CN217141715U - 一种高速线材及大盘卷复合线 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种高速线材及大盘卷复合线，属于钢铁冶金工业长材生产技术领域，包括共用段，以及与其相连的高速线材段和大盘卷段；共用段包括沿轧制方向顺次设置的坯料加热装置、粗轧机组、粗轧机组后飞剪、中轧机组、中轧后水冷装置、中轧机组后飞剪；高速线材段包括沿轧制方向顺次设置的预精轧机组、预精轧后水冷装置、精轧一组、精轧二组、精轧后水冷装置、减定径机组、减定径后水冷装置、高速飞剪、吐丝机前夹送辊及吐丝机、风冷线、集卷及收集系统；大盘卷段包括沿轧制方向顺次设置的精轧机组、精轧后水冷装置、飞剪、减定径机组、减定径后水冷装置、收集系统。本实用新型实现了高速线材与大盘卷的共线生产，降低了投资及运行成本。
Description
技术领域
本实用新型属于钢铁冶金工业长材生产技术领域，涉及一种高速线材及大盘卷复合线。
背景技术
线棒材作为钢铁行业的重要产品之一，广泛用于汽车、机械及金属制品行业。近年来，产量持续增加。
1)高速线材生产线
高速线材生产线主轧线轧制机组主要包括：粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组和减定径机组。目前，高速线材粗轧机组、中轧机组、预精轧机组、精轧机组和减定径机组机架数一般分别为6架+6架+6架+8架+4架，若无减定径则轧线轧机数量一般为28架(6架+6架+6架+10架)。粗轧、中轧一般为短应力线轧机；预精轧机组一般为短应力线轧机或90°顶交悬臂轧机，也有部分产线采用45°顶交悬臂轧机，精轧机组及减定径机组均采用45°顶交悬臂轧机。
2)大盘卷生产线
大盘卷生产线主轧线轧制机组主要包括：粗轧机组、中轧机组、精轧机组合和减定径机组。目前大盘卷粗轧机组、中轧机组、精轧机组和减定径机组机架数一般分别为6架+6架+6架+4架，若无减定径则轧线轧机数量一般为18架(6架+6架+6架)。粗轧、中轧、精轧一般为短应力线轧机；减定径一般为三辊轧机，也有部分产线采用预应力式短应力线轧机。
随着客户对钢铁产品性能要求的提高及钢铁厂对成本控制的需求提高，为了获得更优的力学性能，需要采用全线低温轧制，然而，目前高速线材精轧机组及减定径机组采用45°顶交悬臂轧机，轧制大规格产品时轧机不稳定，无法实现低温轧制，均采用850℃以上温度轧制。
部分大盘卷生产线配备了三辊减定径机组，然而目前配备三辊减定径机组的大盘卷生产线，产线速度低均不超过18m/s，导致轧线小时产量低。
另外，高速线材生产线、大盘卷生产线为分线布置，不能实现二者的共线成产，产线柔性不足，使得投资及运行成本较高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种高速线材及大盘卷复合线，以实现高速线材与大盘卷的共线生产。
为达到上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
一种高速线材及大盘卷复合线，包括共用段，以及与其相连的高速线材段和大盘卷段；共用段：包括沿轧制方向顺次设置的坯料加热装置、粗轧机组、粗轧机组后飞剪、中轧机组、中轧后水冷装置、中轧机组后飞剪；高速线材段：包括沿轧制方向顺次设置的预精轧机组、预精轧后水冷装置、精轧一组、精轧二组、精轧后水冷装置、减定径机组、减定径后水冷装置、高速飞剪、吐丝机前夹送辊及吐丝机、风冷线、集卷及收集系统；大盘卷段：包括沿轧制方向顺次设置的精轧机组、精轧后水冷装置、飞剪、减定径机组、减定径后水冷装置、收集系统。
可选地，粗轧机组与中轧机组采用连续轧制时，粗轧机组与中轧机组之间为粗轧后飞剪；粗轧机组与中轧机组采用脱头轧制时，粗轧机组与中轧机组之间为脱头辊道及粗轧后飞剪。
可选地，脱头辊道包括保温辊道及补热装置。
可选地，高速线材段的精轧一组为三辊轧机组、精轧二组为45°顶交悬臂轧机组，减定径机组为45°顶交悬臂轧机组；大盘卷段的减定径机组为三辊轧机组。
可选地，高速线材段的精轧一组与大盘卷段的减定径机组为同一机组。
可选地，中轧后水冷装置的长度范围为10m～80m；对于高速线材段，预精轧后水冷装置的长度范围为20m～80m；精轧后水冷装置的长度范围为30m～100m；减定径后水冷装置的长度范围为15m～50m；对于大盘卷段，精轧后水冷装置的长度范围为20m～80m；减定径后水冷装置的长度范围为15m～100m。
对于高速线材段，生产直径≤12mm的小规格产品时，选择减定径机组出成品，轧件进减定径机组的温度≥700℃；生产直径≥12mm的大规格产品时，选择45°顶交悬臂式减定径机组或三辊式精轧机组出成品；当选择45°顶交悬臂式减定径机组出成品时，轧件进出成品的机架的温度≥850℃；当选择三辊式精轧机组出成品时，轧件进出成品的机架的温度≥700℃；对于大盘卷段，选择三辊式减径机机组出成品，轧件进出成品的机架的温度≥700℃；高速线材生产线的产品直径范围为Φ4.5mm～Φ28.0mm，大盘卷生产线的产品直径范围为Φ12.0mm～Φ50.0mm；高速线材段的精轧一组的单道次延伸率为1.10～1.35；大盘卷段的减定径机组的单道次延伸率为1.10～1.35，最后一架的延伸率＜1.20；对于高速线材段，生产直径≥12mm的大规格产品时，采用三辊式精轧机组出成品，精轧机出口速度≥50m/s。
本实用新型的有益效果在于：
1)实现了包含高速线材及大盘卷所有规格范围内的全规格低温轧制；
2)高速线材通过二辊减定径机组或三辊精轧机出成品，产品尺寸精度高；大盘卷通过三辊减定径出成品，产品尺寸精度高；
3)采用低温大压下轧制，可以通过相变强化提高优特钢线材及大盘卷材的综合力学性能。生产的产品性能优异，组织稳定，具有较好的发展前景，符合绿色环保、可持续发展目标；
