高速线材减定径机组的特点及应用探析

高速线材减定径堆钢分析周少林;张明;蔡志武【摘要】高速与高精度是现代高速线材的最大特点,同时由于工艺与设备的各种原因,在减定径的堆钢却时有发生,成为制约正常生产的最大障碍.本文将重点分析减定径堆钢的原因,并且针对这些原因提出相应的解决方案.【期刊名称】《金属世界》【年(卷),期】2010(000)001【总页数】4页(P43-45,42)【关键词】高速;高精度;减定径【作者】周少林;张明;蔡志武【作者单位】南昌长力钢铁股份有限公司,江西,南昌,330012;南昌长力钢铁股份有限公司,江西,南昌,330012;南昌长力钢铁股份有限公司,江西,南昌,330012【正文语种】中文南昌长力高线厂自2008年10月份投产以来，减定径的堆钢一直是困扰车间生产的一个重要因素。

初期，每个班都会在减定径堆几次钢，有的甚至一个班在此堆钢4～5支，严重影响生产的顺利进行与职工的自信心，经过专业技术人员与广大职工的共同努力，终于找到了造成堆钢的原因与解决办法，现在，减定径基本很少会造成堆钢。

减定径堆钢按照钢的位置我们大致可以分为三类，即头、中、尾部。

每个部位产生的堆钢原因都不尽相同，以下我们就按照堆钢位置的不同进行分析。

2.1 头部堆钢这一部位是在减定径堆钢类型中比较常见的。

产生的原因可分为三大类。

2.1.1 物理性原因主要是钢在运行过程中受到阻碍，主要表现在：（1）废品箱插件与前后导槽对中性差；废品箱插件为上下合盖在一起，无固定装置，所以极易造成错位，如图1所示。

（2）导槽、导管或吐丝管磨损过大，造成轧件运行受阻；（3）吐丝机前夹送辊前后弯管安装不到位、插件磨损严重；（4）导槽内存有异物，如线材断头与较大的氧化铁皮，尤其是水箱喷嘴内容易沉积；（5）水箱喷嘴内水未能及时流净，造成下一支钢受阻。

2.1.2 控制原因主要是指参数设置与电控检测。

（1）吐丝机、夹送辊、减定径之间的速度不匹配；（2）减定径后水箱开水太早，水箱头部不冷段设置过短或无不冷段；（3）吐丝机超前系数太低，转速太慢，造成减定径与吐丝机之间堆钢。

连轧管机组中的定（减）径机技术浅析现阶段，我国连轧管机组发展速度较快，并逐渐占据当前热轧管机组的主导地位，满足当前人们的需求。

据相关数据显示，世界上正在建设与已经投产的连轧管机组总数量约为513万套，综合年生产力约为2000万t，其中，包含19套二辊限动芯棒连轧管机组，生产力740万t、4套二辊半浮动芯棒连轧管机组，生产力200万t、14套二辊全浮动芯棒连轧管机组，生产力400万t以及16套三辊限动芯棒连轧管机组，生产力为660万t。

在我国的连轧管机组发展过程中，主要经历了四个历程：①1994～1983年的二辊全浮动芯棒；②1977～1995年的二辊半浮动芯棒；③1978～2021年的二辊限动芯棒和三辊限动芯棒；④2003～2021年的连轧管。

在不断发展过程中，现代连轧管机组逐渐对自身的技术进行创新，进而促使当前的定（减）径工序、轧管技术水平提升，以满足当前的需求。

例如，以实际的穿孔机为例，在传统技术应用过程中，主要是以带导盘桶式穿孔机以及桶式穿孔机两种为主，在不断的发展过程中，逐渐形成当前较为先进的桶形辊穿孔机和锥形辊穿孔机，其导卫装置既有导板式的也有导盘式的；对于当前的轧管来说，在传统的应用过程中较为普遍的为限动芯棒连轧管或者二辊全浮动芯棒，而在发展过程中逐渐创新应用三辊与二辊限动芯棒连轧管，以满足当前的需求。

对于当前的定（减）径来說，在传统应用过程中主要是利用定（减）径机进行工作，而在发展过程中，逐渐创新为当前的三辊张力减径机，其自身具有更为优越的性能，以满足当前的需求。

1 定（减）径机1.1 微张力定（减）径机分析在新建？准250mm及以上的规格连轧管机组来说，其均采用当前的微张力定（减）径机，甚至在当前的？准180mm以下规格的连轧管机组中，部分特殊的机组也可以采用微张力定（减）径机。

对于当前的微张力定（减）径机来说，其自身具有较强的优势，例如，在实际的应用过程中，减径过程主要是利用其具备的微张力，对钢管的增厚进行合理的控制，降低钢管的增厚或者避免钢管出现增厚情况，以满足当前的需求。

