高速線材---討論

重慶鐵匠

作者按：醞釀這個課題時間已久,，有６月時間,，覺得老是不成熟，目前也是，現(xiàn)在將我的認識奉獻給大家，希望一起討論,，當然可能有很多引用的文字和數(shù)據(jù)，請原作者看后不要憤怒,，共同學習,，一起提高．謝謝．

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線材是鋼鐵工業(yè)的重要產(chǎn)品之一,它廣泛用于各項基礎設施建設、建筑工程建設和金屬制品行業(yè),。在鋼材產(chǎn)品分類里面屬于長材的一種,，由于其斷面小，長度長,，習慣上稱之為“線材”,，隨著技術發(fā)展，線材生產(chǎn)速度提高很快,，相對傳統(tǒng)普通線材生產(chǎn)而言,，產(chǎn)品生產(chǎn)速度大于30m/s的現(xiàn)代生產(chǎn)方式生產(chǎn)的線材叫做高速線材。
線材生產(chǎn)由過去的復二重軋機生產(chǎn)發(fā)展到現(xiàn)在的高速線材軋機生產(chǎn)經(jīng)過了一個歷程,，并且隨著技術發(fā)展,，該歷程將會在高速線材生產(chǎn)的多方面延續(xù)，本章就線材生產(chǎn)的發(fā)展過程,、國內(nèi)外發(fā)展的現(xiàn)狀和可能的方向進行論述,，并對各技術狀況進行簡單描述，比較的分析了高速線材新技術的特點,。
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1.概述
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線材是鋼鐵工業(yè)的重要產(chǎn)品之一,它廣泛用于各項基礎設施建設,、建筑工程建設和金屬制品行業(yè)。1966年世界上第一臺由美國摩根公司研制高速線材軋機正式生產(chǎn),揭開了高速線材工業(yè)化生產(chǎn)的序幕,。我國1987 年開始引進生產(chǎn)高速線材,隨著結構不斷升級和消費市場強勁拉動,生產(chǎn)線越建越多,產(chǎn)量快速增長,呈現(xiàn)了在裝備上追求高速、單線,、無扭,、微張力組合,在產(chǎn)品上追求高精度、高品質,、大盤重等特點,。目前,我國已成為世界上擁有高速線材生產(chǎn)線最多、產(chǎn)量最大的國,2008年線材總產(chǎn)量8024萬t[鋼之家網(wǎng)站統(tǒng)計] ,其中高速線材預計將占90%左右,。

目前我國高速線材產(chǎn)品的主要品種有普碳鋼,、優(yōu)碳鋼、焊條鋼,、焊絲鋼,、彈簧鋼、軸承鋼、碳結鋼,、不銹鋼,、高速工具鋼、冷墩鋼,、低合金鋼等,。寶鋼、武鋼,、馬鋼,、酒鋼等還可生產(chǎn)一部分鋼簾線。產(chǎn)品規(guī)格一般為Φ5.5 mm～Φ12mm
& n0 g1 _3 J3 L/ g的圓鋼,。包鋼,、武鋼、杭鋼,、馬鋼等可生產(chǎn)Φ5mm～Φ20mm的圓鋼,邢鋼還可生產(chǎn)大規(guī)格的盤卷,。目前我國高速線材產(chǎn)品大多數(shù)為建筑用材,其次為金屬制品焊絲、焊條和各類標準件用鋼,。

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高線生產(chǎn)線行業(yè)的平均成材率為96.1% [統(tǒng)計部門統(tǒng)計],其中唐鋼,、酒鋼、重鋼的成材率最高,達98.35%[統(tǒng)計部門統(tǒng)計],，平均單線年產(chǎn)量為40萬t左右,其中天鋼,、湘鋼、宣鋼,、酒鋼,、昆鋼、沙鋼,、萍鋼的單線年產(chǎn)量均已達65萬t ,有的已接近70萬t,。

目前各地正在籌劃和正在建設中的高速線材生產(chǎn)線還有不少,預計2008年至2009年期間將有多條生產(chǎn)線陸續(xù)建成投產(chǎn),新增產(chǎn)能將對高速線材產(chǎn)品的市場將會產(chǎn)生較大影響。