4)通过低温轧制细化晶粒，降低了优特钢轧制及后续精整工序时的热处理成本，降低了全流程投资及运行成本，提高了生产的稳定性，提高了经济效益；
5)生产稳定，产线的产量高，与普通高速线材相比，12mm规格高速线材速度可达到50m/s，小时产量提高10％；
6)与普通高速线材相比，大规格可采用三辊精轧机组出成品，实现了大规格高速线材的低温轧制，解决了目前高速线材生产线无法实现大规格低温轧制的问题；
7)产品生产规格范围广，可以生产Φ4.5mm～Φ50.0mm规格范围内所有产品，其中高速线材生产线的产品直径范围为Φ4.5mm～Φ28.0mm，大盘卷生产线的产品直径范围为Φ12.0mm～Φ50.0mm。
本实用新型的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本实用新型的实践中得到教导。本实用新型的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。
附图说明
为了使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本实用新型作优选的详细描述，其中：
图1为本实用新型高速线材及大盘卷复合线布置示意图；
图2为本实用新型的小规格高速线材典型规格孔型系统图；
图3为本实用新型的中规格高速线材典型规格孔型系统图，其中，图3a为不经三辊精轧机或二辊精轧机，二辊减定径出成品，图3b为经三辊精轧机或二辊精轧机，二辊减定径出成品；
图4为本实用新型的大规格高速线材典型规格孔型系统图，其中，图4a为三辊精轧机出成品，图4b为二辊减定径出成品；
图5为本实用新型的大盘卷典型规格孔型系统图；
图6为本实用新型的高速线材低温控轧温度曲线；
图7为本实用新型的大盘卷低温控轧温度曲线。
附图标记：加热装置1、粗轧机组2、粗轧机组后飞剪3、中轧机组4、中轧后水冷装置5、中轧机组后飞剪6、高速线材段预精轧机组7-1、高速线材段预精轧后水冷装置8-1、高速线材段飞剪9-1、高速线材段精轧一组10-1、高速线材段精轧二组11-1、高速线材段精轧后水冷装置12-1、高速线材段飞剪13-1、高速线材段减定径机组14-1、高速线材段减定径后水冷装置15-1、高速线材段飞剪16-1、高速线材段吐丝机前夹送辊及吐丝机17-1、高速线材段风冷线18-1、高速线材段集卷及收集系统19-1、大盘卷段精轧机组7-2、大盘卷段精轧后水冷装置8-2、大盘卷段飞剪9-2、大盘卷段减定径机组10-2、大盘卷段减定径后水冷装置11-2、大盘卷段卷取机12-2、大盘卷段移卷机13-2、共用PF线及后续收集装置14-2。
具体实施方式
以下通过特定的具体实例说明本实用新型的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本实用新型的其他优点与功效。本实用新型还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本实用新型的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本实用新型的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。
其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本实用新型的限制；为了更好地说明本实用新型的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。
本实用新型实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本实用新型的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本实用新型的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。
请参阅图1～图7，一种高速线材及大盘卷复合线，包括共用段，以及与其相连的高速线材段和大盘卷段；共用段：包括沿轧制方向顺次设置的坯料加热装置1、粗轧机组2、粗轧机组后飞剪3、中轧机组4、中轧后水冷装置5、中轧机组后飞剪6；高速线材段：包括沿轧制方向顺次设置的高速线材段预精轧机组7-1、高速线材段预精轧后水冷装置8-1、高速线材段飞剪9-1、高速线材段精轧一组10-1、高速线材段精轧二组11-1、高速线材段精轧后水冷装置12-1、高速线材段飞剪13-1、高速线材段减定径机组14-1、高速线材段减定径后水冷装置15-1、高速线材段飞剪16-1、高速线材段吐丝机前夹送辊及吐丝机17-1、高速线材段风冷线18-1、高速线材段集卷及收集系统19-1、共用PF线及后续收集装置14-2；大盘卷段：包括沿轧制方向顺次设置的大盘卷段精轧机组7-2、大盘卷段精轧后水冷装置8-2、大盘卷段飞剪9-2、大盘卷段减定径机组10-2、大盘卷段减定径后水冷装置11-2、大盘卷段卷取机12-2、大盘卷段移卷机13-2、共用PF线及后续收集装置14-2；高速线材段的精轧一组可选择三辊轧机组、精轧二组可选择45°顶交悬臂轧机组，减定径机组可选择45°顶交悬臂轧机组；大盘卷段的减定径机组可选择三辊轧机组。
可选地，粗轧机组与中轧机组采用连续轧制时，粗轧机组与中轧机组之间为粗轧后飞剪；粗轧机组与中轧机组采用脱头轧制时，粗轧机组与中轧机组之间为脱头辊道及粗轧后飞剪。
可选地，脱头辊道包括保温辊道及补热装置。
可选地，高速线材段的精轧一组与大盘卷段的减定径机组为同一机组。
