature, so as to formulate the best cooling process. Wire rod plays an important role in

light and heavy industries. High speed wire rod is a kind of steel rolling. The research and

design of production equipment and production technology of high-speed wire rod is of

strategic significance to the development and demand of modern iron and steel industry.

Key words: high speed wire rod; Rolling process; Temperature control; Rolled piece

temperature

目录

1 绪论 ................................................................................................................4

1.1 高速线材轧制技术简介 .............................................................................4

1.2 研究目的 .....................................................................................................5

3

1.3 研究意义 .....................................................................................................5

1.3 国外内研究现状 .........................................................................................6

1.3.1 国外研究现状 ..........................................................................................6

1.3.2 国内研究现状 ..........................................................................................7

2 控冷系统设备设计 ........................................................................................9

2.1 控冷设备设计 .............................................................................................9

2.1.1 水冷线设备 ..............................................................................................9

2.1.2 水箱阀站控制选择 ..................................................................................9

2.1.3 高温计 ......................................................................................................9

2.1.4 水质 ..........................................................................................................9

3 轧件尺寸变化对温降的影响 ......................................................................10

4 高速线材轧制工艺的优化 ..........................................................................11

5 结论与展望 ..................................................................................................13

参考文献 .........................................................................................................14

1 绪论

1.1 高速线材轧制技术简介

一般将轧制速度大于 40m/s 的线材轧机称为高速线材轧机。高速线材轧机的生产工

艺特点概括起来就是连续 , 高速、无扭和控冷。其中高速轧制是最主要的工艺特点。大盘

重、高精度、性能优良则是高速线材轧机的产品特点。

高线轧后控冷工艺的特点:高线在精轧机(或减定径机组)后至吐丝机间的水冷

也称为轧后一次水冷,目的是使轧件从终轧温度快速冷却到所需的吐丝温度,控制线

材奥氏体的晶粒度和减少氧化铁皮的产生。最高轧件速度达 112m/s ,通常设置 2~3 个水

箱,采用闭环自动温控系统来控制温度波动,目前采用引进关键设备和水冷模型可以

将吐丝温度差值控制在 10℃ 左右。通过一次水冷可使线材温度急剧降到 750~920℃ ,使

轧制后形成的细晶奥氏体组织经急冷后保留下来,为相变提供合适的金相组织和温度

条件,也避免了线材在高温状态的停留,减少了二次氧化铁皮的生成。同时考虑到控制

线材芯表温差,水箱间(后)设有均温导

1.2 研究目的

高速线材轧机的发展是 由改造 线材轧机的精轧机组和控冷工艺 开始 的。高速轧机

的生产技术成 以后 又广泛 用于小型和线材轧机的 改造 是因为无扭精轧机组

4

无论是在生产效 上、 是在产品质量上 大大优于横 列式 轧机, 使在较 速度 范围

内使用也优于横 列式 轧机。通常高速线材轧机的工艺特点可以概括为连续、高速、无扭和

控冷,其中高速轧制是最主要的工艺特点。大盘重、高精度、性能优良则是高速线材轧机

的产品特点。

高速线材轧制过程的温度控制是工艺制度中一 重要内 直接影响到成品的

质量, :产品的表面质量、组织性能 。高线 阶段 主要的 任务 是在高温的条件下

实现 面大 减和大 延仲 变形。 是,轧件在 阶段 的温度与变形状 否会

响后续的轧制过程 至最终产品质量,其影响程度 如何 ,目前 还并 清楚 。对高线

过程的温度与变形研究将有 于了 解这些问题

提高轧制速度的目的是提高产量 , 增加 盘重。 轧制速度在 30~80m/s , 小时产量

产量成线性关系 增长 ; 轧制速度 80m/s, 是在 线轧制的 情况 ﹐年 产量

增长并 不明 轧制速度 80m/s , 人们仍 求提高轧制速度的目的是为 满足

大钢 坯断 面的需求。

1.3 研究意义

轧件温度也是影响高速轧制的重要因素,要保 轧件精度, 必须 轧件温度均

匀稳 定,所以要求 加热 温度均 、控冷设 施灵敏 。温度制度规定了轧制时的温度 ,

轧温度和终轧温度。外轧温度 足第 的轧制温度,一般 比加热 温度 50~100

轧温度的上 于钢的 允许加热 温度,下 主要 终轧温度的 , 钢件在轧制过程

中一般 持单 相奥氏体组织。终轧温度是指终轧生产的终了温度。一般 情况 , 亚共

钢的终轧温度 应当 高于 Ac3; 线 50~100 。过 析钢的终轧温度在 Acm~A1 线之间。

线材轧制过程中,线材的温度是直接影响轧机负荷合理分配、最终产品尺寸精度

及组织性能的重要因素之一。在整个轧制线上准确预报线材在不同位置上的温度变化,

是有效提高产品质量水平的重要基础, 长期 以来,对轧制过程中线材温度预报模型的

研究,一直是提高轧制过程中 数学 模型预报精度的重要 课题 之一。

温度是影响线材组织和性能最主要因素,要控制组织和性能,就 必须 在生产过程

中控制线材温度,对 轧线材 其是要控制轧制后冷却速度及吐丝温度。准确的计

(预 ) 个环节的温度变化是实现 连轧计 机控制和线材 力学 性能预报的重要前提。

轧过程中,线材内 部各 质点的变形量、变形速度与变形温度 定了 轧时奥氏体晶粒

回复 结晶行为。对产品的性能有重要影响的主要是精轧 入口 温度、精轧 出口 温度、

冷却速度和吐丝温度。

线材温度均 性,直接影响线材成品 几何 尺寸的均 性,进而影响到线材的机

性能的均 性。线材温度的均 括线材 头尾 温度的均 性和线材横 面上温度的均

性,特 是在吐丝 如果 线材横截面上温差 大,在 斯太尔摩 线上来不及 恢复

线材的性能也就不均 。因 ,通过 建立 线材轧制及冷却过程中的温度场可以量化的研

究线材温度的均 性,从而确 合理的现场设备工艺参

高速线材轧机 多道 生产工艺 成了重大影响。 轧制速度 75m/s

时, 于成品温度高,水冷 段事故增多 。轧制速度过高 还会出 现水冷 的冷却达不到控

冷要求。所以在精轧前 增加 水冷箱, 线 增加 水冷,实行控轧,降 低开 轧温度实行

温轧制。轧制中的大 度降温与降 低开 轧温度,为在轧制过程中实现控制中、 低碳

线材的金相组织 创造 常有 的条件。 轧温度 ,奥氏体晶粒小, 可使

未再 结晶 轧制。 温轧制 是节能 措施 。控 是高速线材轧机的 客观 要求,

突出 优点和特点 口低 温轧制目前实行 ,主要 受原 轧机 度和 机能 制。

总页数:13
提示:下载前请核对题目。客服微信:diandahome
标题含“答案”文字,下载的文档就有答案
特别声明:以上内容(如有图片或文件亦包括在内)为“电大之家”用户上传并发布,仅代表该用户观点,本平台仅提供信息发布。