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2.國內(nèi)高線生產(chǎn)發(fā)展和現(xiàn)狀
２.１70年代前后高速線材軋機簡況
0 `- ^7 Z7 |6 f6 V& G  V7 I/ w% S1966年8月世界第一套高速線材的無扭機組在加拿大鋼鐵公司投產(chǎn)．在70年代,，高速線材生產(chǎn)的速度最高也只有70m/s左右,，坯料斷面也偏小，一般最大也只有130mm2,，由于坯料斷面比較小,，單支坯料的長度受到運輸條件影響，最長的坯料也只有16米(運輸條件限制),，更多的是采用12米以下的坯料,，所以此時生產(chǎn)的高速線材盤卷重量小于2噸,，生產(chǎn)的產(chǎn)品規(guī)格也是按照6.5mm以上規(guī)格生產(chǎn)，由于坯料小,，盤卷的重量小,，單跟產(chǎn)品長度短，并且沒有拉絲工業(yè)需要的5.5mm甚至以下小規(guī)格產(chǎn)品,，下游金屬制品行業(yè)的拉絲發(fā)展受到限制,。70年代年以后，出現(xiàn)了德馬克型,，達涅利型,，阿希洛型等高速線材精軋機，但摩根側交45°軋機推廣和應用上很快得到用戶的認可,，也很快發(fā)展起來,，1966～1979年世界各國已建成投產(chǎn)了137套高線軋機。
: S5 u, B/ P9 F7 b) ~8 m在此階段我國生產(chǎn)線材的方式中沒有高速線材軋機,，線材的生產(chǎn)方式一般是雙列四架Φ400mm軋機開坯,，中軋機組是Φ320～350mm的1列4組8架集體傳動的復二重機組，精軋機組是1列5組10架集體傳動的Φ250～280mm復二重機組,，這種機組以60mm2為坯料,，坯料長度多數(shù)為3米以下，坯料單重小,，只有100多Kg,，產(chǎn)品規(guī)格少，一般只有Φ6.5和Φ8mm兩種規(guī)格,，成品精度低,，公差很容易超過0.3mm，效率底下,，一般生產(chǎn)線的年產(chǎn)量為8萬噸～10萬噸,，而且生產(chǎn)時故障率高，工人勞動強度大,，危險性大,，當時在我們國家急需引進高檔次的高速線材生產(chǎn)線。
２.２2.2.2         80年代高速線材軋制技術的發(fā)展
! E3 m1 h7 v2 ]8 J8O年代后,，高速線材產(chǎn)品的生產(chǎn)尺寸范圍已擴大到Φ5～Φ25mm,精度要求也越來越高。為適應這一發(fā)展,，線材終軋速度已達到105m/s,，設計速度達到120 m/s．相應的鋼坯斷面尺寸均在150mm2左右，產(chǎn)品的卷重也提高到1噸以上,，其主要技術發(fā)展表現(xiàn)在以下方面：
1）提高速度的改進：
; U7 K$ B) d6 s2 {' C5 y6 ]為了提高生產(chǎn)率,，在高速線材生產(chǎn)的速度提高方面各個國家技術人員一直在努力,，無扭軋制是在原來復二重軋機的基礎上發(fā)展而來，雖然無扭機組實現(xiàn)了高速軋制,，但是由于成品斷面太小,，提高產(chǎn)能的方法其中一條就是直接提高產(chǎn)品的速度，但是產(chǎn)品速度的提高需要有設備制造精度的保證,，否則機組速度提高后帶來機械設備的震動是影響生產(chǎn)順行的最大有害因素,，為了實現(xiàn)無扭精軋機提速，原側交45°軋機改為頂交45°V型軋機,，向下旋轉90°（這種發(fā)展方向剛好印證了摩根公司研發(fā)的頂交機組的遠見）,，設備重心下降，機組重量較輕,。傾動力矩減小,。因而剛性增大，振動減少,，運行穩(wěn)定,，檢修方便等優(yōu)點。
2）承載能力提高：
; l. N! O' m) ]4 U& K* I在速度提高階段,，摩根公司的精軋機基本上成為當時高速線材生產(chǎn)主導設備機型,，但是，隨著下游工業(yè)的發(fā)展,，高合金鋼生產(chǎn)和高性能產(chǎn)品的需求成為發(fā)展的防線,，但是在低溫軋制和高合金鋼生產(chǎn)極大的提高了軋機的負荷，原來輕型軋機不能滿足高負荷的產(chǎn)品需求,，在此種情況線,，為了能夠控制軋制和生產(chǎn)高強度的合金鋼產(chǎn)品，軋機負荷能力也被逐漸要求提高,，摩根公司根據(jù)現(xiàn)狀研究出超重型軋機(VHD)以承載更大的軋制力,。這種精軋機是在摩根V型軋機重心降低基礎上，將同架次的軋輥中心距增加,，增加軸頸尺寸,，提高軸抗彎強度，承受能力提高到原來普通型的l.8倍,。
3）采用控制軋制和控制冷卻的工藝：
& s" E4 G9 `9 e# Z% D隨著軋制能力的提高,，軋機的實用性得到更大的推廣，下游工業(yè)需要提供強度更大,，機械性能更好的產(chǎn)品,，在對金屬的再結晶進行研究后，普遍認為,，希望以低溫,、大壓下的方式以獲得更均勻的晶粒,，并希望在雙相區(qū)完成軋制，溫度控制軋制的同時也希望按照大壓下的方式將大的晶粒碾碎,，為了防止軋制產(chǎn)生的熱量使軋件升溫增加晶粒長大速度,，在軋制間和精軋前進行冷卻控制，將軋件進入精軋前控制在930℃左右,，在精軋機前增加水冷箱,，在精軋機之間增大距離增加水冷管進行相關冷卻。
為提高線材的綜合力學性能,，軋件在軋制之后采用了控制冷卻的方式來控制軋件冷卻過程中的性能轉變,，此時，斯泰爾摩冷卻線的研制和應用也成為當時生產(chǎn)線的新技術發(fā)展方向,，斯泰爾摩冷卻線可以按照不同的冷卻速度來控制軋件在冷卻線上的冷卻,，更重要是，軋件在高溫區(qū)域軋制后能夠通過水冷的方式強迫降溫,，減少二次氧化物的產(chǎn)生,，在700℃時候采用強制風冷和緩冷相結合的冷卻模式使得高碳鋼和彈簧鋼等高碳鋼生產(chǎn)成為可能[12]。
( _2 v4 g! ?) ?1 E7 F0 d: s/ ^0 N4）多線向單線轉變
6 a9 g' ~  K7 e+ T& u隨著精軋機軋制速度的提高,，生產(chǎn)線的能力逐步提升,，軋線的產(chǎn)能穩(wěn)定提升到年產(chǎn)40萬噸甚至以上，原來采用多線生產(chǎn)的工廠為了減少軋線的故障率,，提高軋線的生產(chǎn)效率,，提高產(chǎn)品的精度，原來多線生產(chǎn)的工廠逐步改造提速采用單線生產(chǎn)方式,，新設計的工廠也大多數(shù)采用單線設計*,。
*單線生產(chǎn)是指在連軋高速線材生產(chǎn)當中，在同一時刻允許通過同一軋機的軋件只有一條,。
  多線生產(chǎn)是指在粗中軋機組,，同時通過同一軋機的軋件為2條或者多條，在預精軋機組和精軋機組按照多條生產(chǎn)線同時生產(chǎn),，在高速線材軋機出現(xiàn)以前,，傳統(tǒng)的線材生產(chǎn)方式全部按照多線設計，軋機調整不能兼顧多線造成產(chǎn)品精度差,。
5）懸臂式精軋機的出現(xiàn)
# B, L2 a: u+ H隨著精軋機的廣泛應用,，精軋前來料精度的偏差過大帶來精軋機調整困難，精軋機不能及時消化來料的公差,，造成高速線材成品質量缺陷,，根據(jù)現(xiàn)場工作經(jīng)驗，進入精軋機的中間軋件的公差一般在成品公差的2倍，也就是說,，精軋機的消除公差的能力為來料產(chǎn)品精度的一半，然而當時各鋼鐵公司在中軋區(qū)域的產(chǎn)品公差在0.3～0.5mm,，各工廠之間差異很大,，為了減小為減小連軋張力對成品尺寸精度的影響，減少精軋工藝故障,，出現(xiàn)了單線懸臂式平--立交替的4架活套軋制的預精軋機組,，使全線的活套數(shù)量由1個增至5個，實現(xiàn)了無扭無張軋制,。
6）個性生產(chǎn)的設計
; K" E+ n1 V: a# K6 r7 ^在80年代,，軋鋼發(fā)展雖然得到長足的發(fā)展，但是作為專業(yè)生產(chǎn)的高速線材軋機除了生產(chǎn)普通的建筑用盤卷外,，由于各鋼廠的生產(chǎn)任務不同,，各大鋼廠還按照當?shù)氐氖袌銮闆r生產(chǎn)一些高合金鋼和高碳鋼的硬線產(chǎn)品，但是如果用配置比較高的生產(chǎn)硬線產(chǎn)品的裝備來生產(chǎn)普通建筑用盤卷產(chǎn)品生產(chǎn)效率受到制約,，而且生產(chǎn)成本比較高,，為了應對一套生產(chǎn)線低成本生產(chǎn)建筑用鋼狀況，有些綱廠就按照自己的特點設計建設了有個性的生產(chǎn)線,，比如：韓國浦項制鐵高速線材生產(chǎn)線軋機應用平--立可轉換機架,，即生產(chǎn)普通產(chǎn)品時，全部水平機架雙線軋制,；生產(chǎn)合金鋼產(chǎn)品時,，采用平--立全無扭單線軋制．增加了生產(chǎn)的靈活性。
) l) X  |5 W# n- C7 x. |隨著世界各地高速線材廠的投產(chǎn)和發(fā)展,，我國的高速線材工廠的建設也進入啟動階段,，各鋼鐵公司紛紛引進高速線材軋機，但是受到技術和資金的影響,，前期引進的高速線材工廠以國外淘汰的二手設備為主,，主要設備類型包括了統(tǒng)一到摩根軋機前的各種設備，有德馬克型,，達涅利型,，阿希洛型等等，主要代表工廠有南京鋼鐵公司,，鞍山鋼鐵公司,，青島鋼鐵公司，北京首都鋼鐵公司等,，這些設備的引進極大的促進了國內(nèi)高速線材生產(chǎn)技術的發(fā)展和消化,，在引進這些機型的同時，有制作能力的機械加工廠及時的開展了技術的轉化和消化功能,，主要代表有西安航空發(fā)動機制造公司和哈爾濱飛機發(fā)動機制造廠,，極大的提高了我國在精加工領域向民用推廣的進程,。
1985年，馬鞍山鋼鐵公司籌備高速線材生產(chǎn)廠,，該工廠建設兩年,，設計和制造按照全引進的思路進行，當時參與設計的國內(nèi)設計院是馬鞍山鋼鐵設計研究總院,，該工程于1987年投產(chǎn),，粗中軋機由德國德馬克供貨，預精軋機組和精軋機組由美國摩根公司設計供貨的4代摩根軋機,，雙線生產(chǎn),，產(chǎn)品的保證軋制速度為75m/s，風冷線采用斯泰爾摩延遲型冷卻線,，裝備水平在當時國際上屬于領先水平,，該工程的投產(chǎn)解決了國內(nèi)鐵路電氣化改造所需要10Km導軌線的需求，同時也極大程度上起到引導我國高速線材發(fā)展的里程碑作用,。