可选地，中轧后水冷装置的长度范围为10m～80m；对于高速线材段，预精轧后水冷装置的长度范围为20m～80m；精轧后水冷装置的长度范围为30m～100m；减定径后水冷装置的长度范围为15m～50m；对于大盘卷段，精轧后水冷装置的长度范围为20m～80m；减定径后水冷装置的长度范围为15m～100m。
采用上述所述的复合线进行生产，对于高速线材段，生产直径≤12mm的小规格产品时，选择减定径机组出成品，轧件进减定径机组的温度≥700℃；生产直径≥12mm的大规格产品时，选择45°顶交悬臂式减定径机组或三辊式精轧机组出成品；当选择45°顶交悬臂式减定径机组出成品时，轧件进出成品的机架的温度≥850℃；当选择三辊式精轧机组出成品时，轧件进出成品的机架的温度≥700℃；对于大盘卷段，选择三辊式减径机机组出成品，轧件进出成品的机架的温度≥700℃；高速线材生产线的产品直径范围为Φ4.5mm～Φ28.0mm，大盘卷生产线的产品直径范围为Φ12.0mm～Φ50.0mm。对于高速线材段，生产直径≥12mm的大规格产品时，采用三辊式精轧机组出成品，精轧机出口速度≥50m/s。
具体地：
1)高速线材
(1)加热：采用步进梁式加热装置将钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.20～1.40，变形温度为850℃～1200℃；
(3)中轧机组轧制：对经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.20～1.40，变形温度为820℃～1100℃；
(4)中轧后控制冷却：对经中轧后的轧件进行控制水冷并回复；
(5)预精轧机组轧制：对经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.20～1.40，变形温度为800℃～1050℃；
(6)预精轧后控制冷却：对经预精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复；
(7)三辊式精轧一组轧制：对经预精轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次三辊式精轧机组轧制，轧制时孔型系统为弧三角-弧三角-弧三角-弧三角孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.10～1.35，变形温度为780℃～950℃；
(8)二辊式精轧机组轧制：对经三辊式精轧一组轧制后的轧件进行4道次45°顶交悬臂精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.10～1.35，变形温度为800℃～950℃；
(9)精轧后控制冷却：对经精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复；
(10)减定径机组轧制：对经精轧后控制冷却的轧件进行4道次45°顶交悬臂减定径机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆-圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.05～1.30，变形温度为750℃～900℃；
(11)减定径后控制冷却：对经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复；
(12)吐丝、风冷线控制冷却及收集：对经减定径后控制冷却的轧件进行夹送吐丝，吐丝温度为700℃～1000℃，吐丝后进行风冷线控制冷却，不同钢种控制冷却工艺不同，风冷线的平均冷却速度范围为0.1℃/s～30℃/s，经风冷线控制冷却后轧件进行集卷，集卷温度范围为400℃～550℃，集卷后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
2)大盘卷
(1)加热：采用步进梁式加热装置将钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.20～1.40，变形温度为850℃～1200℃；
(3)中轧机组轧制：对经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.20～1.40，变形温度为820℃～1100℃；
(4)中轧后控制冷却：对经中轧后的轧件进行控制水冷并回复；
(5)精轧机组轧制：对经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.20～1.40，变形温度为800℃～1050℃；
(6)精轧后控制冷却：对经精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复；
(7)三辊减定径机组轧制：对经精轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次三辊式减定径机组轧制，轧制时孔型系统为弧三角-弧三角-弧三角-弧三角孔型系统，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.10～1.35，最后一架的延伸率＜1.20，变形温度为750℃～950℃；
(8)减定径后控制冷却：对经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复；
(9)卷取机卷曲、收集：对经减定径后控制冷却的轧件进行卷曲，卷曲温度为700℃～1000℃，卷曲后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
