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首頁 > 行業(yè)知識

高速線材生產(chǎn)工藝技術(shù)

概述 線材一般是指直徑為5 16mm的熱軋圓鋼或相線材一般是指直徑為5~16mm的熱軋圓鋼或相當該斷面的異型鋼

，因以盤卷狀態(tài)交貨

，當該斷面的異型鋼

，因以盤卷狀態(tài)交貨

，統(tǒng)稱為線材或盤條。國外線材規(guī)格已擴大到Φ50mm Φ50mm。材或盤條。國外線材規(guī)格已擴大到Φ50mm。常見線材多為圓斷面

，異型斷面線材有橢圓形、材多為圓斷面

，異型斷面線材有橢圓形

、方形及螺紋形等，但生產(chǎn)數(shù)量很少

。紋形等

，但生產(chǎn)數(shù)量很少。線材品種按化學成分分類

，線材品種按化學成分分類

，一般分為低碳線材稱軟線) 中高碳線材(硬線) (稱軟線)、中高碳線材(硬線),還有低合金與合金鋼線材

、不銹鋼線材及特殊鋼線材(軸承

、合金鋼線材、不銹鋼線材及特殊鋼線材(軸承

、工精密等)幾大類

。具、精密等)幾大類

。量大面廣的品種屬碳素鋼線占線材總量的80 90% 80~ 材

，占線材總量的80~90%。

一般將軋制速度大于40m/s的線材軋機稱為高一般將軋制速度大于 40m/s的線材軋機稱為高 40m/s 速線材軋機

。速線材軋機

。高速線材軋機的生產(chǎn)工藝特點：高速線材軋機的生產(chǎn)工藝特點：連續(xù)、高速

、無扭和控冷。連續(xù)

、高速

、無扭和控冷。其中高速軋制是最主要的工藝特點(此外

，單線

、微張力

、組合結(jié)構(gòu)、主要的工藝特點 ( 此外

，單線

、微張力、組合結(jié)構(gòu)

、碳化鎢輥環(huán)和自動化 )

。高速線材產(chǎn)品特點：高速線材產(chǎn)品特點：盤重大、精度高

、性能優(yōu)

。盤重大、精度高

、性能優(yōu)

。

線材在國民經(jīng)濟中的作用與地位較重要，線材在國民經(jīng)濟中的作用與地位較重要

，是不可或缺的重要品種

。可或缺的重要品種。首先

，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的比例很大

，首先，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的比例很大

，一般線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的8 10% 而我國占20 20% 般線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量的8~10%,而我國占20%以上

；其次，線材用途遍布國民經(jīng)濟各個部門

，其次

，線材用途遍布國民經(jīng)濟各個部門，除直接用作建筑鋼材外

，用作建筑鋼材外

，線材的深加工產(chǎn)品用途更為廣泛和重要，例如各類商品鋼絲及專用彈簧鋼絲

、焊絲

、重要，例如各類商品鋼絲及專用彈簧鋼絲

、焊絲

、冷激鋼絲、鍍鋅鋼絲

、通訊線

、輪胎鋼絲及鋼簾線、激鋼絲、鍍鋅鋼絲

、通訊線

、輪胎鋼絲及鋼簾線、高強度鋼絲及鋼絞線

、軸承鋼絲

、工具鋼絲、不銹鋼絲

、強度鋼絲及鋼絞線

、軸承鋼絲、工具鋼絲

、不銹鋼絲

、各

種鋼絲繩、鋼釘

、標準件等等

。各種鋼絲繩、鋼釘

、標準件等等

。發(fā)達國家線材加工比在70 左右，我國為30 左右

。 70% 30% 比在70%左右

，我國為30%左右。

軋制速度是高速線材軋機發(fā)展水平的標志

，軋制速度是高速線材軋機發(fā)展水平的標志

，按照軋制速度可將現(xiàn)代軋機分為如下幾代：按照軋制速度可將現(xiàn)代軋機分為如下幾代：第一代，1966~1969年軋制速度43 50m/s 43~ m/s; 第一代

，1966~1969年

，軋制速度43~50m/s; 第二代，1970~1975年軋制速度50 50~ /s; 第二代

，1970~1975年

，軋制速度50~60 m/s; 第三代，1976~1978年軋制速度61 61~ /s; 第三代

，1976~1978年

，軋制速度61~75m/s; 第四代，1979~1980年軋制速度75 80m/s 75~ m/s; 第四代

，1979~1980年

，軋制速度75~80m/s; 第五代，1981~1985年軋制速度80 100m/s 80~ m/s; 第五代

，1981~1985年

，軋制速度80~100m/s; 第六代

，1986年以后軋制速度100 120m/s 年以后

， 100~ m/s

。第六代，1986年以后

，軋制速度100~120m/s

。

國內(nèi)外線材生產(chǎn)現(xiàn)狀據(jù)不完全統(tǒng)計，目前世界上有近300 300條高速線材軋據(jù)不完全統(tǒng)計

，目前世界上有近300條高速線材軋其中高速無扭線材軋機約260 260套摩根式占170 機

，其中高速無扭線材軋機約 260 套 ( 摩根式占 170 年產(chǎn)線材約7000萬噸。其中高線產(chǎn)量約占80 7000萬噸 80% 套),年產(chǎn)線材約7000萬噸