收稿日期:2006-08-29;修订日期:2006-10-11作者简介:曹杰(1971-),男,硕士,安徽工业大学副教授。

高速线材减定径轧制孔型系统探讨曹 杰1,阎 军1,章 静1,陈 林2,杨 霄2(11安徽工业大学材料科学与工程学院,安徽 马鞍山 243002;21宝钢分公司条钢厂,上海 201900)摘 要:采用有限元模拟的方法,对比分析了两种高速线材减定径孔型系统的变形特点、轧件宽展和轧制压力变化情况。

结果表明:减定径机组轧件变形较小,轧制后最大等效塑性应变接近113;椭圆-圆-圆-圆孔型系统和椭圆-圆-椭圆-圆孔型系统都采用较小的压下量,提高产品的尺寸精度,但椭圆-圆-圆-圆孔型系统宽展量和宽展系数均逐道次减少,产品尺寸精度更高。

关键词:高速线材;减定径;孔型系统;有限元中图分类号:TG 33514 文献标识码:A 文章编号:1001-196X (2006)06-0034-05D iscussion on pass sequence of reducing and sizing rolling of high -s peed w ire rod m illC AO Jie 1,YAN Jun 1,Z HANG Ji n g 1,CHEN L i n 2,YANG X iao2(11Schoo l ofM a teria l Science and Eng i nee ri ng ,A nhuiU n i v ers it y o f T echno logy ,M a .anshan 243002,Ch i na ;21Bar Stee l P lant o f Baostee l Branch ,Shangha i 201900,Chi na)Ab strac t :By m eans o f fi n ite ele m ent si m ulati on ,t w o types o f pass sequences o f reduc i ng and si z i ng ro lli ng i sstud i ed and compared .T he defor m i ng character i sti cs ,spread i ng and ro lli ng forces are analyzed .The res u ltsshow that t he deforma ti on of reducing and s i zing rolling i s re lati ve l y s m a l,l the max i m u m tota l equ i va l ent p l astic stra i n after ro lli ng i s about 1131In order to acquire h i gher precisi on products ,ova l-round-round-round and ova l-round-oval -round pass sequences a ll apply s m a ll ro lli ng reducti on .The ova l -round-round-round pass sequence com parati v ely y i e l ds better d i m ensiona l precision because o f the gradua l decreasi ng o f spread i ng percentage and spreading factors a long the ro lling pass .K ey words :h i gh -speed w ire rod ;reduc i ng and sizi ng ;pass sequence ;FE M1 前言减定径机是近年来在高速线材轧机上采用的一项新技术。

张钢棒线减定径机组设备及工艺特点谢红委;阎玉刚;朱大可;蒋子龙【摘要】对张钢棒线KOCKS减定径机的主要部件C模块及传动系统、机架、机架快速更换系统、计算机辅助孔型调整系统等进行了论述。

单一孔型系统、自由尺寸轧制、低温轧制及轧机配置程序（BAMICON）在三辊轧制技术中的应用，使产品尺寸精度可控制在±0.10 mm以内，显著提高了成材率，改善了产品表面质量和组织性能。

【期刊名称】《山东冶金》【年(卷),期】2015(000)006【总页数】2页(P78-79)【关键词】减定径机;C模块;三辊轧制;尺寸精度【作者】谢红委;阎玉刚;朱大可;蒋子龙【作者单位】山东钢铁集团淄博张钢有限公司，山东淄博256400;山东钢铁集团淄博张钢有限公司，山东淄博256400;山东钢铁集团淄博张钢有限公司，山东淄博256400;山东钢铁集团淄博张钢有限公司，山东淄博256400【正文语种】中文【中图分类】TG333面对市场的严峻挑战，张钢确立优化产品结构，抢占高附加值的精品市场战略方针，培育独特的竞争力。

围绕品种和质量，不断完善配套棒线有关工艺的改进和装备的改造。

目前，张钢棒线轧制产品的表面质量、公差尺寸、组织性能均匀性要完全满足用户对棒线材产品日益严格的要求，应对产线进行升级改造。

在降低成本、提高生产效率和成材率前提下满足市场需求日益严格的棒线材产品，德国的KOCKS公司三辊减定径机在国内的棒线上应用取得了很好的效果。

因此，在升级改造中决定在棒线精轧机后增加4机架KOCKS减定径机组，主要对其引进的减定径机组及三辊轧制技术等进行简要论述。

1）如图1所示，三辊减定径轧机每台机架有3根单独传动输入轴分别驱动3根辊轴，从而取消了机架内部传动伞齿轮，改善了机架内部结构，机架允许轧制力和轧制力矩比传统机架高30%左右［1］。

3根辊轴都装在可同步旋转的偏心套内，通过手动操作或远程控制同步旋转偏心套，即可实现同步无级调节辊缝。

三辊减定径机组技术特点摘要：介绍了减定径机组的分类，并分别对三辊与二辊减定径进行比较，新型三辊与传统三辊减定径进行比较，并阐述了三辊减定径的设计特点。

关健词：三辊，减定径，KOCKS1 概述减定径机组分为二辊和三辊两种，二辊RSB主要应用在高速线材轧机，其型式主要有MORGAN机型、DANIELI机型、SMS机型三种，其中MORGAN和DANIELI机型应用比较广泛，SMS机型应用较少。