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２.３90年代高線軋制新技術
進入90年代以后,，高速線材生產(chǎn)線繼續(xù)向高速、高精度方向發(fā)展,，相對80年代90年代的高速線材生產(chǎn)技術更加成熟,，在工廠的個性化方面得到長足的發(fā)展，繼續(xù)向專業(yè)化的方向靠攏,，同時在控制軋制和控制冷卻方面也繼續(xù)擴大控制手段和控制范圍,，隨著自動化技術的日益成熟，監(jiān)控和儀表設施也大量應用使得生產(chǎn)技術更完善,、全面,，主要表現(xiàn)在以下方面。
4 i4 F  e' p# K1）高精度軋機的投入
/ i5 O3 ?, |5 C' }為滿足老式摩根軋機現(xiàn)代化改造的要求,，近年摩根公司推出雙機架臺克森高精度軋機,，該軋機安裝在無扭精軋機和夾送輥之間，與現(xiàn)有無扭軋機配合使用,；達捏利公司也推出了雙模塊高速精軋機組,，將高速線材生產(chǎn)技術推向新階段：產(chǎn)品規(guī)格大，尺寸精度高,；精軋速度高達120m/s[1],；成品尺寸公差可達到±0.1mm。
2）節(jié)能減排技術繼續(xù)延伸
, T+ f( i6 Z& d1 x為了利用鋼坯的余熱,，高速線材生產(chǎn)線建設在煉鋼廠附近,，煉鋼連鑄生產(chǎn)的鋼坯通過輥道運輸直接輸送到高速線材廠，此時鋼坯的溫度約為600℃，通過機械機構運動,，實現(xiàn)鋼坯直接進入加熱爐加熱,，避免鋼坯冷卻后再加熱。
* p8 q0 o: H5 ^8 O4 a" Z生產(chǎn)線的廢水通過循環(huán)利用做到零排放,，燃燒的廢氣將預熱空氣后達標排放,，固體廢棄物全部回收，躁聲產(chǎn)生的設備全部安裝了消聲器和減震裝置,。
3）控制軋制和控制冷卻工藝更加完善
軋制線上，精軋機前安裝軋件冷卻水箱保證進入精軋機組的軋件保持在合適的溫度,，在精軋機組之間增加冷卻水量保證精軋區(qū)域的軋制溫度,，出軋機的軋件保證有快冷水箱進行快速降溫，避免晶粒過度長大,，在緩冷階段,，采用帶有分配風量的“佳靈”裝置調節(jié)冷卻速度，在風量上可以智能調節(jié),，在冷卻輥道上設置變速輥道，線材在輥道上運行將不斷交替重疊部分,，使之冷卻均勻,，通條性能差別控制在15Mp以內(nèi)。
4）自動化技術的高度集成
隨著自動控制技術的發(fā)展,，90年代控制技術也得到長足發(fā)展和應用,，整線的自動化控制水平已經(jīng)向4級控制發(fā)展，傳動級的發(fā)展也向交流傳動矢量控制發(fā)展,。
5）國產(chǎn)設備也大量應用
隨著進口設備的增加,，設備制造工廠也加緊對進口設備測繪和轉化，90年代以后,，除了高精度的精軋機和減徑、定徑機組由于知識產(chǎn)權因素國內(nèi)制造廠商不能生產(chǎn)外,，其他生產(chǎn)設施國內(nèi)制造基本能夠滿足生產(chǎn)要求，這些工廠也大量開展設備出口業(yè)務,，同國外著名廠商同臺競爭,。
( b& p/ d2 l7 A6 e( z) D+ v( S/ M- P
! W- m2 D) ^( p: ^/ e; }* ~整體來說，進入90年代以后，我國的高速線材生產(chǎn)技術的發(fā)展得到飛速發(fā)展,，國內(nèi)用了20年的發(fā)展時間基本達到國際平均水平，甚至還出現(xiàn)青島,、沙鋼,、寶鋼、武鋼,、新疆八一鋼廠等世界領先水平的產(chǎn)線，我國的高速線材生產(chǎn)線的基礎建設基本在90年代后期建設完,，也出現(xiàn)了大量重復建設的現(xiàn)象,，沙鋼在95年前后同時建設的4條生產(chǎn)線全部屬于低端產(chǎn)線，僅僅能夠滿足建筑用鋼材市場,，唐山竟然在幾年內(nèi)建設10條生產(chǎn)線,，也體現(xiàn)了當時國內(nèi)建設和規(guī)劃雜亂無章的現(xiàn)象。

