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第第頁(yè)高速線材生產(chǎn)質(zhì)量控制論文摘要:近幾十年來(lái),我國(guó)的線材生產(chǎn)發(fā)展迅速,但在質(zhì)量上仍然落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家。這主要原于我國(guó)線材生產(chǎn)技術(shù)上仍然比較落后。因此,仍需進(jìn)一步加大技術(shù)研發(fā)力度。本文介紹了我國(guó)高速線材生產(chǎn)的現(xiàn)狀、發(fā)展趨勢(shì)及目前已有的高速線材生產(chǎn)技術(shù)。并分析了高速線材中存在的質(zhì)量問(wèn)題,并提出了相應(yīng)的線材生產(chǎn)改善措施。

關(guān)鍵詞:高速線材;生產(chǎn)線;質(zhì)量

近幾十年來(lái),,線材被廣泛地運(yùn)用于各個(gè)行業(yè)之中,生產(chǎn)總體保持快速、高精度發(fā)展的趨勢(shì)。當(dāng)前,線材的軋制速度由60年代的40m/s上升至120m/s,盤重由以前的500kg增加到現(xiàn)在的2.0-2.5t;其直徑范圍擴(kuò)大到5-25mm。這些都證實(shí)了線材生產(chǎn)已經(jīng)取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展。但與其他發(fā)達(dá)國(guó)家相較之,在線材質(zhì)量上,仍處于落后地位。這主要是因?yàn)槲覈?guó)線材生產(chǎn)技術(shù)不成熟,粗糙型的線材生產(chǎn)主要還依靠大量人力來(lái)完成。因此,加強(qiáng)我國(guó)高速線材生產(chǎn)技術(shù)的研究與開(kāi)發(fā)必不可少[1]。

1我國(guó)高速線材生產(chǎn)線裝備水平

按照裝備水平的先進(jìn)程度,可以將我國(guó)高速線材生產(chǎn)的裝備水平分為四類:(1)落后的生產(chǎn)線:落后的生產(chǎn)線主要是指生產(chǎn)線線材的軋制速度只有50-70m/s左右,只能用于基礎(chǔ)的建筑用鋼。目前,新的生產(chǎn)線技術(shù)不斷地涌現(xiàn),這種生產(chǎn)線已經(jīng)被市場(chǎng)所淘汰。(2)一般水平的生產(chǎn)線:一般水平生產(chǎn)線在軋制速度上要高于落后的生產(chǎn)線,達(dá)到70-90m/s,主要用于生產(chǎn)一般水平的品種鋼。該種生產(chǎn)線在質(zhì)量上仍然比較落后,目前在市場(chǎng)上應(yīng)用的范圍也比較小。(3)具有世界二流水平的生產(chǎn)線:這種生產(chǎn)線源于20世紀(jì)90年代后期,軋制速度已經(jīng)有了極大的提高,達(dá)到90-105m/s,主要應(yīng)用于沙鋼、武鋼、寶鋼等高級(jí)品種鋼的生產(chǎn)中。主要優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)控溫軋制。(4)具有世界領(lǐng)先水平的生產(chǎn)線:該生產(chǎn)線的軋制速度能夠達(dá)到110-120m/s,盤重達(dá)到2t以上,適用于高級(jí)特種鋼。如新疆八一、安鋼等引進(jìn)了該種生產(chǎn)線技術(shù)。主要優(yōu)點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)控溫軋制和冷卻;運(yùn)用超重型精軋機(jī)組、減定徑機(jī)組、雙模塊軋機(jī),來(lái)實(shí)現(xiàn)精密軋制及單一孔型軋制;設(shè)有在線測(cè)徑及探傷裝置。

2我國(guó)高線采用的先進(jìn)技術(shù)