此种生产线及生产方法，与传统生产线及生产方法相比，可以实现包含高速线材及大盘卷所有规格范围内的全规格低温轧制，高速线材通过二辊减定径机组或三辊精轧机出成品，产品尺寸精度高；大盘卷通过三辊减定径出成品，产品尺寸精度高；采用低温大压下轧制，可以通过相变强化提高优特钢线材及大盘卷材综合力学性能。生产的产品性能优异，组织稳定。通过低温轧制细化晶粒，降低优特钢轧制及后续精整工序时的热处理成本，降低全流程投资及运行成本，提高生产稳定性，提高经济效益；产线生产稳定，产线产量高，与普通高速线材相比，12mm规格高速线材速度可达到50m/s，小时产量提高10％；与普通高速线材相比，大规格可采用三辊精轧机组出成品，实现低温轧制，解决了目前高速线材生产线无法实现低温轧制的问题；本实用新型的生产线可以生产Φ4.5mm～Φ50.0mm规格范围内所有产品，其中高速线材生产线的产品直径范围为Φ4.5mm～Φ28.0mm，大盘卷生产线的产品直径范围为Φ12.0mm～Φ50.0mm。
实施例1——Φ6.0mm小规格高速线材
表1本实用新型高速线材各规格轧制速度及小时产量
参照图1、图2、图6与表1，按照本实用新型，生产工艺顺序包括：加热装置加热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷及回复、中轧后飞剪切头尾、预精轧机组轧制、预精轧后水冷及回复、精轧前飞剪切头尾、三辊式精轧一组轧制、二辊式精轧二组轧制、精轧后水冷及回复、减定径机组轧制、减定径后水冷及回复、高速飞剪剪头尾、吐丝机前夹送辊夹送及吐丝成圈、风冷线控制冷却、集卷及收集。该工艺具体如下：
(1)加热：采用步进梁式加热装置将截面尺寸为160mm×160mm的钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对步骤(1)加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有飞剪，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.346，变形温度为850℃～1200℃，粗轧机组轧制过程中1H机架的咬入速度为0.121m/s，6V机架的出口速度为0.72m/s，经6道次轧制完成后轧件等效直径为75mm；
(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.289，变形温度为820℃～1100℃，中轧机组轧制过程中7H机架的咬入速度为0.72m/s，12V机架的出口速度为3.32m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为35mm；
(4)中轧后控制冷却：对步骤(3)经中轧后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为30℃～150℃；
(5)预精轧机组轧制：对步骤(4)经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.253，变形温度为800℃～1050℃，预精轧机组轧制过程中13H机架的咬入速度为3.32m/s，18V机架的出口速度为12.83m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为17.8mm；
(6)预精轧后控制冷却：对步骤(5)经预精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(7)三辊式精轧一组轧制：对步骤(6)经预精轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行进行4道次三辊式精轧机组轧制，轧制时孔型系统为弧三角-弧三角-弧三角-弧三角孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.255，变形温度为780℃～950℃，精轧机组轧制过程中19#机架的咬入速度为12.83m/s，22#机架的出口速度为31.84m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为11.3mm；
(8)二辊式精轧机组轧制：对步骤(7)经三辊式精轧一组轧制后的轧件进行4道次45°顶交悬臂精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.253，变形温度为800℃～950℃，预精轧机组轧制过程中23#机架的咬入速度为31.84m/s，26#机架的出口速度为78.42m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为7.2mm；
(9)精轧后控制冷却：对步骤(8)经精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(10)减定径机组轧制：对步骤(7)经精轧后控制冷却的轧件进行4道次45°顶交悬臂减定径机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆-圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.088，变形温度为750℃～900℃，减定径机组轧制过程中27#机架的咬入速度为78.42m/s，30#机架的出口速度为110m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为6.0mm；
