在高速線材軋機的軋制速度取得突破性進展以后,人們仍在追求實現更高的軋制速 度。因為軋制速度高,生產效率就高,成本就能降低。所以速度就是效益。以目前共存的幾代軋機為例比較如下:從產量來看,一套軋制速度為100m/s的機組年產量為65萬t, 而一套50m/s的機組年產量23萬t,前者為后者2.83倍左右。
從使用坯料情況看,受****架入口速度的限制,當出口速度一定時,延伸系數即已確定。因此,軋制速度為100m/s的機組其坯料斷面面積是50m/s機組的兩倍。后者受連鑄 坯斷面不能過小的限制,有可能需采用初軋坯,使成本大大增加。
從投資情況來看,上一套軋制速度為100m/s的高速線材機組比上兩套50m/s高速線 材機組的投資低:
總之,提高軋制速度是很有意義的。
高速無扭精軋工藝是現代線材生產的核心技術之一,它是針對以往各種線材軋機存在 諸多問題,綜合解決產品多品種規格、高斷面尺寸精度、大盤重和高生產率的有效手段。唯精軋高速度才能有高生產率,才能解決大盤重線材軋制過程的溫降問題。精軋的高速度要求軋制過程中軋件無扭轉,否則軋制事故頻發,軋制根本無法進行。因此高速無扭精軋是現代高速線材軋機的一個基本特點。
1966年9月加拿大鋼鐵公司哈密爾頓廠的****套現代高速線材軋機投產時,精軋軋制 速度達到43.3m/s,而以往線材軋機的較高精軋速度只有36m/s。經過20多年的發展,現 代高速線材軋機的精軋速度已達140m/s(巴西貝爾戈-米內拉黑色冶金公司)。高精軋速 度已成為現代線材軋機的一個重要標志。
高速軋機線材生產技術中“高速”對工藝的要求:一是保證實現高速的條件;二是解決高速實現后產生的問題。
實現高速首先是設備,如精軋機、夾送輻、吐絲機等要能適應高速運轉。對無扭軋制來說,限制軋制速度的主要因素是設備。近幾年來為了達到更高的軋制速度,精軋機都在進行強化:軋機精度高了,輥軸粗了,潤滑油量加大了,軋機間距拉開了。
在工藝上保證高速的主要條件是原料質量、軋件精度、軋件溫度。高精度、高質量的 軋件是保證不產生軋制故障的較根本條件。通常應保證進入精軋機的軋件偏差不大于 ±0.30mm當成品精度要求小于士0.15mm時,進入精軋的軋件偏差不應大于成品尺寸偏差的兩倍。軋件偏差值是指軋件全長(包括頭尾),特別是頭部的較大偏差。頭部不良引 起的故障較多。要保證軋件精度,必須嚴格控制鋼坯尺寸精度。鋼坯尺寸的波動會影響軋件尺寸及機座間的張力,特別對粗軋前幾道影響較大。為此近幾年粗軋機組都采用單獨傳 動,以便及時靈活地調節軋制速度,保證微張軋制。軋件溫度也是影響高速軋制的重要因素,要保證軋件精度,必須保證軋件溫度均勻穩定,所以要求加熱溫度均勻、控冷設施靈敏。
要保證軋件精度,軋機機座的剛度、精度都必須達到相當高的水平。軋機精度提高 后,槽孔加工誤差、軋機部件間不可控制的配合間隙將占去標準規定偏差的一大部分,必 須減少這部分造成的偏差損失,使偏差損失不大于偏差值的三分之一。因為生產線材的軋 制壓力不大,機件彈性變形量并不大,所以軋機的精度比剛度更重要,高剛度的追求應當適度。
軋機的工裝導衛是工藝的重要保證。導衛的精度與軋件頭部的質量關系很大,要保證 軋件頭部的尺寸及形狀必須從導衛入手。
軋機間的張力對軋件精度影響極大,應盡可能實現無張力和微張力軋制。在預精軋必 須實現無張力,在中軋和粗軋通常認為設置3個活套即可。這要看粗、中軋的控制水平。如果各道張力都不大,活套少些也足以保證軋件精度。
橢圓一立橢、橢圓一圓孔型系統消差作用較好,所以近幾年粗、中軋也盡可能地采用橢圓一圓孔型系統。