一种82B高碳钢盘条孔型系统及生产方法与流程

本发明属于金属线材轧制，具体涉及一种82b高碳钢盘条孔型系统及生产方法。

背景技术：

1、82b高碳钢盘条的规格范围通常是φ6.5mm～φ13.0mm主要用于加工预应力钢绞线，它广泛应用于高速公路、大跨度桥梁、高层建筑等工程，发展方向是大规格、高刚度、低松弛、耐腐蚀、大盘重等。由于82b钢及小方坯的凝固特性，很容易产生中心偏析，心部形成网状渗碳体，是造成钢丝拉拔过程中断裂的主要原因。尤其是生产φ12.0mm～φ13.0mm等大规格82b盘条时更易出现网状渗碳体。同时目前的生产方法还存在轧制速度受限产量低，尺寸波动大产品精度不高等问题。

2、现有技术目前存在如下缺陷：(1)82b盘条通常供客户连续冷拉拔，变形比高达84％以上。轧制大规格82b高碳钢线材时，斯太尔摩风机应投入较多，风门100％开启，以获得大风量、大风压对线材进行强冷。以抑制先共析渗碳体组织的析出，否则线材在冷拔过程中易发生脆断。由于一些同类型生产线的风机风量均偏小，生产φ12.0mm～φ13.0mm等大规格82b盘条时经常检验出网状渗碳体。(2)轧件进入精轧机组前要使用飞剪切头，受飞剪设备能力限制，预精轧来料的线速度需控制在15.8m/s以下，否则会出现剪切不稳定的情况。所以生产φ12.0mm的线速度通常限制在38m/s，φ12.5mm、φ13.0mm的线速度通常限制在34m/s，产能无法发挥。(3)预精轧各轧机间活套起套时冲击力不稳定，柔和性差，受起套过程中的惯性和响应时间影响，轧件尺寸易出现波动，成品集卷后在7～12圈的位置会出现两旁尺寸偏小的问题，无法完全达到国标要求的c级精度。

技术实现思路

1、针对现有技术的不足，本发明提供一种82b高碳钢盘条孔型系统及生产方法，在不改造水箱、风机、飞剪等工艺设备的情况下，通过优化预精轧和精轧机组的孔型配置，重新设计孔型系统，调整堆拉系数，降低轧制温度和吐丝温度，提高水箱和斯太尔摩风冷线的冷却能力等方法，解决了φ12.0mm～φ13.0mm等大规格82b高碳钢盘条因网状渗碳体超标导致拉拔断裂的问题，并可以有效提升产品的尺寸精度和轧制速度。

2、本发明是通过以下技术方案实现的：

3、一种82b高碳钢盘条孔型系统，所述系统包括加热炉和轧机辊道，由加热炉出口沿轧机辊道依次设有粗轧机组、第一飞剪、中轧机组、第二飞剪、预精轧机组、第一水箱组、第三飞剪、精轧机组和第二水箱组；所述轧机辊道的末端连接至吐丝机和斯太尔摩风冷线；

4、所述粗轧机组设有1-6号轧机，所述中轧机组设有7-12号轧机，所述预精轧机组设有13-16号轧机，所述精轧机组设有17-24号轧机；其中，13、15、17、19、21、23号轧机的孔型均为椭圆孔，14、16、18、20、22、24号轧机的孔型均为圆孔。

5、优选地，还包括活套器，活套器布置在13号和14号轧机之间，以及14号和精轧机组之间。

6、优选地，所述精轧机组之后连接有第二水箱组，所述第二水箱组包括四台水箱和四段回温辊道，所述回温辊道由导槽和辊轮组成；所述回温辊道的末端连接夹送辊和吐丝机，所述吐丝机连接至斯太尔摩风冷线。

