一種盤卷生產線的制作方法
【技術領域】
[0001]本實用新型屬于冶金工業熱乳盤條技術領域，具體涉及一種盤卷生產線。
【背景技術】
[0002]線材作為鋼鐵行業的重要產品之一，廣泛用于建筑、機械及金屬制品行業。近年來，產量持續增加，2014年產量達到1.54億噸，達到中國粗鋼總量的18.7%。
[0003]鋼鐵生產需消耗大量的能源，且對環境影響巨大，在當前能源與環境要求日益苛刻的條件下，降低生產能耗與提高鋼材產品性能之間的矛盾愈演愈烈。
[0004]采用連鑄連乳、熱裝熱送、控乳控冷等方式可以有效降低能耗，同時可以在不添加微合金元素的前提下，通過低溫大壓下及快速冷卻等生產方式，細化奧氏體晶粒，進而細化最終產品組織，通過細晶強化、相變強化等方式獲得強度、塑性良好的產品。
[0005]采用低溫大壓下及快速冷卻工藝可以有效細化晶粒，目前高速線材終乳工序主要通過摩根RSM減定徑機組(Reducing&Sizing Mill)、達涅利TMB雙模塊機組(Twin ModuleBlock)及西馬克FRS柔性減定徑機組(Flexible Reducing&Sizing)等裝備來實現控制乳制的變形量。通過減定徑前的水箱水量及水壓變化控制減定徑入口溫度，通過減定徑后的水箱水量及水壓變化控制乳件進入吐絲機時的溫度。
[0006]然而目前采用的減定徑前后水冷方式控制線材溫度存在如下問題:要保證線材進入減定徑及吐絲機入口時的表面溫度與截面溫度梯度，乳件冷后需要較長的“回復段”，會增加生產線長度，使建設工程量增加，車間生產能耗增加、生產成本增加。如某高速線材生產線精乳機組出口至減定徑入口間距為53m，減定徑出口至吐絲機間距為24.5m。
[0007]為滿足高速線材高品質鋼生產需求，同時在目前鋼鐵產品的利潤越來越薄的當下，該問題越發突出，在乳制生產工序不能減少的條件下，需要考慮優化整個車間其他工序環節，降低車間能耗及成本，提高車間生產效率和生產利潤。
[0008]針對目前高速線材生產中存在的問題，本發明提出一種高強度高品質盤卷生產方法及生產線，有效減少乳線長度，減低工程投資和建設工程量，提高生產效率，減少生產運行中能耗，有效降低生產成本，提高生產利潤，給企業帶來顯著經濟效益，提升企業競爭力。
【發明內容】
[0009]有鑒于此，本實用新型的目的在于提供一種高強度高品質盤卷生產線，該生產線投資及加工成本低，易于實現工業化生產，具有明顯的經濟效益，且能夠顯著提高線材性會K。
[0010]為達到上述目的，本實用新型提供如下技術方案:一種盤卷生產線，包括依次設置在乳制中心線上的加熱爐、粗乳機組、中乳機組、預精乳機組、精乳機組、減定徑機組、吐絲機、集卷站、PF線與打捆機，所述中乳機組、預精乳機組與精乳機組前均設有切頭飛剪，所述預精乳機組與精乳機組后均設有水箱，所述吐絲機與集卷站之間設有風冷線，所述預精乳機組間設有水箱，所述吐絲機與風冷線之間設有水箱或水霧冷卻段。
[0011]進一步，所述加熱爐為步進梁式加熱爐。
[0012]進一步，所述吐絲機與風冷線之間的水箱或水霧冷卻段有兩組，分別設置在風冷線入口端及中部處。
[0013]進一步，兩組水箱或水霧冷卻段間的距離為1m?60m。
[0014]本實用新型的有益效果在于:
[0015]I)減定徑后乳件不經過水冷，直接進入吐絲機進行吐絲，縮短了減定徑至吐絲機間的距離，減少了冷卻線長度，減少廠方投資，取消該工藝區間穿水冷卻裝置，有效避免小規格穿水時的水堵現象，降低生產故障率；
[0016]2)吐絲機后的兩段水冷或水霧大大提高了冷卻效率，更易實現自動控制，提高了成材率，同時采用水冷或水霧冷卻可以減少冷卻線長度，減少廠方投資，提高市場競爭力；
