一种盘卷生产线的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于冶金工业热乳盘条技术领域，具体涉及一种盘卷生产线。
【背景技术】
[0002]线材作为钢铁行业的重要产品之一，广泛用于建筑、机械及金属制品行业。近年来，产量持续增加，2014年产量达到1.54亿吨，达到中国粗钢总量的18.7%。
[0003]钢铁生产需消耗大量的能源，且对环境影响巨大，在当前能源与环境要求日益苛刻的条件下，降低生产能耗与提高钢材产品性能之间的矛盾愈演愈烈。
[0004]采用连铸连乳、热装热送、控乳控冷等方式可以有效降低能耗，同时可以在不添加微合金元素的前提下，通过低温大压下及快速冷却等生产方式，细化奥氏体晶粒，进而细化最终产品组织，通过细晶强化、相变强化等方式获得强度、塑性良好的产品。
[0005]采用低温大压下及快速冷却工艺可以有效细化晶粒，目前高速线材终乳工序主要通过摩根RSM减定径机组(Reducing&Sizing Mill)、达涅利TMB双模块机组(Twin ModuleBlock)及西马克FRS柔性减定径机组(Flexible Reducing&Sizing)等装备来实现控制乳制的变形量。通过减定径前的水箱水量及水压变化控制减定径入口温度，通过减定径后的水箱水量及水压变化控制乳件进入吐丝机时的温度。
[0006]然而目前采用的减定径前后水冷方式控制线材温度存在如下问题:要保证线材进入减定径及吐丝机入口时的表面温度与截面温度梯度，乳件冷后需要较长的“回复段”，会增加生产线长度，使建设工程量增加，车间生产能耗增加、生产成本增加。如某高速线材生产线精乳机组出口至减定径入口间距为53m，减定径出口至吐丝机间距为24.5m。
[0007]为满足高速线材高品质钢生产需求，同时在目前钢铁产品的利润越来越薄的当下，该问题越发突出，在乳制生产工序不能减少的条件下，需要考虑优化整个车间其他工序环节，降低车间能耗及成本，提高车间生产效率和生产利润。
[0008]针对目前高速线材生产中存在的问题，本发明提出一种高强度高品质盘卷生产方法及生产线，有效减少乳线长度，减低工程投资和建设工程量，提高生产效率，减少生产运行中能耗，有效降低生产成本，提高生产利润，给企业带来显著经济效益，提升企业竞争力。
【发明内容】
[0009]有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高强度高品质盘卷生产线，该生产线投资及加工成本低，易于实现工业化生产，具有明显的经济效益，且能够显著提高线材性會K。
[0010]为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案:一种盘卷生产线，包括依次设置在乳制中心线上的加热炉、粗乳机组、中乳机组、预精乳机组、精乳机组、减定径机组、吐丝机、集卷站、PF线与打捆机，所述中乳机组、预精乳机组与精乳机组前均设有切头飞剪，所述预精乳机组与精乳机组后均设有水箱，所述吐丝机与集卷站之间设有风冷线，所述预精乳机组间设有水箱，所述吐丝机与风冷线之间设有水箱或水雾冷却段。
[0011]进一步，所述加热炉为步进梁式加热炉。
[0012]进一步，所述吐丝机与风冷线之间的水箱或水雾冷却段有两组，分别设置在风冷线入口端及中部处。
[0013]进一步，两组水箱或水雾冷却段间的距离为1m?60m。
[0014]本实用新型的有益效果在于:
[0015]I)减定径后乳件不经过水冷，直接进入吐丝机进行吐丝，缩短了减定径至吐丝机间的距离，减少了冷却线长度，减少厂方投资，取消该工艺区间穿水冷却装置，有效避免小规格穿水时的水堵现象，降低生产故障率；
[0016]2)吐丝机后的两段水冷或水雾大大提高了冷却效率，更易实现自动控制，提高了成材率，同时采用水冷或水雾冷却可以减少冷却线长度，减少厂方投资，提高市场竞争力；
[0017]3)生产的线材性能优异，组织稳定，具有较好的发展前景，符合可持续发展战略。
【附图说明】
[0018]为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本实用新型提供如下附图进行说明:
[0019]图1为本实用新型的结构示意图。
【具体实施方式】
[0020]下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的描述。
[0021]本实用新型中的盘卷生产线，包括依次设置在乳制中心线上的加热炉1、粗乳机组
2、中乳机组3、预精乳机组4、精乳机组5、减定径机组6、吐丝机7、集卷站8、PF线与打捆机，所述中乳机组3、预精乳机组4与精乳机组5前均设有切头飞剪9，所述预精乳机组4与精乳机组5后均设有水箱10，所述吐丝机7与集卷站8之间设有风冷线11，所述预精乳机组4间设有水箱10，所述吐丝机7与风冷线11之间设有水箱10或水雾冷却段。
[0022]本实施例一方面在预精乳机组间加设水箱10，通过增加一个乳件降温过程以缩短生产线长度，使乳件进入精乳机组入口处的温度得到有效控制；另一方面，减定径机组6直接与吐丝机7相接，从减定径机组6出来的乳件不经过水冷直接进入吐丝机7;该区间取消了穿水冷却装置，而是通过吐丝机后方的水箱及风冷线进行冷却，不仅提高了冷却效率，实现了控制组织转变，显著提高了盘卷的强度、塑性及韧性，更缩短了减定径机组至吐丝机间的距离，减少了冷却线长度，降低了投资;有效避免了小规格穿水时的水堵现象，降低了生产故障率。
