目前,現代高速線(xiàn)材生產(chǎn)技術(shù)正沿著(zhù)增加軋機小時(shí)產(chǎn)量、提高軋機利用系數、無(wú)扭/微張力組合以及提高產(chǎn)品尺寸精度、表面質(zhì)量和組織性能的方向快速發(fā)展。我公司根據市場(chǎng)發(fā)展方向,在消化吸收國外先進(jìn)技術(shù)的基礎上開(kāi)發(fā)出填補國內相關(guān)設備的空白的線(xiàn)材減定徑機組。
l 減定徑機組的設計理念:
機組兼具高速軋制、控制軋制、精密軋制、整機快換等優(yōu)點(diǎn)。在設計上采用在精軋機組后獨立增設雙機架減徑機和雙機架定徑機,利用減定徑機組分擔了部分延伸,使8機架精軋機組的軋制速度大為降低,相應減少了高速區線(xiàn)材形變帶來(lái)的急劇溫升,使軋件溫度得到了控制。實(shí)現了低溫高速控溫軋制,確保了產(chǎn)品的機械性能。
機組布置在精軋機組與夾送輥/吐絲機之間,通過(guò)此間布置的可實(shí)現軋件快速冷卻的大水量水箱控制進(jìn)入減定徑機組的軋件溫度,采用熱機軋制工藝改善線(xiàn)材的內部組織,提高產(chǎn)品機械性能和表面質(zhì)量。
在整條生產(chǎn)線(xiàn)的孔型設計上均采用了線(xiàn)材傳統的、共用性大的橢圓-圓孔型系統,由于減徑機具有較大的壓下率,軋件斷面可靈活地進(jìn)行適量調整,從而大大簡(jiǎn)化了粗軋、中軋、預精軋和精軋機組的孔型系統,這就減少了軋輥和輥環(huán)的備件儲量,簡(jiǎn)化了軋輥管理,減少了換輥次數,提高了軋機作業(yè)率。
經(jīng)過(guò)減定徑機組出成品,最終產(chǎn)品尺寸精度都較高,其尺寸公差保證值一般為±0.1 mm,橢圓度為尺寸總偏差的60%。
l、減定徑機組的設備特點(diǎn)
減定徑機組主要由4架懸臂式軋機組成,采用V型布置,前兩架為減徑機,后兩架為定徑機,采用橢-圓-圓-圓孔型系統,可獲得高尺寸精度的產(chǎn)品。減定徑機組由1臺交流電機通過(guò)1套組合齒輪箱驅動(dòng)2架230 mm減徑機和2架150 mm定徑機組成。組合齒輪箱設有9個(gè)離合器,軋制不同規格產(chǎn)品時(shí),變換9個(gè)離合器位置可組合出滿(mǎn)足不同工藝要求的速比,再通過(guò)設定合理的輥縫,可保證減定徑機組內為微張力軋制,從而得到高尺寸精度的產(chǎn)品。減徑機最大軋制力為330 kN,定徑機最大軋制力為130 kN,最大設計速度為140 m/s,保證軋制速度為112 m/s。為滿(mǎn)足高速軋制要求,定徑機采用緊湊式設計,2架定徑機中心距只有150 mm,在2架定徑機間安裝很小的三角形靜態(tài)導衛,既可減少堆鋼危險,又可避免因使用滾動(dòng)導衛造成導輥軸承損壞而導致停機。為保證軋制精度,定徑機設有輥軸軸向調整機構和液壓平衡裝置,可在線(xiàn)調整軋制線(xiàn)。
l 采用減定徑技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)
1.提高機時(shí)產(chǎn)量