(1)原料工序:由于鋼鐵是由鋼水澆筑、冷卻而成。因此為了取得高質(zhì)量的鋼水,許多廠商盡可能的增加轉(zhuǎn)爐的容量,來(lái)提高鋼的純度。在進(jìn)行鋼坯的制造時(shí),進(jìn)入加熱爐前會(huì)設(shè)置探傷及打磨工序。目前,高速線材生產(chǎn)主要采用連鑄坯。連鑄坯是鋼水用連鑄機(jī)加工鑄造成的產(chǎn)品,初軋坯則主要采用初軋機(jī)鑄造而成。連鑄坯相對(duì)于初軋坯有以下優(yōu)勢(shì):一、能耗低,每噸可降低80kg的標(biāo)煤用量;二、金屬獲得率高,提高了10%。(2)蓄熱式燃燒技術(shù):該技術(shù)主要起源于日本的工業(yè)爐公司,應(yīng)用于高速線材鋼坯的加熱。具有以下優(yōu)點(diǎn):一、預(yù)熱溫度高;二、能夠使用低熱值燃料;三、縮短加熱時(shí)間,節(jié)約能耗。(3)無(wú)頭軋制技術(shù):無(wú)頭軋制技術(shù)主要是指在鋼坯出爐時(shí),將兩根鋼坯首尾相連焊接在一起進(jìn)行軋制。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)包括:(1)通過(guò)首尾連接一起進(jìn)行軋制,減少了切斷開(kāi)頭和結(jié)尾的損失,并提高了工作的效率;(2)減少堆鋼造成的浪費(fèi);(3)成品的尺寸、精度都得到提高。(4)精密軋機(jī):精密軋機(jī)的發(fā)明者是摩根公司和達(dá)涅利公司。它在軋制精度、表面質(zhì)量等方面都有了極大的提高,主要分為減定徑軋機(jī)和雙模塊軋機(jī)。a)減定徑軋機(jī):摩根型減定徑機(jī)的組成部分有:1臺(tái)交流電機(jī)、1套組合齒輪箱驅(qū)動(dòng)(包含9個(gè)離合器)、2架減徑機(jī)和、2架定徑機(jī)。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)調(diào)整9個(gè)離合器的位置,來(lái)滿足工藝要求的速比,再通過(guò)設(shè)置適合的輥縫,最后生產(chǎn)出精度非常高的產(chǎn)品。b)雙模塊軋機(jī):雙模塊軋機(jī)主要由4架軋機(jī)架構(gòu)成。4架軋機(jī)架又分成獨(dú)立的2個(gè)模塊,每個(gè)模塊又由單獨(dú)的電機(jī)變速齒輪箱傳送到橢圓孔型系統(tǒng)。目前,我國(guó)許多生產(chǎn)線已經(jīng)采用了雙模塊軋機(jī)技術(shù),如新疆的八一鋼材高速線材生產(chǎn)。(5)控制冷卻系統(tǒng):控制冷卻系統(tǒng)主要是通過(guò)水冷線和風(fēng)冷線來(lái)實(shí)現(xiàn)高速線材的生產(chǎn)。其中水冷線主要由6個(gè)獨(dú)立控制的水箱,1個(gè)放在精軋機(jī)上,5個(gè)放在精軋機(jī)和吐絲機(jī)之間構(gòu)成。水箱的出入口都安裝上高溫計(jì),通過(guò)計(jì)算機(jī)將溫度值錄入,完成溫度閉環(huán)控制[2]。最后,不同產(chǎn)品要求不同,應(yīng)結(jié)合產(chǎn)品調(diào)整水箱的水流量??刂评鋮s系統(tǒng)的另一部分是的風(fēng)冷線,由于線材產(chǎn)品不同,對(duì)冷卻的要求也不盡相同,可以通過(guò)控制風(fēng)機(jī)的風(fēng)量來(lái)進(jìn)行調(diào)節(jié),使用風(fēng)機(jī)進(jìn)行線材生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)是線圈冷卻比較均勻。