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３　國內(nèi)外高速線材生產(chǎn)發(fā)展趨勢：
  b, ]7 Q: ]3 P$ _  e, Q6 K3.1軋前工序
2 L+ F8 D) v, t6 k+ B1 V$ [鋼坯質量的好壞影響產(chǎn)品質量,，為了提高高速線材產(chǎn)品的質量,不少生產(chǎn)廠在進加熱爐前設置或預留“拋丸--超聲波探傷”或“磁粉探傷--修磨”工序,，有條件的生產(chǎn)線均力求采用熱送鋼坯。
# H% Z  X" l$ c  }# k/ g% r% d同時為了節(jié)約能源,，高速線材生產(chǎn)線的建設趨勢都是緊鄰煉鋼的連鑄車間,，這樣連鑄出的成品鋼坯在沒有完全冷卻的情況下直接輸送到高速線材廠加熱爐，通常高速線材工廠的加熱爐的功能就被設置成兼顧加熱和均熱功能的爐窯,。
由于高速線材產(chǎn)品鋼種的多樣性,，鋼坯管理上也有科學的管理方式出現(xiàn)，在計算機和信息科學大力發(fā)展后,，計算機信息科學在鋼坯管理上也起到很重要的作用,，現(xiàn)代化的工廠鋼坯管理通常采用計算機信息管理。
３.２蓄熱式燃燒技術
90年代中期,日本工業(yè)爐公司研發(fā)的蓄熱式燃燒技術在高線生產(chǎn)線鋼坯加熱過程中廣泛應用,。目前,我國大部分全梁式步進爐均運用了蓄熱式燃燒技術,。采用此項技術的加熱爐,不僅平均節(jié)能約35% ,且縮短了加熱時間,降低了燒損。
３.３應用先進的軋機進行精密軋制
采用減定徑軋機：為了提高線材的軋制精度,滿足用戶對產(chǎn)品尺寸精度,、表面質量,、機械性能等的需求,20世紀90年代初,美國摩根公司和意大利達涅利公司相繼開發(fā)了減定徑機組[1]。目前,我國引進的具備世界領先水平的生產(chǎn)線如寶鋼,、馬鋼,、酒鋼、安鋼,、杭鋼等都采用了此項裝備和技術,。
/ e( P$ T/ U. b, c. M& g采用雙模塊軋機：該機是達涅利公司20世紀90年代中期開發(fā)的[1],雙模塊軋機與減定徑軋機采用的結構不同,但兩者的優(yōu)越性基本相同,。目前,我國約有5條生產(chǎn)線在精密軋制中采用的是雙模塊軋機技術,如具有世界領先水平的新疆八一鋼廠的高速線材生產(chǎn)線等。
３.４采用低溫軋制技術
6 K2 a6 s9 k0 A低溫軋制技術一方面可降低燃料消耗,減少脫碳,減少燒損,；另一方面軋件在低溫條件下軋制,、變形、延伸使晶粒產(chǎn)生細化,可獲得更均勻,、更細的微觀組織,使產(chǎn)品的屈服強度,抗疲癆強度大大提高,。由于低溫軋制時對軋機的強度、電機功率等要求高,軋制負荷增大,我國近幾年引進美國摩根公司的幾套軋機適應了低溫軋制技術對軋機的要求,。
３.５采用無頭軋制技術
應用于高線生產(chǎn)的無頭軋制技術是20世紀90年代中期分別由當時日本的NKK公司和意大利的達涅利公司開發(fā)的,。該技術的主要優(yōu)點在于可提高成材率,降低消耗并使軋制過程中各項參數(shù)處于穩(wěn)定狀態(tài)。其要點是將剛出加熱爐的鋼坯頭部與前一根在粗軋機第一架的鋼坯的尾部焊接起來進行無頭軋制,提高了軋機生產(chǎn)效率,減少了切頭和軋廢,即使在盤條打捆時也不需要切去頭尾,提高了成材率,。
３.６其　他
大部分生產(chǎn)線配置了輥道式大風量延遲型控冷線,輥道分段有加速與落差,使線圈冷卻更均勻,。
在精軋機后或定徑機后設置了熱態(tài)在線測徑儀及渦流探傷裝置,對線材產(chǎn)品從頭到尾的尺寸精度和表面情況進行檢測,可及時發(fā)現(xiàn)軋制配件的缺陷和不合格品。
采用性能更好的夾送輥和吐絲機,。夾送輥可進行自動調整夾送壓力并提供全長、頭部,、尾部的加減速夾送,。吐絲機的吐絲管結構與形狀較20世紀90代年末時有了新的改進,主要表現(xiàn)為振動減小,吐絲管壽命延長并能快速更換;在吐絲管入口設置了用壓縮空氣吹掃氧化鐵皮裝置,可及時對吐絲管進行清理,在吐絲機前設置了可監(jiān)視溫度和振動狀況的儀器,確保了吐絲機處于正常良好的工作狀態(tài)。
& d% f: W' d+ E( p: n2 p* S; ]0 V集卷裝置增加了密實收集線圈系統(tǒng),。生產(chǎn)Φ14mm以下產(chǎn)品時,集卷筒設置線圈分配器可密實收集線圈,；生產(chǎn)Φ14mm以上產(chǎn)品時,采用吐絲機驅動的WOB系統(tǒng)功能來密實集卷。
近幾年投產(chǎn)的不少生產(chǎn)線,采用了全交流傳動,電機測速裝置為無聯(lián)軸器型,由全數(shù)字控制系統(tǒng)對電機速度進行閉環(huán)控制,。