(11)减定径后控制冷却：对步骤(10)经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(12)吐丝、风冷线控制冷却及收集：对步骤(11)经减定径后控制冷却的轧件进行夹送吐丝，吐丝温度为700℃～1000℃，吐丝后进行风冷线控制冷却，不同钢种控制冷却工艺不同，风冷线的平均冷却速度范围为0.1℃/s～30℃/s，经风冷线控制冷却后轧件进行集卷，集卷温度范围为400℃～550℃，集卷后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
实施例2——Φ14.0mm中规格高速线材(不经三辊精轧机或二辊精轧机，二辊减定径出成品)
参照图1、图3、图6与表1，按照本实用新型，生产工艺顺序包括：加热装置加热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷及回复、中轧后飞剪切头尾、预精轧机组轧制、预精轧后水冷及回复、精轧后水冷及回复、减定径机组轧制、减定径后水冷及回复、高速飞剪剪头尾、吐丝机前夹送辊夹送及吐丝成圈、风冷线控制冷却、集卷及收集。该工艺具体如下：
(1)加热：采用步进梁式加热装置将截面尺寸为160mm×160mm的钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对步骤(1)加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有飞剪，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.346，变形温度为850℃～1200℃，粗轧机组轧制过程中1H机架的咬入速度为0.233m/s，6V机架的出口速度为1.38m/s，经6道次轧制完成后轧件等效直径为75mm；
(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.289，变形温度为820℃～1100℃，中轧机组轧制过程中7H机架的咬入速度为1.38m/s，12V机架的出口速度为6.35m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为35mm；
(4)中轧后控制冷却：对步骤(3)经中轧后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为30℃～150℃；
(5)预精轧机组轧制：对步骤(4)经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.253，变形温度为800℃～1050℃，预精轧机组轧制过程中13H机架的咬入速度为6.35m/s，16V机架的出口速度为24.55m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为17.8mm；
(6)预精轧后控制冷却：对步骤(5)经预精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(7)精轧后控制冷却：对步骤(6)经预精轧后控制冷却后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(8)减定径机组轧制：对步骤(7)经精轧后控制冷却的轧件进行4道次45°顶交悬臂减定径机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆-圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.120，变形温度为750℃～900℃，减定径机组轧制过程中27#机架的咬入速度为24.55m/s，30#机架的出口速度为38.70m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为14.0mm；
(9)减定径后控制冷却：对步骤(8)经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(10)吐丝、风冷线控制冷却及收集：对步骤(9)经减定径后控制冷却的轧件进行夹送吐丝，吐丝温度为700℃～1000℃，吐丝后进行风冷线控制冷却，不同钢种控制冷却工艺不同，风冷线的平均冷却速度范围为0.1℃/s～30℃/s，经风冷线控制冷却后轧件进行集卷，集卷温度范围为400℃～550℃，集卷后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
实施例3——Φ14.0mm中规格高速线材(经三辊精轧机或二辊精轧机，二辊减定径出成品)
参照图1、图3、图6与表1，按照本实用新型，生产工艺顺序包括：加热装置加热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷及回复、中轧后飞剪切头尾、预精轧机组轧制、预精轧后水冷及回复、精轧后水冷及回复、减定径机组轧制、减定径后水冷及回复、高速飞剪剪头尾、吐丝机前夹送辊夹送及吐丝成圈、风冷线控制冷却、集卷及收集。该工艺具体如下：
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对步骤(1)加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有飞剪，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.346，变形温度为850℃～1200℃，粗轧机组轧制过程中1H机架的咬入速度为0.233m/s，6V机架的出口速度为1.38m/s，经6道次轧制完成后轧件等效直径为75mm；