減定徑機的設計速度均為140 m/s,保證速度可達110 m/s以上,減定徑出口速度基本都穩定在100 m/s以上。由此,采用減定徑技術(shù)可顯著(zhù)提高小規格產(chǎn)品的終軋速度,進(jìn)而提高小規格產(chǎn)品的機時(shí)產(chǎn)量。例如將Φ5.5 mm線(xiàn)材的終軋速度由85m/s提高至110 m/s,其軋機小時(shí)產(chǎn)量可提高~30%。尤其對小規格產(chǎn)品占總產(chǎn)量比例較高的情況,可明顯提高生產(chǎn)線(xiàn)的年產(chǎn)量或降低軋機的負荷率。
2. 低溫高速控軋
減定徑機均進(jìn)行750℃~800℃的低溫軋制,以滿(mǎn)足γ+α兩相區的控軋要求,可有效細化晶粒尺寸,改善線(xiàn)材產(chǎn)品性能。相應的許用軋制力與以前設計的精軋機成品機架相比有較大的提高,減徑機、定徑機分別為330 kN、130 kN。
3. 自由規格軋制
采用減定徑技術(shù)可以進(jìn)行一定規格范圍的自由尺寸軋制(在不換輥的情況下通過(guò)輥縫調整可生產(chǎn)Φ5.25 mm、Φ5.75 mm等特殊規格的產(chǎn)品),從而可擴大產(chǎn)品規格范圍,滿(mǎn)足用戶(hù)對線(xiàn)材尺寸的特殊要求。設計的產(chǎn)品級差為0.5 mm。
4. 簡(jiǎn)化孔型系統
由于減徑機具有較大的壓下率,軋件斷面可靈活地進(jìn)行適量調整,從而大大簡(jiǎn)化了粗軋、中軋、預精軋和精軋機組的孔型系統。
5. 提高產(chǎn)品精度
由于采用了定徑機,可實(shí)現精密軋制,使線(xiàn)材產(chǎn)品的尺寸公差控制在±0.1 mm以?xún)?,橢圓度為尺寸總偏差的60%,這對于下游的金屬制品深加工和標準件生產(chǎn)用戶(hù)極為有利。
6. 提高金屬收得率
采用減定徑機組軋制后,產(chǎn)品的尺寸精度得到提高,全長(cháng)尺寸精度均一性更好,可減少頭尾超差部分的切損量,有效提高了金屬收得率。
7. 提高軋機作業(yè)率
由于孔型系統的簡(jiǎn)化和孔型共用性的提高,大幅度減少了換規格時(shí)的換輥量,主要軋制規格的更換集中在減定徑機上進(jìn)行。減定徑機組采用一套專(zhuān)用的液壓拆裝工具快速更換減定徑機輥環(huán),方便快捷。減定徑機組也可采用快速換輥裝置,備用機組可以離線(xiàn)預加熱并安裝輥環(huán),所有流體介質(zhì)和檢測信號均集中在快換連接板上,并采用快拆式齒輪聯(lián)軸節,實(shí)現在線(xiàn)的快換操作。由此大大縮短了換輥時(shí)間,提高了軋機作業(yè)率。
8. 提高產(chǎn)品競爭力
對于普通線(xiàn)材,采用減定徑機技術(shù)實(shí)現低溫軋制,可以達到微合金化一樣的產(chǎn)品性能,因此可以替代微合金化工藝,進(jìn)而節省合金材料,有效降低生產(chǎn)成本。對于專(zhuān)用線(xiàn)材,通過(guò)“自由定徑”的產(chǎn)品擁有精確尺寸公差,同時(shí)經(jīng)過(guò)控軋控冷工藝獲得細晶組織,可在拉拔冷鐓鋼和優(yōu)質(zhì)軸承鋼時(shí),減少酸洗浸涂、拉拔和退火工序,節省原料,降低成本。此外,采用減定徑機技術(shù)還可適應小批量多規格的軋制計劃,保證在頻繁更換規格的情況下,依然保證較高的產(chǎn)量并靈活適應市場(chǎng)需求。
l 減定徑機技術(shù)參數
軋制線(xiàn)材規格:Φ5.5~Φ16mm
軋制速度:110米
許用軋制力:減徑330KN,定徑130KN
軋輥軸直徑:減徑230mm,定徑150mm
軋制溫度:≥750℃