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４�,。赂呔�的市場環(huán)境分析
) I) [/ N; w, H隨著國內(nèi)鋼鐵行業(yè)的飛速發(fā)展，全國高速線材產(chǎn)能也擴展很快,，2008年,，全國生產(chǎn)高速線材8024萬噸，但是區(qū)域產(chǎn)能并不匹配,，地處西南的Ｂ鋼鐵公司面臨的市場競爭并不是很激烈,，但是隨著Ａ市以及西南地區(qū)的產(chǎn)業(yè)結構不斷調整，Ｂ規(guī)劃的生產(chǎn)線也應該適應市場變化,，形成有特色的生產(chǎn)工廠,，并且為了后期的持續(xù)發(fā)展，應當有預見性的預留改造空間,。
; O* E. ^5 B, S& |; s3.1.線材市場分析
: j8 M2 R8 C, \5 k3.1.1全國線材生產(chǎn)消費現(xiàn)狀
3 W/ Z7 U% ]0 [/ R6 c據(jù)統(tǒng)計,，國內(nèi)線材軋機設計總能力超過8000萬t，其中已投產(chǎn)的100套高速線材軋機設計生產(chǎn)能力7000萬t,，占線材總生產(chǎn)能力的90%左右,。
8 m9 a! ]3 I$ T2 U, k
2008年我國線材生產(chǎn)量8024萬t,，進口61萬t，出口624萬t,，表觀消費量約為7475萬t,，占鋼材總消費總量的14.4%。
! P- h! ^) {1 \5 p從國內(nèi)線材生產(chǎn)消費平衡看,，目前國內(nèi)線材產(chǎn)量大于消費需求,，市場競爭激烈，今后線材品種發(fā)展的重點是發(fā)展生產(chǎn)高強度硬線品種,，提高線材的使用效率,。
' G4 n8 V6 {, N7 t3 W- _, d3.1.2線材供需預測
4 m; e( r6 s$ B2 U! M線材也是鋼材消費中數(shù)量較大的品種之一，我國大規(guī)模的基本建設仍需要消費大量的建筑鋼材,。預計2015年國內(nèi)鋼材消費總量達到６０000萬t時,，線材的消費量為8350萬t，占鋼材消費總量的約13%,；預計2010年全國線材軋機產(chǎn)能將超過9100萬t,。從全國范圍看，我國2010年線材的生產(chǎn)能力就可滿足2015年的市場需求,。
0 O3 a# S7 \/ O3 J. h9 m3.1.3西南四省市（重慶,、四川、貴州,、云南）線材市場分析
西南四省市2007年鋼材產(chǎn)量為3142萬t（重慶市437萬t）,，其中線材產(chǎn)量為598萬t（重慶市100萬t），線材表觀消費量為935萬t（重慶市230萬t）,，線材供需缺口為337萬t（重慶市130萬t）,。