[0023]本实施例中的加热炉为步进梁式加热炉。
[0024]作为上述方案的进一步改进，所述吐丝机7与风冷线11之间的水箱10或水雾冷却段有两组，分别设置在风冷线11入口端及中部处;为保证盘卷冷却效果，两组水箱10或水雾冷却段间的距离为1m?60m。
[0025]采用上述生产线生产盘卷的方法，依次包括以下步骤:
[0026](I)加热:采用步进梁式加热炉将钢坯加热到950 °C?1250 °C。
[0027](2)粗乳及中乳:加热后的钢坯依次进入粗乳机组与中乳机组乳制，控制乳制温度，其中，钢坯粗乳温度控制在900°C?1200°C，单道次粗乳乳制的延伸系数控制在1.15?1.4之间。
[0028](3)预精乳及精乳:在预精乳机组间布置水箱，中乳后的乳件进入预精乳机组乳制，在预精乳机组间布置水箱对进入预精乳机组的乳件进行水冷，预精乳后乳件进行穿水冷却，后乳件进入精乳机组精乳，精乳机组入口温度控制在800?950°C。
[0029](4)减定径:乳件进入减定径机组前穿水冷却，此段穿水冷却的目的为精确控制减定径乳制温度范围在Ar3(铁碳合金冷却时自奥氏体A中开始析出F的临界温度线)附近内，进入温度控制在730°C?850°C之间，进入后采用单道次大压下乳制，通过此阶段乳制，使乳件发生形变以诱导铁素体相变。
[0030](5)吐丝:经过减定径机组乳制变形的乳件经过夹送辊进入吐丝机吐丝，吐丝温度控制在650°C?850°C之间。
[0031](6)吐丝后快速冷却:吐丝后的乳件进入穿水冷却或者水雾冷却线，以2 10°C/s的冷却速度快速冷却至450 °C?550 °C之间，任一乳件温差控制在± 30°C范围内。
[0032](7)风冷线控制冷却:而后乳件进入风冷线冷却，保证乳件发生贝氏体转变，风冷线风机开启程度控制在O?100%之间，冷却速度为0.TC/s?5°C/s;风冷线风机开启程度根据需要开启，当风冷线风机关闭时，此步骤相当于保温，当风冷线风机完全开启时，此步骤相当于另一个快速冷却步骤;经风冷或保温后乳件发生回复且回复温度高于650°C时，再次重复步骤(6)，确保冷却后表层温度为450°C?550°C，促进超细晶珠光体或者索氏体转变，而后乳件再次进入风冷线进行控制冷却。
[0033](8)集卷与打包:成型的带盘卷经风冷线后进入集卷站卷曲，盘卷集卷温度为2500C?450°C，随后盘卷进入PF线冷却，打包，下线，入库。
[0034]作为上述方案的进一步改进，螺纹钢乳制时减定径乳制道次为两道次，其他线材乳制时减定径乳制道次为四道次。通过各工艺过程的控制，以实现在临界奥氏体区乳制、表层芯部均匀变形(主要是指表层、芯部温度均匀)及均匀快速冷却，实现细化组织、控制组织形态，提尚强初性的目的。
[0035]采用该方法生产螺纹钢，其成品的显微组织为形变诱导铁素体+贝氏体，均为细晶粒或超细晶粒，晶粒尺寸小于3μπι，具有较高的强度和塑韧性，由于组织为铁素体+贝氏体的软硬相结合，因此组织具有较低的屈强比，如生产普通碳素带肋钢筋，其屈服强度在500MPa以上，抗拉强度在650MPa以上，延伸率在20 %以上，冷弯、反冷弯完全能满足GB1499.2-2007标准，具有良好的塑韧性、焊接性和抗震性能。若生产轴承钢、帘线钢等钢种，其显微组织为细晶珠光体甚至超细晶珠光体组织，其屈服强度、抗拉强度、低温韧性均完全能满足标准要求。
[0036]最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。
【主权项】
1.一种盘卷生产线，包括依次设置在乳制中心线上的加热炉、粗乳机组、中乳机组、预精乳机组、精乳机组、减定径机组、吐丝机、集卷站、PF线与打捆机，所述中乳机组、预精乳机组与精乳机组前均设有切头飞剪，所述预精乳机组与精乳机组后均设有水箱，所述吐丝机与集卷站之间设有风冷线，其特征在于:所述预精乳机组间设有水箱，所述吐丝机与风冷线之间设有水箱或水雾冷却段。2.根据权利要求1所述的盘卷生产线，其特征在于:所述加热炉为步进梁式加热炉。3.根据权利要求1或2所述的盘卷生产线，其特征在于:所述吐丝机与风冷线之间的水箱或水雾冷却段有两组，分别设置在风冷线入口端及中部处。4.根据权利要求3所述的盘卷生产线，其特征在于:两组水箱或水雾冷却段间的距离为1m?60m。
【专利摘要】本实用新型公开了一种盘卷生产线，包括加热炉，粗、中、预精轧、精轧机组、减定径机组、吐丝机、风冷线、集卷站等设备，坯料依次在上述设备上完成1)加热、2)粗轧及中轧、3)预精轧及精轧、4)减定径、5)吐丝、6)吐丝后快速冷却、7)风冷线控制冷却及8)集卷与打包步骤；轧件经过减定径后不经过水冷，直接进入吐丝机，有效避免了小规格穿水时的水堵现象，降低生产故障率，缩短了减定径至吐丝机间距，减少了冷却线长度；通过吐丝后两段水冷以及风冷结合，提高了冷却效率，实现了控制组织转变，降低了投资，提高了市场竞争力。
【IPC分类】B21B15/00, B21B1/16, B21B41/00, B21B45/02
【公开号】CN205270332
【申请号】CN201620037043
【发明人】周民, 韩会全, 马靳江, 牛强
【申请人】中冶赛迪工程技术股份有限公司
【公开日】2016年6月1日
【申请日】2016年1月14日