3我國(guó)高速線材生產(chǎn)線存在的質(zhì)量問(wèn)題

(1)合金鋼線材比重較低。我國(guó)優(yōu)質(zhì)鋼材中高質(zhì)量的合金鋼線材、純凈鋼線材的生產(chǎn)量仍然比較低,品種類別少。目前,我國(guó)優(yōu)質(zhì)鋼線材仍然需要大量的從國(guó)外進(jìn)口。(2)線材中有部分產(chǎn)品質(zhì)量存在問(wèn)題,主要表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:線材通條力學(xué)性能不穩(wěn)定,含碳量差別程度太大、軋線堆鋼故障較多、成品高速線材切頭尾多。(3)線材質(zhì)量水平不高。雖然我國(guó)引進(jìn)了世界上比較先進(jìn)的生產(chǎn)線,但是生產(chǎn)的產(chǎn)品質(zhì)量并沒(méi)有達(dá)到同等水平。目前高質(zhì)量的線材產(chǎn)品還只處于開(kāi)發(fā)階段,并未實(shí)現(xiàn)大批量的生產(chǎn)。(4)我國(guó)高速線材的硬件設(shè)備比較陳舊,壽命比較低、儲(chǔ)備不足,并經(jīng)常出現(xiàn)故障,嚴(yán)重影響了高速線材生產(chǎn)的效率。

4提高高速線材生產(chǎn)質(zhì)量的措施

(1)有針對(duì)性地對(duì)高速線材的生產(chǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行質(zhì)量把控。由于線材生產(chǎn)涉及環(huán)節(jié)非常多,因此質(zhì)量的提高也要針對(duì)每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行控制。例如,為解決表面坑坑洼洼的問(wèn)題,可以采取以下措施:保證鑄坯的質(zhì)量,并且經(jīng)常清理鑄坯中的非金屬夾雜物、氣泡等;定期檢查導(dǎo)衛(wèi),看導(dǎo)衛(wèi)中是否發(fā)生氧化鐵皮堵塞現(xiàn)象;定期檢查軋槽,看是否存在磨損。通過(guò)對(duì)不同環(huán)節(jié)的處理措施,對(duì)高速線材的質(zhì)量進(jìn)行把控。(2)提高崗位人員的素質(zhì)。人員是線材生產(chǎn)的重要組成部分。人員的管理和技能水平直接決定高速線材質(zhì)量的好壞。因此須提高崗位人員的綜合素質(zhì)。線材公司可對(duì)員工進(jìn)行定期培訓(xùn),來(lái)提高崗位人員的理論知識(shí)和實(shí)踐能力。并建立合理的績(jī)效評(píng)估制度,對(duì)于由于員工自身管理不到位等原因所造成的堆鋼、產(chǎn)品不合格現(xiàn)象,可給予適當(dāng)懲罰;反之,則給予鼓勵(lì)。(3)加大對(duì)優(yōu)質(zhì)鋼的投資力度,研發(fā)出國(guó)內(nèi)自主生產(chǎn)的特種鋼。目前,我國(guó)優(yōu)質(zhì)鋼的主要來(lái)源還是進(jìn)口,議價(jià)能力處于弱勢(shì)地位,這就導(dǎo)致我國(guó)特種鋼的價(jià)格成本比較高,線材的價(jià)格也水漲船高。因此,必須加大投資力度,生產(chǎn)出中國(guó)制造的特種鋼。

5結(jié)語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國(guó)線材生產(chǎn)已經(jīng)取得了快速的發(fā)展。目前,我國(guó)也有多條高速線材生產(chǎn)線采用了世界一流的技術(shù)工藝。通過(guò)吸收這些先進(jìn)技術(shù),我國(guó)線材的質(zhì)量已經(jīng)有了很大改善。但與發(fā)達(dá)國(guó)家相比,我國(guó)高速線材的生產(chǎn)仍然不具備競(jìng)爭(zhēng)力,存在著較大的差距。為提高我國(guó)高速線材的核心競(jìng)爭(zhēng)力,我國(guó)相關(guān)行業(yè)

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