* N9 E7 n# [# H預測2015年西南四省市線材表觀消費量為1190萬t（重慶市300萬t），與2007年實際生產(chǎn)量相比,，缺口較大,。
3.1.4金屬制品市場分析
3.1.4.1金屬制品行業(yè)分類
5 Q  G" W' z0 w+ i3 s1 {金屬制品需求將成為今后線材的主導市場，激烈的市場競爭使線材與金屬制品更加緊密的結合在一起,。國內(nèi)目前的金屬制品市場,，大致可以分為以下三類：第一類是低碳鋼和大中規(guī)格的鋼絲繩等；第二類是鋼絞線,、PC鋼絲,、床用彈簧鋼絲、鋼芯鋁絞線,、回火胎圈鋼絲,、8.8級以上緊固件、子午線輪胎用鋼簾線,、電梯鋼絲繩等,；第三類是金屬制品中的高精尖,、高科技產(chǎn)品，例如：轎車用高壓力氣門彈簧,，核電站用鎳基合金焊絲,，高強度耐高溫不銹鋼纖維，超高強度橋梁用鋼絲,，低合金標準件用鋼等等,。這類產(chǎn)品有著廣闊的市場發(fā)展前景，且附加值極高,，但是生產(chǎn)難度大,，投資風險也大。目前有些工藝還處于探索階段,，不夠成熟,，少數(shù)產(chǎn)品目前國內(nèi)沒有相應的線材原料供應。
) }& r6 \; y* W7 S
' e' @# {6 D+ T* R3.1.4.2金屬制品主要品種
( d# K/ k: f3 x目前,，在全國已有大小上千家線材制品企業(yè),，國有、集體,、民營及三資企業(yè)形成四足鼎立之勢力,，企業(yè)結構不斷地優(yōu)化，增強了市場競爭的活力,。線材制品行業(yè)也是品種繁多，整理后品種結構主要有：優(yōu)質鋼鋼絲：彈簧,、輻條,、碳結、胎圈,、鋼芯鋁鉸線鍍鋅,、鍍鋅鋼絲，鋼絲繩（含鋼簾線,、普通鋼絞線）,，PC制品：高強度低松弛鋼絲及鋼絞線、PHC管樁鋼絲,、螺旋肋預應力鋼絲,，普通低碳鋼絲：低碳鋼線、鍍鋅鋼絲,、棉花打包絲,、制釘、制網(wǎng),，特殊鋼絲：不銹,、軸承,、高工、淬回火彈簧,、銀亮鋼絲,，冷墩鋼絲：鉚螺、緊固件等,，普通低碳帶肋鋼絲,，焊條芯、焊絲等,。
. l5 u9 G: [0 G3 D# @; a
% y4 r* k+ T" {: P3.1.4.3全國金屬制品產(chǎn)業(yè)概況
我國金屬制品產(chǎn)量的增長連續(xù)多年超過GDP增長速度,，近幾年的平均增長速度為14%，據(jù)有關資料介紹,，2007年金屬制品總產(chǎn)量2880萬噸,。
3.1.4.5重慶及周邊金屬制品市場分析
2 x# l+ Z( @6 e+ v8 v$ _重慶市是全國第二大優(yōu)鋼市場，西南市場以及在重鋼周邊500km范圍內(nèi)的中高級線材制品供貨生產(chǎn)廠主要由寶鋼,、青鋼,、杭鋼、沙鋼,、酒鋼,、首鋼等。上述廠家主要提供給貴繩,、福星,、大西洋等金屬制品企業(yè)中高級鋼絲鋼絞線、標件鋼,、焊線鋼,、彈簧鋼等。
Ｂ鋼制品線材率大于50%,，有十幾家主要用戶,，產(chǎn)品質量好，有良好的信譽,，今后Ｂ鋼制品線材產(chǎn)品立足Ａ,，輻射鄂、云,、貴,、川等省，產(chǎn)品針對這些金屬制品行業(yè)主要所需品種規(guī)格組織生產(chǎn),，產(chǎn)品前景廣闊,。Ｂ鋼硬線產(chǎn)品的供貨單位的“十一五”規(guī)劃產(chǎn)量見表。
: H7 q* W. Z3 Z8 [    Ｂ鋼的供貨單位“十一五”規(guī)劃需求量
序號        線材制品生產(chǎn)企業(yè)        規(guī)劃需求量
（萬t/年）        備注
7 X" F( m$ I; h/ t% N1        自貢大西洋焊絲制品有限公司        15       
, U' a6 f2 v4 {8 b( y  C1 ~! S2        貴州鋼繩集團有限責任公司        30       
3        湖北福星科技有限公司        30       
4        重慶華頓金屬制品公司               
! v$ s, i6 w/ l5        重慶新生機電廠絲釘分廠               
6        陜西咸陽制品有限公司        5       
7        南通制品有限公司        10       
# l$ s3 x( j$ o* H& z5 g8        都江堰市民興金屬制品有限公司               
9        德陽順興金屬制品有限公司               
; G3 [1 d' _: n- ~8 j10        成都新大洋焊接材料有限責任公司               
11        四川國龍集團金屬制品有限公司        5       
$ o2 p$ \, T8 E4 a; ]4 ?合計                95

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４.２各鋼種對線材產(chǎn)品的質量要求
隨著工業(yè)的發(fā)展,，線材的應用領域越來越廣,，對線材品種質量的要求越來越嚴格,。線材的鋼種比較廣泛，有碳素結構鋼,，優(yōu)質碳素結構鋼,，彈簧鋼，碳素工具鋼,，合金結構鋼,，軸承鋼，合金工具鋼,，不銹鋼,，電熱合金鋼，
線材交貨技術條件,，要求一般有：外型和尺寸精度,，表面質量和氧化鐵皮，截面質量和金相組織,，截面質量和金相組織,，；化學成分和力學性能,，盤重,，包裝等
４.２.１        精度：
$ p* h% ?2 m% T/ Q. d目前高線的精度達到0.15mm沒有什么困難，主要根據(jù)下游產(chǎn)品的要求確定,，在所有要求當中,，拉絲工藝是最高要求，但是目前的拉絲工藝中,，直徑公差±0.15mm和±0.25mm的公差范圍對下游工序沒有任何影響,，如果要求軋機生產(chǎn)的精度再進一步提高，代價很大,，也沒有必要，所以按照國家標準生產(chǎn)的C類精度要求基本可以滿足所有下游產(chǎn)品的要求,。
熱軋盤條尺寸精度允許偏差（GB/T14981-2004）

