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新型线材减定径机组

发布日期:2019-11-16

目前,现代高速线材生产技术正沿着增加轧机小时产量、提高轧机利用系数、无扭/微张力组合以及提高产品尺寸精度、表面质量和组织性能的方向快速发展。我公司根据市场发展方向,在消化吸收国外先进技术的基础上开发出填补国内相关设备的空白的线材减定径机组。

减定径机组的设计理念:

机组兼具高速轧制、控制轧制、精密轧制、整机快换等优点。在设计上采用在精轧机组后独立增设双机架减径机和双机架定径机,利用减定径机组分担了部分延伸,使8机架精轧机组的轧制速度大为降低,相应减少了高速区线材形变带来的急剧温升,使轧件温度得到了控制。实现了低温高速控温轧制,确保了产品的机械性能。

机组布置在精轧机组与夹送辊/吐丝机之间,通过此间布置的可实现轧件快速冷却的大水量水箱控制进入减定径机组的轧件温度,采用热机轧制工艺改善线材的内部组织,提高产品机械性能和表面质量。

在整条生产线的孔型设计上均采用了线材传统的、共用性大的椭圆-圆孔型系统,由于减径机具有较大的压下率,轧件断面可灵活地进行适量调整,从而大大简化了粗轧、中轧、预精轧和精轧机组的孔型系统,这就减少了轧辊和辊环的备件储量,简化了轧辊管理,减少了换辊次数,提高了轧机作业率。

经过减定径机组出成品,最终产品尺寸精度都较高,其尺寸公差保证值一般为±0.1 mm,椭圆度为尺寸总偏差的60%。

减定径机组的设备特点

减定径机组主要由4架悬臂式轧机组成,采用V型布置,前两架为减径机,后两架为定径机,采用椭---圆孔型系统,可获得高尺寸精度的产品。减定径机组由1台交流电机通过1套组合齿轮箱驱动2230 mm减径机和2150 mm定径机组成。组合齿轮箱设有9个离合器,轧制不同规格产品时,变换9个离合器位置可组合出满足不同工艺要求的速比,再通过设定合理的辊缝,可保证减定径机组内为微张力轧制,从而得到高尺寸精度的产品。减径机最大轧制力为330 kN,定径机最大轧制力为130 kN,最大设计速度为140 m/s,保证轧制速度为112 m/s。为满足高速轧制要求,定径机采用紧凑式设计,2架定径机中心距只有150 mm,在2架定径机间安装很小的三角形静态导卫,既可减少堆钢危险,又可避免因使用滚动导卫造成导辊轴承损坏而导致停机。为保证轧制精度,定径机设有辊轴轴向调整机构和液压平衡装置,可在线调整轧制线。

采用减定径技术的优点

1. 提高机时产量

减定径机的设计速度均为140 m/s,保证速度可达110 m/s以上,减定径出口速度基本都稳定在100 m/s以上。由此,采用减定径技术可显著提高小规格产品的终轧速度,进而提高小规格产品的机时产量。例如将Φ5.5 mm线材的终轧速度由85m/s提高至110 m/s,其轧机小时产量可提高~30%。尤其对小规格产品占总产量比例较高的情况,可明显提高生产线的年产量或降低轧机的负荷率。

2. 低温高速控轧

减定径机均进行750℃~800℃的低温轧制,以满足γ+α两相区的控轧要求,可有效细化晶粒尺寸,改善线材产品性能。相应的许用轧制力与以前设计的精轧机成品机架相比有较大的提高,减径机、定径机分别为330 kN130 kN

3. 自由规格轧制

采用减定径技术可以进行一定规格范围的自由尺寸轧制(在不换辊的情况下通过辊缝调整可生产Φ5.25 mmΦ5.75 mm等特殊规格的产品),从而可扩大产品规格范围,满足用户对线材尺寸的特殊要求。设计的产品级差为0.5 mm

4. 简化孔型系统

由于减径机具有较大的压下率,轧件断面可灵活地进行适量调整,从而大大简化了粗轧、中轧、预精轧和精轧机组的孔型系统。

5. 提高产品精度

由于采用了定径机,可实现精密轧制,使线材产品的尺寸公差控制在±0.1 mm以内,椭圆度为尺寸总偏差的60%,这对于下游的金属制品深加工和标准件生产用户极为有利。

6. 提高金属收得率

采用减定径机组轧制后,产品的尺寸精度得到提高,全长尺寸精度均一性更好,可减少头尾超差部分的切损量,有效提高了金属收得率。

7. 提高轧机作业率

由于孔型系统的简化和孔型共用性的提高,大幅度减少了换规格时的换辊量,主要轧制规格的更换集中在减定径机上进行。减定径机组采用一套专用的液压拆装工具快速更换减定径机辊环,方便快捷。减定径机组也可采用快速换辊装置,备用机组可以离线预加热并安装辊环,所有流体介质和检测信号均集中在快换连接板上,并采用快拆式齿轮联轴节,实现在线的快换操作。由此大大缩短了换辊时间,提高了轧机作业率。

8. 提高产品竞争力

对于普通线材,采用减定径机技术实现低温轧制,可以达到微合金化一样的产品性能,因此可以替代微合金化工艺,进而节省合金材料,有效降低生产成本。对于专用线材,通过“自由定径”的产品拥有精确尺寸公差,同时经过控轧控冷工艺获得细晶组织,可在拉拔冷镦钢和优质轴承钢时,减少酸洗浸涂、拉拔和退火工序,节省原料,降低成本。此外,采用减定径机技术还可适应小批量多规格的轧制计划,保证在频繁更换规格的情况下,依然保证较高的产量并灵活适应市场需求。

 

减定径机技术参数

轧制线材规格:Φ5.5~Φ16mm

轧制速度:110米

许用轧制力:减径330KN,定径130KN

轧辊轴直径:减径230mm,定径150mm

轧制温度:≥750℃

电机功率:

 

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