轧制φ12.5mm82B线材控温轧制的工艺优化

轧制φ12.5mm82B线材控温轧制的工艺优化

李果

新疆八一钢铁股份轧钢厂棒线分厂新疆乌鲁木齐830022

摘要：介绍一高线轧制φ12.5mm82B产品的工艺分布，与生产实际结合，优化φ12.5mm82B的控制轧制工艺，改善轧件吐丝时边部与心部的温差，为风冷线控冷相变创造更好的前提条件，从而得到更好的组织状况，提高φ12.5mm82B的使用性能。

关键词：φ12.5mm82B、拉拔断裂、控温轧制、水箱冷却温度

前言

热轧82B高碳钢盘条是生产预应力钢丝、钢绞线的主要原料,这些产品主要用于大跨度桥梁工程、水利工程、高层建筑等重点工程,要求其强度高、拉拔性能好、通条性能均匀，因此对82B高碳钢盘条的质量要求严格，一高线在轧制φ12.5mm82B的产品，制品在使用过程偶尔出现性能波动的现象，在拉拔过程中出现笔尖状断口的断裂。

1、机组情况简介

一高线是2000年建设的一条生产线，使用150×150×12000mm连铸坯，全线布置30架轧机（如图1所示），其中粗轧机组6架、中轧机组8架，采用闭口式轧机，预精轧为4架悬臂式轧机，采用平立交替布置。精轧机组为8架45°顶交V型悬臂式轧机，采用集体传动。减定径机组为2×2架45°顶交V型悬臂式轧机，采用集体传动。风冷线采用标准型斯太尔摩控制冷却线。设计年产量40万吨，实际生产能力达60万吨/年。产品规格为Φ5.0～Φ20圆钢盘卷和Φ6.5～Φ16带肋钢筋盘卷。设计最大轧制速度120m/s，生产保证速度100m/s。

图1一高线工艺分布图

2、分析与优化

取断样从断口的组织状况分析，心部的组织与边部的组织存在差异，边部基本是索氏体组织，心部出现网状碳化体和马氏体，心部与边部在相变过程存在差异造成的；盘条在变形后的冷却过程中,边部冷却速度大于中心冷却速度，相变前心部冷却速度不够，相变后边部温度低，心部温度高，心部冷却速度相对加快，所以降低盘条吐丝时轧件心部与边部的温差，可以有效的解决此类现象的出现；

现场通过实测，一高线的加热制度和风冷线的控冷制度，与同行业及相关资料对比，两项工艺制度的制定比较合理，但是在轧制过程中的控温轧制方面比较宽泛，只有终轧速度的要求，因此，通过调整精轧机列各段水箱的降温强度,优化、制定精轧机合理的控温轧制制度，降低吐丝时盘条边部与心部的温差,从而使盘条边部与心部在风冷线控冷相变的过程中趋于同步，避免网状碳化体和马氏体产生。

轧件在穿水冷却过程中，边部温度受边界条件影响很大，温降较快，心部温度受外界条件影响较小，温降缓慢；要降低吐丝时盘条边部与心部的温差，必须在盘条吐丝之前尽可能的减少温差，因此只能在盘条吐丝之前合理快速降温，越早越好，保证有足够的时间让心部的热量扩散到边部，然后逐渐降低各段水箱的冷却强度，减少轧件边部与心部的温差，同时还要确保盘条的吐丝温度在工艺范围，以此思路来优化控温轧制的工艺制度。

一高线工艺布局如图一所示，精轧机的布局方式:预精轧机4架→1#2#水箱→3#飞剪→精轧机组8架→3#4#、5#6#水箱→减定径机4架→7#水箱→光学测径仪→吐丝机→斯太尔摩风冷线；从精轧机的工艺布局分析，能够调整控温轧制的点在精轧机组前的1#2#水箱，和减定径机前的3#4#、5#6#水箱，本着尽可能提前强冷的思路，结合精轧机组的控温点，增大1#2#水箱降温强度，其次是3#4#、5#6#水箱降温强度，降低7#水箱的降温强度，然后制定控温制度：精轧机组的入口温度910°C，减定径机的入口温度870°C，吐丝温度880°C。

3、效果评价

制定了轧制过程的控温轧制方案，轧制时分别用两种工艺方案进行了各6个批次生产轧制，通过性能情况的对比，调整工艺后的性能情况明显优于调整前的，从抗拉强度、断后面缩率都有显著提高。

调整控温轧制工艺之前

调整控温轧制工艺之后

4、结论

通过控温轧制的工艺优化，对工艺优化前后的性能做对比，生产的82B盘条性能明显提高，抗拉强度波动范围控制在60MP以内，当班面缩率基本在20%-30%之间；实践证明，轧制过程中，优化控温轧制制度精轧机组的入口温度910°C，减定径机的入口温度870°C，吐丝温度880°C，能够改善82B盘条性能。