直徑mm        允許偏差mm        不園度mm
        A級精度        B級精度        C級精度        A級精度        B級精度        C級精度
5.0～10.0        ±0.30        ±0.20        ±0.15        ≤0.5        ≤0.4        ≤0.24
10.5～15.0        ±0.40        ±0.3        ±0.20        ≤0.6        ≤0.48        ≤0.32
15.5～25        ±0.50        ±0.35        ±0.25        ≤0.7        ≤0.56        ≤0.40

! f4 M6 N- t; `  O) b4 ?: ]( q, X  y9 l４.２.２表面缺陷
! k7 ^7 p% I' k. W表面不得有軋制缺陷,，比如：耳子、折疊,、壓痕等,，這些缺陷目前基本消除。
４.２.３金相組織和表面脫碳
6 k. j2 S& K  t- I表面的脫碳層的深度嚴重影響產(chǎn)品的抗拉強度,，尤其影響產(chǎn)品的疲勞強度,，所以比較重要的高強度螺栓和冷墩鋼要求也較高，下表是相關生產(chǎn)廠家的原料要求：
冷墩拉絲用線材脫碳層要求

鋼種        線材直徑,，mm        鐵素體脫碳層mm        全脫碳層深度mm
碳素鋼        ＜9.5        ＜0.101        ＜0.305
        9.5~12.1        ＜0.127        ＜0.356
0 w% ]5 N- G8 o5 s7 I0 k        12.7~18.6        ＜0.152        ＜0.404
+ e6 I, }( M. \+ L' j: I' d: u        4.8        ＜0.051        ＜0.152
% g" M- n# F, q: ]) E4 V/ K低合金鋼        4.8~6.4        ＜0.076        ＜0.203
        6.4~9.5        ＜0.076        ＜0.254
        9.5~12.7        ＜0.102        ＜0.305
        ＞12.7        ＜0.127        ＜0.356
6 I, ]" z4 y; K# X4 h
４.２.５國際著名的鋼簾線生產(chǎn)廠和原料提供商的技術指標
在拉絲用線材產(chǎn)品中,，汽車輪胎用子午線鋼絲用鏈線鋼是線材產(chǎn)品的佼佼者,，生產(chǎn)難度也最大，要求最高,，對設備和工藝要求嚴格,，國內(nèi)目前僅僅幾個工廠生產(chǎn)，分析相應國外生產(chǎn)工廠的生產(chǎn)標準和條件,，并沒有什么特殊地方,，但是生產(chǎn)操作要求嚴格，但是國家和行業(yè)基本沒有出臺相應的標準,，現(xiàn)將國外幾個著名工廠生產(chǎn)條件羅列如下,，通過比較我們發(fā)現(xiàn)對軋鋼生產(chǎn)線的要求集中在產(chǎn)品精度（5.5士0.3mm）、產(chǎn)品的機械性能和產(chǎn)品的軋后冷卻要求（脫碳層深度≤0.005～0.15mm）,其實這些條件的限制,很多屬于對煉鋼工序的制約,對軋制生產(chǎn)要求不是很多,配置稍微偏高點的軋制生產(chǎn)線基本可以滿足產(chǎn)品的需求,。
國外幾家公司對鋼簾線專用盤條的技術要求[7]
* b4 P3 ~5 E& F4 H  j' z公司名稱
0 e) h6 @6 z" N1 r! x9 O+ c性能指標        比利時Bedkaet公司        日本東京制繩株式會社        意大利Pirelli公司        意大利GCR公司        意大利Dinali公司
直徑及其公差mm        5.5士0.3        5.5士0.3        5.5士0.3        5.5土0.2        5.5±0.3
1 [+ ?. Z7 l8 p. D橢圓度mm        O.30 max        O．40max        O．4max        0.2max        O．4max
抗位強度MPa                1040士100        1050士100        1030—1130        1050士100
; W8 n6 X8 n& }( u6 D, ~7 s伸長率％                        ≥11                ≥11
斷面收縮率％                        ≥35        ≥44        ≥35
奧氏體晶粒度        2—5級                        2—5級       
脫碳層深度                ≤0.15mm        ≤0.05mm        ≤O.055mm        ≤O.05mm
' k3 U! [9 y! e6 P2 z
非金屬夾雜       
% m- T, t7 j# T& K, m5 v+ }脆性<15μm                脆性<15μm
塑性<30μm        塑性≤3級（JK）
脆性≤2級（JK）        脆性<15μm
! J/ v# ]# L/ H* W% L塑性<30μm
! R2 E; t% F9 p) n9 ~0 B' z% b馬氏體殘余組織                                       
2 A/ R7 K$ t+ H3 ]! y
$ \, Z/ U9 z9 D( l9 ]偏析度                                P,、S為其含量上限
% p  H2 l1 A! F( S5 n3 {) {1 S- m的10％；C,、Mn為其
. T/ J6 F. a/ u( M; Z! b含量上限的3％       
: y, ?8 _5 F) Y& k0 C8 O氧化鐵皮％        O.7max        O.6max        O.6max        1.Omax        O.6max
表面缺陷                        ≤O.15mm        不允許有折疊,、
裂痕等缺陷        <O.15mm
幾種鋼簾線專用盤條的技術指標[
廠
牌        公司
名稱        德國撒斯特(Saarstahl)        日本住友(SMI)        日本新日鐵(NSC)            日本神戶(KSL)            韓國浦項          寶鋼冶煉、馬鋼軋制
3 P  q( W* p3 r* _" U1 U        鋼號        SKD 70        AISI 1070S        AISI 1070 MST        KSC 72        POSCORD 70S        STC 70
性能指標        標準值        實測值        標準值        實測值          標準值        實測值        標準值         實測值        標準值        實測值        標準值        實測值
直徑及其
% {# ]4 G# Q2 ?, g公差㎜        5.5士0.2        5.6        5.5士0.3        5.5士0.1        5.5士0.3                5.5士0.3        5.6        5.5士0.25        5.5士0.1        5.5士0.2        5.5士0.1
1 c! V6 z! D& s4 x橢圓度mm        0.3 max        0.10        0.4 max                0.4 max                0.4 max        0.10        0.3 max                       
抗拉強度
+ V9 s, v" P: hMPa        1050士70        1040        1040士100        1000        1040士100        1000        1040士100        1040        1040士100        1035                1046
! X( x4 v- Y% z# d伸長率％                13                                                8.7                               
斷面收縮率％        ≥40        50                52.3                47.4                46.2                42.4                44
奧氏體
晶粒度        6—9級
4 `: ]7 a2 e7 l" s（ASTM）                JIS G0551                JIS G 0551                JIS G 0551        8.5級                               
脫碳層
深度（mm）        ≤0.15        0.02        ≤0.15
JIS G0558                ≤0.15
! F3 p! H8 p3 M) WJIS G 0558                ≤0.15
JIS G 0558        0.04                無明顯脫碳                0.03—0.14
; S& c7 ]( p. O% ]0 a$ l3 k0 t4 d& }非金屬
+ Q, I* X! M; y( _2 C) g1 _夾雜        ≤2級（ASTM）        8 μm        JIS G 0555                JIS G 0555                JIS G 0555                        0.5級               
2 I; I2 ^( `1 L' i表面缺陷        ≤0.1mm                ≤0.15mm                ≤0.15mm                ≤0.15mm                                       
* e4 C/ h7 q( Z/ ?: W0 Y% h+ s8 K備    注                1995年測定                1994年測定                1994年測定                1995年測定                1993年測定                1989年測定