[0017]3)生產的線材性能優異，組織穩定，具有較好的發展前景，符合可持續發展戰略。
【附圖說明】
[0018]為了使本實用新型的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本實用新型提供如下附圖進行說明:
[0019]圖1為本實用新型的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合附圖，對本實用新型的優選實施例進行詳細的描述。
[0021]本實用新型中的盤卷生產線，包括依次設置在乳制中心線上的加熱爐1、粗乳機組
2、中乳機組3、預精乳機組4、精乳機組5、減定徑機組6、吐絲機7、集卷站8、PF線與打捆機，所述中乳機組3、預精乳機組4與精乳機組5前均設有切頭飛剪9，所述預精乳機組4與精乳機組5后均設有水箱10，所述吐絲機7與集卷站8之間設有風冷線11，所述預精乳機組4間設有水箱10，所述吐絲機7與風冷線11之間設有水箱10或水霧冷卻段。
[0022]本實施例一方面在預精乳機組間加設水箱10，通過增加一個乳件降溫過程以縮短生產線長度，使乳件進入精乳機組入口處的溫度得到有效控制；另一方面，減定徑機組6直接與吐絲機7相接，從減定徑機組6出來的乳件不經過水冷直接進入吐絲機7;該區間取消了穿水冷卻裝置，而是通過吐絲機后方的水箱及風冷線進行冷卻，不僅提高了冷卻效率，實現了控制組織轉變，顯著提高了盤卷的強度、塑性及韌性，更縮短了減定徑機組至吐絲機間的距離，減少了冷卻線長度，降低了投資;有效避免了小規格穿水時的水堵現象，降低了生產故障率。
[0023]本實施例中的加熱爐為步進梁式加熱爐。
[0024]作為上述方案的進一步改進，所述吐絲機7與風冷線11之間的水箱10或水霧冷卻段有兩組，分別設置在風冷線11入口端及中部處;為保證盤卷冷卻效果，兩組水箱10或水霧冷卻段間的距離為1m?60m。
[0025]采用上述生產線生產盤卷的方法，依次包括以下步驟:
[0026](I)加熱:采用步進梁式加熱爐將鋼坯加熱到950 °C?1250 °C。
[0027](2)粗乳及中乳:加熱后的鋼坯依次進入粗乳機組與中乳機組乳制，控制乳制溫度，其中，鋼坯粗乳溫度控制在900°C?1200°C，單道次粗乳乳制的延伸系數控制在1.15?1.4之間。
[0028](3)預精乳及精乳:在預精乳機組間布置水箱，中乳后的乳件進入預精乳機組乳制，在預精乳機組間布置水箱對進入預精乳機組的乳件進行水冷，預精乳后乳件進行穿水冷卻，后乳件進入精乳機組精乳，精乳機組入口溫度控制在800?950°C。
[0029](4)減定徑:乳件進入減定徑機組前穿水冷卻，此段穿水冷卻的目的為精確控制減定徑乳制溫度范圍在Ar3(鐵碳合金冷卻時自奧氏體A中開始析出F的臨界溫度線)附近內，進入溫度控制在730°C?850°C之間，進入后采用單道次大壓下乳制，通過此階段乳制，使乳件發生形變以誘導鐵素體相變。
[0030](5)吐絲:經過減定徑機組乳制變形的乳件經過夾送輥進入吐絲機吐絲，吐絲溫度控制在650°C?850°C之間。
[0031](6)吐絲后快速冷卻:吐絲后的乳件進入穿水冷卻或者水霧冷卻線，以2 10°C/s的冷卻速度快速冷卻至450 °C?550 °C之間，任一乳件溫差控制在± 30°C范圍內。
[0032](7)風冷線控制冷卻:而后乳件進入風冷線冷卻，保證乳件發生貝氏體轉變，風冷線風機開啟程度控制在O?100%之間，冷卻速度為0.TC/s?5°C/s;風冷線風機開啟程度根據需要開啟，當風冷線風機關閉時，此步驟相當于保溫，當風冷線風機完全開啟時，此步驟相當于另一個快速冷卻步驟;經風冷或保溫后乳件發生回復且回復溫度高于650°C時，再次重復步驟(6)，確保冷卻后表層溫度為450°C?550°C，促進超細晶珠光體或者索氏體轉變，而后乳件再次進入風冷線進行控制冷卻。