三辊技术早在1954年得到推广，并在1980年获得PSB和RSB技术上的突破，我们现在所说的KOCKS三辊减定径机组RSB是德国FRIEDRICH KOCKS公司于1991年开发的组合式减定径机组，因其具有众多优点，故在世界各地迅速推广，该公司后来被DANIELI兼并。

RSB通常由4个或5个机架组成，特殊情况下，也可以设置3个或6个以上机架。

国内的大冶特钢、上钢五厂分别于01年、02年引进这项新技术（均为4架）。

兴澄特钢（5架）、湘钢（5架）分别于06年、07年也相继引进了三辊RSB，其减径定径工艺具有达23%压下量的减径道次和较低压下量6%~16%之间的两个所谓定径道次，所有道次均带孔型。

该机组作为棒材的精轧机或线材的预精轧机或大盘卷的精轧机，用于特殊钢的精密控制轧制。

2 三辊RSB和二辊RSB的比较三辊RSB与二辊RSB均可低温轧制并实现闭环控制，最低轧制温度都在800℃以下，满足热机轧制要求，改善了轧件的力学性能，简化或取消后道的热处理并大大降低后道工序成本。

经过RSB轧制后整个轧件截面上可获得均匀的细晶粒组织，避免了在纯定径轧机轧制时粗晶的形成。

控温轧制产生了有利的显微组织，降低了轧件的抗拉强度和硬度，因此可完全取消或缩短随后的退火。

虽然三辊RSB与二辊RSB机械制造成本高，但三辊RSB工艺技术具有优于二辊RSB的特性，操作成本大大降低，主要表现在以下方面：（1）轧件宽展较小，变形效率较高，能耗较低（能耗比二辊系统降低约30%）和温升较少；（2）沿轧件横截面变形均匀，并对轧件横截面的变化进行自动补偿；（3）具有精确公差的自由定径轧制，具有较宽的孔型调节范围；页脚内容1（4）轧辊和轧件之间速度差较低，孔型磨损减少；（5）辊环重量小、机加工简单；3 KOCKS RSB与传统三辊RSB的比较三辊KOCKS RSB与传统三辊RSB的共同点均为单线、无扭轧制，机架间距小，纵向张力小（微张控制），机架间无需设置活套，设备占地面积小；三辊轧制三向受压的应力状态尤其有利于难变形的高合金钢轧制变形，轧件头部很少产生劈头，经10道次轧制无需切头；轧件尺寸公差小，表面光洁；在线用更换小车对机组进行整体快速更换，换辊停车时间短；与传统三辊RSB相比，三辊KOCKS RSB的特点是：（1）机架刚性高，具有大压下变形能力；机架布置形式为“Y”（辊轴与辊轴呈120°）与倒“Y”交替布置。

我国高速线材生产、装备、技术述评0．前言线材是钢铁工业的重要产品之一，它广泛用于各项基础设施建设、建筑工程建设和金属制品行业。

从线材轧机的发展历史来看，20世纪60年代以前，轧制速度达到40m／s之后就很难再提高了。

但是人们追求更为高效的生产工艺以提高轧制速度和成品精度的目标却一直没有停止。

在这一思想的指导下，1966年世界上第一台由美国摩根公司研制成功的高速线材轧机正式生产，给线材生产领域带来了革命性的变化，揭开了高速线材工业化生产的序幕。

我国1987年开始生产高速线材，受消费结构不断升级的影响和消费市场强劲拉动的作用，生产线越建越多，产量快速增长，呈现了在装备上追求高速、单线、无扭、微张力组合，在产品上追求高精度、高品质、大盘重等特点。

目前，我国已成为世界上拥有高速线材生产线最多、产量最大的国家，2003年全国线材总产量4007万t，其中高速线材2704.75万t，占67.5％；2004年线材总产量4940．98万t，其中高速线材预计将占75％左右。

1．概况1)至2004年底，我国已有60个高速线材生产厂共77条生产线在生产。

主要设备靠引进的有32条；引进二手设备的有17条；我国自己设计制造的有28条。

这77条生产线中，20世纪80年代建成的有20条；20世纪90年代建成的有36条；21世纪初建成的有21条。

2)按地域划分，东北地区有8条；华北地区有19条；华东地区有28条；中南地区有13条；西南地区有8条；西北地区有3条。

按省市划分，河北省的高线产量最高，2004年产量约占全国高线产量的22％，其次为江苏省、上海市。

沙钢是我国目拥有高速线材生产线最多(4条)产量最高(年260万t)的生产企业。

3)1987年我国高速线材产量实现了零的突破，当年产量为36.06万t。

2004年产量约为3 705万t，18年间高线产量增长了100倍左右。

从1997年开始，我国高速线材产量快速增长，每年平均递增量超过200万t。