。其中高線產(chǎn)量約占80% 以上

，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量9 10% 以上，線材產(chǎn)量占鋼材總產(chǎn)量 9 ~ 10 %

。各國的輸出量與輸人量平均在20 左右

。 20% 量與輸人量平均在20%左右。美國是世界上最大的線材輸人國

，每年線材消費量約800萬噸

， 800萬噸材輸人國，每年線材消費量約 800 萬噸

，而本國每年只生產(chǎn)400 450萬噸輸人量占40 50% 400~ 萬噸

， 40~ 只生產(chǎn) 400 ~ 450 萬噸，輸人量占 40 ~ 50% ; 日本是世界上線材輸出量最大國

，每年線材產(chǎn)量約750萬噸

， 750萬噸界上線材輸出量最大國，每年線材產(chǎn)量約 750 萬噸

，輸出量約200萬噸

； 200萬噸輸出量約 200 萬噸；世界上線材產(chǎn)量最大的國家是中 2004年線材實際產(chǎn)量為 4940萬噸其中1 年線材實際產(chǎn)量為4940萬噸( 國

， 2004 年線材實際產(chǎn)量為 4940 萬噸 ( 其中 1/3 以上的線材

，是復(fù)二重軋機生產(chǎn)的) 的線材，是復(fù)二重軋機生產(chǎn)的)

目前我國擁有線材軋機近110套目前我國擁有線材軋機近 110套

， 110 其中復(fù)二重軋機占一半

，其中復(fù)二重軋機占一半，橫列式線材軋機有近30套將逐步被淘汰) 軋機有近30套(將逐步被淘汰);其 30 40多套屬于高速線材軋機多套屬于高速線材軋機

，余40多套屬于高速線材軋機

，其中從國外引進的高水平線材軋機

有20多套，國外引進的高水平線材軋機有20多套 20多套

，國產(chǎn)高速線材軋機有近20套 2004年國產(chǎn)高速線材軋機有近20套

。2004年

， 20 全國線材生產(chǎn)中，高線比已經(jīng)超過 55% 但優(yōu)質(zhì)硬線比約10 10% 55%;但優(yōu)質(zhì)硬線比約10%,精煉比不到30%

。 30%

1986年前無高速線材軋機

，高線比為零；年前

， ( l ) 1986 年前

，無高速線材軋機，高線比為零

；線 60% 國內(nèi)線材缺口很大

，材自給率為 60 % 。國內(nèi)線材缺口很大

，每年進口線材 200~ 300萬噸國產(chǎn)線材質(zhì)量較差

，盤重小、萬噸

。 200 ~ 300 萬噸

。國產(chǎn)線材質(zhì)量較差，盤重小

、化學成分不穩(wěn)定

、表面質(zhì)量差、尺寸公差大

、性能也較差等

。不穩(wěn)定、表面質(zhì)量差

、尺寸公差大

、性能也較差等。 1988~ 1992年國產(chǎn)線材有很大改觀

， ( 2 ) 1988 ~ 1992 年

，國產(chǎn)線材有很大改觀，高線比 30% 線材自給率達100 100% 進口逐年減少

，近30%,線材自給率達100%,進口逐年減少

，出口逐年增歷史性變化的1991 1991年線材出口大于進口。加

，歷史性變化的1991年

，線材出口大于進口。 1993~1994年國產(chǎn)線材大幅增長

， (3)1993~1994年

，國產(chǎn)線材大幅增長，但滿足不了國民經(jīng)濟迅猛增長的需求

，但滿足不了國民經(jīng)濟迅猛增長的需求

，造成線材大量進口

，造成線材大量進口，線材自給率降到歷史最低點57 57% 歷史最低點57%

。 1995~1999年 (4)1995~1999年

，國產(chǎn)線材年凈增長200萬噸以上， 200萬噸以上材年凈增長200萬噸以上

，高速線材產(chǎn)量逐年大幅度提高

，線材產(chǎn)量逐年大幅度提高

， 1999年高線比達46. 年高線比達46 到1999年高線比達46.7%, 這又是一個可喜變化

。這又是一個可喜變化。

品種質(zhì)量差距我國雖然是線材生產(chǎn)大國

，但還我國雖然是線材生產(chǎn)大國

，不能說是線材生產(chǎn)強國。不能說是線材生產(chǎn)強國

。目前我國還有部分線材品種仍然依靠進口維持生如鋼簾線

、高應(yīng)力彈簧鋼、產(chǎn)