(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.289，变形温度为820℃～1100℃，中轧机组轧制过程中7H机架的咬入速度为1.38m/s，12V机架的出口速度为6.35m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为35mm；
(4)中轧后控制冷却：对步骤(3)经中轧后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为30℃～150℃；
(5)预精轧机组轧制：对步骤(4)经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.256，变形温度为800℃～1050℃，预精轧机组轧制过程中13H机架的咬入速度为6.35m/s，16V机架的出口速度为15.79m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为22.2mm；
(6)预精轧后控制冷却：对步骤(5)经预精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(7)三辊式精轧一组或二辊式精轧二组轧制：对步骤(6)经预精轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行2道次三辊式精轧机组或二辊式精轧二组轧制，三辊式精轧机组轧制时孔型系统为弧三角-弧三角孔型系统，二辊式精轧机组轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.247，变形温度为750℃～950℃，精轧机组轧制过程中咬入速度为15.79m/s，出口速度为24.55m/s，经2道次轧制完成后轧件直径为17.8mm；
(8)精轧后控制冷却：对步骤(7)经预精轧后控制冷却后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(9)减定径机组轧制：对步骤(8)经精轧后控制冷却的轧件进行4道次45°顶交悬臂减定径机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆-圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.120，变形温度为750℃～900℃，减定径机组轧制过程中27#机架的咬入速度为24.55m/s，30#机架的出口速度为38.70m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为14.0mm；
(10)减定径后控制冷却：对步骤(9)经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(11)吐丝、风冷线控制冷却及收集：对步骤(10)经减定径后控制冷却的轧件进行夹送吐丝，吐丝温度为700℃～1000℃，吐丝后进行风冷线控制冷却，不同钢种控制冷却工艺不同，风冷线的平均冷却速度范围为0.1℃/s～30℃/s，经风冷线控制冷却后轧件进行集卷，集卷温度范围为400℃～550℃，集卷后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
实施例4——Φ20.0mm大规格高速线材(三辊精轧机出成品)
参照图1、图4、图6与表1，按照本实用新型，生产工艺顺序包括：加热装置加热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷及回复、中轧后飞剪切头尾、预精轧机组轧制、预精轧后水冷及回复、精轧前飞剪切头尾、三辊式精轧一组轧制、精轧后水冷及回复、减定径后水冷及回复、高速飞剪剪头尾、吐丝机前夹送辊夹送及吐丝成圈、风冷线控制冷却、集卷及收集。该工艺具体如下：
(1)加热：采用步进梁式加热装置将截面尺寸为160mm×160mm的钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对步骤(1)加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有飞剪，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.346，变形温度为850℃～1200℃，粗轧机组轧制过程中1H机架的咬入速度为0.233m/s，6V机架的出口速度为1.38m/s，经6道次轧制完成后轧件等效直径为75mm；
(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.289，变形温度为820℃～1100℃，中轧机组轧制过程中7H机架的咬入速度为1.38m/s，12V机架的出口速度为6.35m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为35mm；
(4)中轧后控制冷却：对步骤(3)经中轧后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为30℃～150℃；
(5)预精轧机组轧制：对步骤(4)经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.183，变形温度为800℃～1050℃，预精轧机组轧制过程中13H机架的咬入速度为6.35m/s，16V机架的出口速度为12.45m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为25.0mm；