[0033](8)集卷與打包:成型的帶盤卷經風冷線后進入集卷站卷曲，盤卷集卷溫度為2500C?450°C，隨后盤卷進入PF線冷卻，打包，下線，入庫。
[0034]作為上述方案的進一步改進，螺紋鋼乳制時減定徑乳制道次為兩道次，其他線材乳制時減定徑乳制道次為四道次。通過各工藝過程的控制，以實現在臨界奧氏體區乳制、表層芯部均勻變形(主要是指表層、芯部溫度均勻)及均勻快速冷卻，實現細化組織、控制組織形態，提尚強初性的目的。
[0035]采用該方法生產螺紋鋼，其成品的顯微組織為形變誘導鐵素體+貝氏體，均為細晶粒或超細晶粒，晶粒尺寸小于3μπι，具有較高的強度和塑韌性，由于組織為鐵素體+貝氏體的軟硬相結合，因此組織具有較低的屈強比，如生產普通碳素帶肋鋼筋，其屈服強度在500MPa以上，抗拉強度在650MPa以上，延伸率在20 %以上，冷彎、反冷彎完全能滿足GB1499.2-2007標準，具有良好的塑韌性、焊接性和抗震性能。若生產軸承鋼、簾線鋼等鋼種，其顯微組織為細晶珠光體甚至超細晶珠光體組織，其屈服強度、抗拉強度、低溫韌性均完全能滿足標準要求。
[0036]最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本實用新型的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本實用新型進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本實用新型權利要求書所限定的范圍。
【主權項】
1.一種盤卷生產線，包括依次設置在乳制中心線上的加熱爐、粗乳機組、中乳機組、預精乳機組、精乳機組、減定徑機組、吐絲機、集卷站、PF線與打捆機，所述中乳機組、預精乳機組與精乳機組前均設有切頭飛剪，所述預精乳機組與精乳機組后均設有水箱，所述吐絲機與集卷站之間設有風冷線，其特征在于:所述預精乳機組間設有水箱，所述吐絲機與風冷線之間設有水箱或水霧冷卻段。2.根據權利要求1所述的盤卷生產線，其特征在于:所述加熱爐為步進梁式加熱爐。3.根據權利要求1或2所述的盤卷生產線，其特征在于:所述吐絲機與風冷線之間的水箱或水霧冷卻段有兩組，分別設置在風冷線入口端及中部處。4.根據權利要求3所述的盤卷生產線，其特征在于:兩組水箱或水霧冷卻段間的距離為1m?60m。
【專利摘要】本實用新型公開了一種盤卷生產線，包括加熱爐，粗、中、預精軋、精軋機組、減定徑機組、吐絲機、風冷線、集卷站等設備，坯料依次在上述設備上完成1)加熱、2)粗軋及中軋、3)預精軋及精軋、4)減定徑、5)吐絲、6)吐絲后快速冷卻、7)風冷線控制冷卻及8)集卷與打包步驟；軋件經過減定徑后不經過水冷，直接進入吐絲機，有效避免了小規格穿水時的水堵現象，降低生產故障率，縮短了減定徑至吐絲機間距，減少了冷卻線長度；通過吐絲后兩段水冷以及風冷結合，提高了冷卻效率，實現了控制組織轉變，降低了投資，提高了市場競爭力。
【IPC分類】B21B15/00, B21B1/16, B21B41/00, B21B45/02
【公開號】CN205270332
【申請號】CN201620037043
【發明人】周民, 韓會全, 馬靳江, 牛強
【申請人】中冶賽迪工程技術股份有限公司
【公開日】2016年6月1日
【申請日】2016年1月14日