、如鋼簾線

、高應(yīng)力彈簧鋼、不銹冷鐓鋼等線材

。鋼

、冷鐓鋼等線材。在重要用途線材實物質(zhì)量方面

，與發(fā)達國家仍有較大實物質(zhì)量方面

，差距。差距

。

理化性能差距差距主要表現(xiàn)在以下方面：差距主要表現(xiàn)在以下方面：化學成分

。國外線材波動小且穩(wěn)定，[C]%一般波動在一般波動在3 (l)化學成分

。國外線材波動小且穩(wěn)定

，[C]%一般波動在3 個范圍；國內(nèi)在6 個范圍

，頭尾偏析更嚴重

。個范圍；國內(nèi)在6~8個范圍

，頭尾偏析更嚴重

。表面質(zhì)量主要表現(xiàn)在脫碳層深度方面， (2)表面質(zhì)量主要表現(xiàn)在脫碳層深度方面

，國產(chǎn)一般為 0.023~0.14mm,最深為0.23 0.35mm;國外一般0.02 0.05mm

。 0.23~ 0.02~ 0.023~0.14mm,最深為0.23~0.35mm

;國外一般0.02~0.05mm

。 (3)金相組織。進口線材實測奧氏體晶粒度為5 (3)金相組織

。進口線材實測奧氏體晶粒度為5~6級

，很均索氏體一般85 以上。國產(chǎn)線材奧氏晶粒度2 85% 勻

，索氏體一般85%以上

。國產(chǎn)線材奧氏晶粒度2~7級，很不均索氏體一般達不到85% 85%, 勻

，索氏體一般達不到85%, (4)非金屬夾雜

。國產(chǎn)線材夾雜多且顆粒很大，尤其是A12O3 (4)非金屬夾雜

。國產(chǎn)線材夾雜多且顆粒很大

，尤其是A12O3 顆粒最長達133μm 一般為≥50μm,進口國外線材最大≥30μm, 133μm, 顆粒最長達133μm,一般為≥50μm,進口國外線材最大≥30μm, 一般8μm左右。 8μm左右一般8μm左右

。 (5)鋼中氣體含量也普遍比國外線材高

， (5)鋼中氣體含量也普遍比國外線材高，〔H〕

、〔O〕

、一般比國外線材高1 倍甚至更高。 (N〕一般比國外線材高1~2倍甚至更高

。

其它差距主要表現(xiàn)為線材在鋼材中的比例

、主要表現(xiàn)為線材在鋼材中的比例、控冷線材比

、硬線比

、合金線材比、冷線材比

、硬線比

、合金線材比、制品用線材比

、線材直徑

、大規(guī)格盤條、盤重

、線材比

、線材直徑、大規(guī)格盤條

、盤重

、減面率、氧化鐵皮量

、散捆率

、尺寸偏差

、減面率、氧化鐵皮量

、散捆率

、尺寸偏差、不圓度

、通條屈服應(yīng)力差

、含碳量、不圓度

、通條屈服應(yīng)力差

、含碳量、含磷含硫量等方面

。量

、含硫量等方面。

二

、高速線材軋機的發(fā)展

高線軋機的誕生高速線材軋機與其他先進技術(shù)一樣也是時代的產(chǎn)物，高速線材軋機與其他先進技術(shù)一樣也是時代的產(chǎn)物

，是冶金技術(shù)

、電傳電控技術(shù)、機械制造技術(shù)的綜合產(chǎn)物

。是冶金技術(shù)

、電傳電控技術(shù)、機械制造技術(shù)的綜合產(chǎn)物

。據(jù)記載

，世界上第一臺線材軋機問世于17世紀， 17世紀據(jù)記載

，世界上第一臺線材軋機問世于17世紀

，當時是用鍛坯軋制線材。18世紀中期出現(xiàn)了比較正規(guī)的線材軋是用鍛坯軋制線材

。18世紀中期出現(xiàn)了比較正規(guī)的線材軋由粗軋及精軋兩列橫列式軋機組成

，機，由粗軋及精軋兩列橫列式軋機組成

，其軋速不超過 m/s

。 8m/s。 20世紀初開發(fā)了半連續(xù)式軋機

。世紀初

， 20 世紀初，開發(fā)了半連續(xù)式軋機

。粗軋及中軋采用連軋

，精軋機組仍采用橫列式軋機( 連軋

，精軋機組仍采用橫列式軋機(復(fù)二重軋機是半連續(xù) 式軋機的一個特例) 軋制速度提高到16m/s, 16m/s 式軋機的一個特例 ) 。軋制速度提高到 16m/s , 盤重增加 100kg左右

，尺寸精度較橫列式為好

， kg左右到 100kg 左右，尺寸精度較橫列式為好

，但品種及質(zhì)量未有根本好轉(zhuǎn)

。有根本好轉(zhuǎn)。

鞏義市長城海綿電線設(shè)備廠
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