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４.３市場和產(chǎn)品分析結論
' ]  _( K# Z5 P  c; }8 R5 e) S產(chǎn)能規(guī)模
3 L0 R; A2 `& b. V2007年我國鋼材產(chǎn)量56461萬t,，進口1686萬t,，出口6266萬t，鋼材表觀消費量51882萬t,。2007年我國線材生產(chǎn)量8038萬t,，進口61萬t，出口624萬t,，表觀消費量約為7475萬t,，占鋼材總消費總量的14.4%。預計2015年國內(nèi)鋼材消費總量達到６０000萬t時,，線材的消費量為8350萬t,，占鋼材消費總量的約13%；預計2010年全國線材軋機產(chǎn)能將超過9100萬t,。
從全國范圍看,，我國2010年線材的生產(chǎn)能力就可滿足2015年的市場需求。從需求量來分析全國的線材供大于求,，不應當繼續(xù)新上線材項目,，但是西南市場的自給率很低，Ｂ上一條高線軋機是可行的,。但規(guī)模上不宜追求過大,，按照硬線和普線結合生產(chǎn)的方式規(guī)模在50萬噸為宜。
& F7 F/ g6 O5 _. z; v  u
.品種
雖然我國高速線材產(chǎn)量突破8000萬噸，但是由于產(chǎn)能結構不合理,，高檔產(chǎn)品仍然進口,，同時，在國內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)分布看,，西南地區(qū)的企業(yè)少于東部地區(qū),，地域和品種結合的不合理導致了Ａ周邊高速線材產(chǎn)能不能滿足市場的需求，在鋼種上,，用于金屬制品的線材產(chǎn)品更加匱乏,。
8 c. Z+ @7 o3 v* b; @方案規(guī)劃上，Ｂ鋼新上高速線材的結構應當定位在以金屬制品行業(yè)需求的硬線為主,，普線為輔的模式,，這樣，在硬線產(chǎn)品需求旺盛時候,，可以按照50萬噸的年規(guī)模來組織生產(chǎn),，當建筑用普通線材銷售旺盛時候以普線為主。
1 Z; v! Z; U+ n
產(chǎn)品精度
    汽車輪胎用子午線鋼絲網(wǎng)的生產(chǎn)企業(yè)要求來看,，國外著名幾家高速線材廠生產(chǎn)條件看,，生產(chǎn)該部分鋼材的精度并沒有比國家標準高，在課題研究過程中,，咨詢相關的金屬制品工廠看,，國家標準的0.15mm公差精度能夠滿足生產(chǎn)需求，按照目前軋機的精度來看,，目前國產(chǎn)或者進口軋機都能夠滿足產(chǎn)品精度需要,。
3 y" i, [' m' |( P. F# k7 s依據(jù)下游產(chǎn)品要求最高的硬線拉絲產(chǎn)品，國家標準C類精度（5.5～8 mm產(chǎn)品精度≤0.15 mm）就完全可以滿足目前市場的需求,，但是,，為了適應今后產(chǎn)品的換代，便于設備改造,，生產(chǎn)線上需要預留相應的位置和設施,。

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明天繼續(xù)，請各位積極參與討論,，最好不要到處打聽地方和單位,，除本專業(yè)方面內(nèi)容，恕不回答�,。,。,�,！

避雨瀑布下

說的非常好,不愧是專業(yè)人士,
我國高線還需努力,同時煉鋼也要同步跟進,現(xiàn)在,有些東西卡在煉鋼上,比如彈簧,不是軋鋼能解決的

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9# 避雨瀑布下 完全怪罪煉鋼是軋鋼的失職,不排除他的關鍵,隨著大量的精練爐上馬,煉鋼脫氣能力不斷提高,據(jù)說有工廠已經(jīng)達到50PPM,相比高端軋鋼需求20PPM雖然有一定差距,但是已經(jīng)進步很快了,相比之下,軋鋼設備國際進程化比較快,現(xiàn)在最好的軋鋼設備都在 國內(nèi),但是,生產(chǎn)的產(chǎn)品老是2線3線產(chǎn)品,彈簧鋼生產(chǎn)除煉鋼外,軋鋼責無旁貸,軋后冷卻,中間水冷都很關鍵,生產(chǎn)中最大的問題是脫碳和相變,這個可不是煉鋼的問題.