(6)预精轧后控制冷却：对步骤(5)经预精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(7)三辊式精轧一组轧制：对步骤(6)经预精轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行进行4道次三辊式精轧机组轧制，轧制时孔型系统为弧三角-弧三角-弧三角-弧三角孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.111，变形温度为750℃～950℃，精轧机组轧制过程中19#机架的咬入速度为12.45m/s，22#机架的出口速度为18.90m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为20.0mm；
(9)精轧后控制冷却：对步骤(7)经精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50～200℃；
(10)减定径后控制冷却：对步骤(9)经精轧后控制冷却的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(11)吐丝、风冷线控制冷却及收集：对步骤(10)经减定径后控制冷却的轧件进行夹送吐丝，吐丝温度为700℃～1000℃，吐丝后进行风冷线控制冷却，不同钢种控制冷却工艺不同，风冷线的平均冷却速度范围为0.1℃/s～30℃/s，经风冷线控制冷却后轧件进行集卷，集卷温度范围为400℃～550℃，集卷后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
实施例5——Φ20.0mm大规格高速线材(二辊减定径出成品)
参照图1、图4、图6与表1，按照本实用新型，生产工艺顺序包括：加热装置加热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷及回复、中轧后飞剪切头尾、预精轧机组轧制、预精轧后水冷及回复、精轧前飞剪切头尾、三辊式精轧一组轧制、二辊式精轧二组轧制、精轧后水冷及回复、减定径机组轧制、减定径后水冷及回复、高速飞剪剪头尾、吐丝机前夹送辊夹送及吐丝成圈、风冷线控制冷却、集卷及收集。该工艺具体如下：
(1)加热：采用步进梁式加热装置将截面尺寸为160mm×160mm的钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对步骤(1)加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有飞剪，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.346，变形温度为850℃～1200℃，粗轧机组轧制过程中1H机架的咬入速度为0.233m/s，6V机架的出口速度为1.38m/s，经6道次轧制完成后轧件等效直径为75mm；
(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.289，变形温度为820℃～1100℃，中轧机组轧制过程中7H机架的咬入速度为1.38m/s，12V机架的出口速度为6.35m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为35mm；
(4)中轧后控制冷却：对步骤(3)经中轧后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为30℃～150℃；
(5)预精轧机组轧制：对步骤(4)经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次短应力线或悬臂轧机预精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.253，变形温度为800℃～1050℃，预精轧机组轧制过程中13H机架的咬入速度为6.35m/s，18V机架的出口速度为12.45m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为25.0mm；
(6)预精轧后控制冷却：对步骤(5)经预精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50～200℃；
(7)精轧后控制冷却：对步骤(6)经精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(8)减定径机组轧制：对步骤(7)经精轧后控制冷却的轧件进行4道次45°顶交悬臂减定径机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.111，变形温度为850℃～990℃，减定径机组轧制过程中27#机架的咬入速度为12.45m/s，30#机架的出口速度为18.9m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为20.0mm；
(9)减定径后控制冷却：对步骤(8)经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(10)吐丝、风冷线控制冷却及收集：对步骤(9)经减定径后控制冷却的轧件进行夹送吐丝，吐丝温度为800℃～1000℃，吐丝后进行风冷线控制冷却，不同钢种控制冷却工艺不同，风冷线的平均冷却速度范围为0.1℃/s～30℃/s，经风冷线控制冷却后轧件进行集卷，集卷温度范围为400℃～550℃，集卷后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
实施例6——大盘卷
表2大盘卷各规格轧制速度及小时产量