7、基于上述系统的82b高碳钢盘条的生产方法，所述82b高碳钢盘条的规格为φ12.0mm～φ13.0mm，包括以下步骤：

8、步骤1)钢坯经过加热炉加热后，入轧机辊道进行轧制，经粗轧机组轧制后，采用第一飞剪进行切头尾，然后进入中轧机组进行轧制后，再采用第二飞剪进行切头尾；

9、步骤2)钢坯进入预精轧机组，经13、14号轧机轧制后，15、16号轧机空过，再采用第三飞剪进行切头尾；

10、步骤3)钢坯进入精轧机组，根据不同的成品规格分别调整参数如下：

11、当成品规格为φ12.0mm时，17、18号轧机空过，19号轧机的椭圆孔设置为长轴b＝29.31mm、短轴h＝15.84mm，20号轧机的圆孔设置为半径r＝9.85mm，然后经21-24号轧机轧制后，送出精轧机组；

12、当成品规格为φ12.5mm时，17号轧机的椭圆孔设置为长轴b＝32.17mm、短轴h＝16.29mm，18号轧机的圆孔设置为半径r＝9.81mm，然后经19-22号轧机轧制后，23、24号轧机空过，送出精轧机组；

13、当成品规格为φ13.0mm时，17号轧机的椭圆孔设置为长轴b＝34.22mm、短轴h＝16.30mm，18号轧机的圆孔设置为半径r＝10.06mm，然后经19-22号轧机轧制后，23、24号轧机空过，送出精轧机组；

14、步骤4)钢坯经过轧机辊道的轧制后经吐丝机进入斯太尔摩风冷线，制成成品，完成操作。

15、优选地，所述步骤2)中，根据不同的成品规格，14号轧机出口处的参数调整分别如下：

16、当成品规格为φ12.0mm时，14号轧机出口处的轧件尺寸设置为φ23.0mm，出口线速度设置为10.9m/s；

17、当成品规格为φ12.5mm时，14号轧机出口处的轧件尺寸设置为φ24.1mm，出口线速度设置为10.0m/s；

18、当成品规格为φ13.0mm时，14号轧机出口处的轧件尺寸设置为φ25.6mm，出口线速度设置为9.5m/s。

19、优选地，所述步骤2)中，钢坯出14号轧机后采用第一水箱组进行预水冷，保证入精轧机组的温度小于910℃。

20、优选地，所述步骤3)中，送出精轧机组的钢材采用第二水箱组进行水冷，保证吐丝温度小于870℃。

21、本发明的有益效果如下：

22、(1)采用本发明的孔型系统和控轧控冷方法生产的φ12.0mm～φ13.0mm规格82b高碳钢盘条，可以完全消除2.0级以上的网状渗碳体。且钢材抗拉强度均值稳定在1180mpa以上，断面收缩率均值稳定在36％以上，索氏体率85％以上，晶粒度细于7级，产品时效偏差减少，抗拉强度在20mpa以内，面缩率在10％以内。能够保证φ12.0mm～φ13.0mm规格82b高碳钢盘条工艺性能稳定。

23、(2)采用本发明的孔型系统和控轧控冷方法，各规格的成品实际轧制速度可以提升2.0～4.0m/s，小时产能可以提升6％～8％，具体如下表1所示。

24、表1现有技术与本发明的对比

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27、(3)采用本发明的孔型系统和控轧控冷方法，成品尺寸精度得到了有效提升，解决了头部7～12圈的位置出现两旁尺寸偏小的问题，完全满足国标c级精度的要求，减少了修剪圈数，成材率可提升0.4％～0.6％。

28、(4)本发明通过空过预精轧机组的15、16号轧机，在精轧机组增加23、24号轧机的方法，降低了轧件入精轧机组的线速度，通过延长预精轧后水箱冷却时间的方法，降低了入精轧温度，减小了轧件在精轧机组内的轧制升温。通过这种方法，降低了吐丝温度，减少了轧件芯部的热能。使轧件在斯太尔摩线上自回火时间减少，避免了网状渗碳体的产生。

29、(5)采用本发明的孔型系统和控轧控冷方法生产的82b高碳钢盘条，质量可以完全满足客户要求，同时为企业节省了大量技改投资，并降低了生产成本。