参照图1、图5、图7与表2，按照本实用新型，生产工艺顺序包括：加热装置加热、粗轧机组轧制、粗轧后飞剪切头尾、中轧机组轧制、中轧后水冷及回复、中轧后飞剪切头尾、精轧机组轧制、精轧后水冷及回复、减定径前飞剪切头尾、三辊式减定径机组轧制、减定径后水冷及回复、卷取机卷曲、集卷及收集。该工艺具体如下：
(1)加热：采用步进梁式加热装置将截面尺寸为200mm×200mm的钢坯加热到900℃～1300℃；
(2)粗轧机组轧制：采用平立交替的方式对步骤(1)加热后的方坯进行6道次短应力线粗轧机组轧制，粗轧机组轧制时，可采用无孔型轧制及孔型轧制，采用孔型轧制时，粗轧机组为箱型-箱型-椭圆-圆孔型系统，采用孔型轧制时每一架轧机前后均设有导卫，粗轧机组后设有飞剪，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.296，变形温度为850℃～1200℃，粗轧机组轧制过程中1H机架的咬入速度为0.147m/s，6V机架的出口速度为0.70m/s，经6道次轧制完成后轧件等效直径为105mm；
(3)中轧机组轧制：对步骤(2)经粗轧后，并经飞剪切头尾后的轧件进行6道次中轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.281，变形温度为820℃～1100℃，中轧机组轧制过程中7H机架的咬入速度为0.70m/s，12V机架的出口速度为3.08m/s，经6道次轧制完成后轧件直径为50mm；
(4)中轧后控制冷却：对步骤(3)经中轧后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为30℃～150℃；
(5)精轧机组轧制：对步骤(4)经中轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次短应力线精轧机组轧制，轧制时孔型系统为椭圆-圆孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.250，变形温度为800℃～1050℃，精轧机组轧制过程中13H机架的咬入速度为3.08m/s，18V机架的出口速度为7.52m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为32mm；
(6)精轧后控制冷却：对步骤(5)经精轧轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(7)减定径机组轧制：对步骤(6)经精轧后控制冷却后，并经飞剪切头尾后的轧件进行4道次减定径机组轧制，轧制时孔型系统为弧三角-弧三角-弧三角-弧三角孔型系统，每一架轧机前后均设有导卫，轧制过程中道次变形平均延伸率为1.124，变形温度为750℃～950℃，减定径机组轧制过程中19#机架的咬入速度为7.52m/s，22#机架的出口速度为12.01m/s，经4道次轧制完成后轧件直径为25.0mm；
(8)减定径后控制冷却：对步骤(7)经减定径轧制后的轧件进行控制水冷并回复，单个水箱的温降范围为50℃～200℃；
(9)卷取机卷曲、收集：对步骤(8)经减定径后控制冷却的轧件进行卷曲，卷曲温度为700℃～1000℃，卷曲后进行PF线冷却，经打包后称重收集。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种高速线材及大盘卷复合线，其特征在于：包括共用段，以及与其相连的高速线材段和大盘卷段；
共用段：包括沿轧制方向顺次设置的坯料加热装置、粗轧机组、粗轧机组后飞剪、中轧机组、中轧后水冷装置、中轧机组后飞剪；
高速线材段：包括沿轧制方向顺次设置的预精轧机组、预精轧后水冷装置、精轧一组、精轧二组、精轧后水冷装置、减定径机组、减定径后水冷装置、高速飞剪、吐丝机前夹送辊及吐丝机、风冷线、集卷及收集系统；
大盘卷段：包括沿轧制方向顺次设置的精轧机组、精轧后水冷装置、飞剪、减定径机组、减定径后水冷装置、收集系统。
2.根据权利要求1所述的一种高速线材及大盘卷复合线，其特征在于：粗轧机组与中轧机组采用连续轧制时，粗轧机组与中轧机组之间为粗轧后飞剪；粗轧机组与中轧机组采用脱头轧制时，粗轧机组与中轧机组之间为脱头辊道及粗轧后飞剪。
3.根据权利要求2所述的一种高速线材及大盘卷复合线，其特征在于：脱头辊道包括保温辊道及补热装置。
4.根据权利要求1所述的一种高速线材及大盘卷复合线，其特征在于：高速线材段的精轧一组为三辊轧机组、精轧二组为45°顶交悬臂轧机组，减定径机组为45°顶交悬臂轧机组；大盘卷段的减定径机组为三辊轧机组。
5.根据权利要求4所述的一种高速线材及大盘卷复合线，其特征在于：高速线材段的精轧一组与大盘卷段的减定径机组为同一机组。
6.根据权利要求1所述的一种高速线材及大盘卷复合线，其特征在于：中轧后水冷装置的长度范围为10m～80m；对于高速线材段，预精轧后水冷装置的长度范围为20m～80m；精轧后水冷装置的长度范围为30m～100m；减定径后水冷装置的长度范围为15m～50m；对于大盘卷段，精轧后水冷装置的长度范围为20m～80m；减定径后水冷装置的长度范围为15m～100m。
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| CN114798724A (zh) * | 2022-05-10 | 2022-07-29 | 中冶赛迪工程技术股份有限公司 | 一种高速线材及大盘卷复合线及生产方法 |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| GR01 | Patent grant | ||
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