一種極小規格簾線鋼線材工藝布置及制備方法與流程

本發明屬于鋼鐵冶線材生產技術領域，涉及一種極小規格簾線鋼線材工藝布置及制備方法。

背景技術：

簾線鋼主要用于制作汽車輪胎子午線，是線材產品中生產難度較大的鋼種之一，隨著汽車產業的快速發展，輪胎用簾線鋼的需求日趨旺盛。目前國內高線生產的主要規格為ф5.0mm～ф25.0mm，隨后線材盤條需采用拉拔工序拉拔至φ0.15mm～φ0.38mm，以φ5.5mm盤條為例，拉拔工序一般如下：1)初拉拔至φ3.0mm～φ3.5mm；2)980℃～1050℃奧氏體化，鉛浴淬火；3)中間拉拔至φ0.8mm～φ1.6mm；4)980℃～1050℃奧氏體化，鉛浴淬火；5)電鍍；6)濕法拉拔至φ0.15mm～φ0.38mm；7)捻絞，合股。拉拔過程中面減率可達99.9％，伸長率可達1600余倍，整個拉拔過程中，工序繁雜，需要經多次熱處理，造成人力、機械、設備等的消耗，基于下游用戶需求，簾線鋼盤條原始尺寸越小，用戶的加工難度就越小，因此小規格簾線鋼盤條有著旺盛的市場需求。然而目前高速線材生產線所生產的最小規格僅為φ4.5mm，大部分廠家可以生產到φ5.5mm，配有線材減定徑的生產線可以生產到φ5.0mm，且生產規格越小，產量越低，軋線故障率越高。

為了解決現有高速線材生產線生產小規格簾線鋼故障率高，無法生產極小規格(φ4.5mm～φ1.6mm)簾線鋼等問題，本發明提供一種極小規格簾線鋼線材制備方法及工藝布置，可生產φ4.5mm～φ1.6mm極小規格簾線鋼，有效降低線材生產中故障率，大幅降低后續拉拔工序的人力、機械、設備等消耗，節省生產成本，節能環保，提高企業經濟效益及競爭力。

技術實現要素：

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種極小規格簾線鋼線材工藝布置及制備方法。

為達到上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種極小規格簾線鋼線材工藝布置，包括高速線材生產線，還包括設置在高速線材生產線后的極小規格軋制生產線，所述極小規格軋制生產線包括多輥軋機機組。

進一步，所述高速線材生產線包括依次設置的加熱爐、機架粗軋機組、機架中軋機組、機架預精軋機組、預精軋后水箱、機架精軋機組、精軋后水箱、夾送輥及吐絲機、斯太爾摩風冷線、集卷站。

進一步，所述精軋后水箱后設有減定徑軋制裝置和減定徑后水箱。

進一步，所述極小規格軋制生產線還包括設置在軋機機組后的簾線鋼切頭尾及收集裝置。

進一步，所述軋機機組為二輥軋機或三輥軋機或四輥軋機。

一種極小規格簾線鋼線材制備方法，生產工序包括，鋼坯加熱、粗軋、中軋、預精軋、精軋前水冷、精軋、精軋后水冷、吐絲、斯太爾摩風冷、集卷收集、開卷、連續溫軋或冷軋。

進一步，還包括在精軋水冷后進行減定徑軋制和減定徑水冷。

進一步，集卷收集后，簾線鋼溫度保溫在400℃～600℃，然后進行極小規格連續軋制，軋制10～20道次，單道次壓縮比1.01～1.40，軋制速度0.1m/s～30m/s。

進一步，在極小規格連續軋制過程中，軋制溫度為20℃～600℃。

進一步，鋼坯加熱采用分段加熱，包括預熱段、加熱段和均熱段。

本發明的有益效果在于：此種極小規格簾線鋼線材工藝布置及制備方法，可生產φ4.5mm～φ1.6mm極小規格簾線鋼，線材精度高，大幅降低后續拉拔工序的人力、機械、設備等消耗，有效降低高速線材生產工序的生產故障，提高作業率，大幅節省下游拉拔及熱處理工序的生產成本，采用盤條余熱處理方式，綜合能耗降低約30％，節能環保，提高企業經濟效益及競爭力。

附圖說明

為了使本發明的目的、技術方案和有益效果更加清楚，本發明提供如下附圖進行說明：

圖1為本發明極小規格簾線鋼線材第一實施例的工藝布置圖；

圖2為本發明極小規格簾線鋼線材第二實施例的工藝布置圖；

圖3和圖4為極小規格簾線鋼二輥軋機孔型示意圖；

圖5為極小規格簾線鋼二輥軋機；

圖6為極小規格簾線鋼三輥軋機孔型示意圖；

圖7為極小規格簾線鋼四輥軋機孔型示意圖；

圖8為極小規格簾線鋼三輥軋機；

圖9極小規格簾線鋼四輥軋機電機單獨驅動軋輥軸；

圖10極小規格簾線鋼四輥軋機上下輥及左右輥集中驅動軋輥軸；

圖11為72a動態連續冷卻轉變曲線。

具體實施方式

下面將結合附圖，對本發明的優選實施例進行詳細的描述。

實施例1：

如圖所示，圖1為本發明極小規格簾線鋼線材第一實施例的工藝布置圖；包括高速線材生產線和設置在高速線材生產線后的極小規格軋制生產線，所述極小規格軋制生產線包括多輥軋機機組。本實施例高速線材生產線包括以下工藝布置，其中1為加熱爐；2為6機架粗軋機組；3為切頭飛剪；4為6機架中軋機組；5為切頭飛剪；6為6機架預精軋機組；7為預精軋后水箱；8為切頭飛剪；9為8機架精軋機組；10為精軋后水箱；13為夾送輥及吐絲機；14為斯太爾摩風冷線；15為集卷站；極小規格軋制生產線包括多輥軋機機組16和簾線鋼切頭尾及收集裝置17，輥軋機機組16可以為三輥軋機或二輥軋機或四輥軋機。以高速線材生產φ5.5為例mm。

(1)鋼坯加熱：

鋼坯加熱工序可采用冷坯或熱坯加熱，采用分段加熱，分預熱段、加熱段和均熱段，其中加熱均熱段溫度為1050℃～1250℃；出鋼溫度為950℃～1170℃；

(2)高速線材軋制工序：

根據典型高速線材工藝配置，普通高速線材軋制工序共28道次軋制，包括粗軋6道次，中軋6道次，預精軋6道次，精軋10道次，普通高線精軋機進口溫度為800℃～950℃，精軋10道次后簾線鋼尺寸為±0.15mm；

(3)高速線材水冷工序：

普通高線在精軋機組前后設置水冷段，水冷工序分為兩段水冷，通過對水冷線水冷箱冷卻水壓力、噴嘴數開閉的控制對精軋機入口溫度、吐絲溫度分別進行控制，具體是：控制水冷箱冷卻水壓力為0.05mpa～1.0mpa，普通高線精軋機進口溫度為800℃～950℃，吐絲溫度為800℃～900℃；

(4)高速線材風冷及集卷工序：

軋制后在斯太爾摩線上控制冷卻，輥道速度0.3m/s～2.0m/s，采用分段風冷，風冷線前面風機完全開啟，保證線材快速冷卻，待簾線鋼溫度冷至珠光體轉變溫度區間，線材風機部分開啟甚至全部關閉，根據相變溫度要求，保溫罩可關閉。

進一步的，在斯太爾摩線控冷工序中，相變前冷卻速度≥15℃/s，相變時溫度控制在550℃～680℃。在風冷線中間處，線材進行集卷，下線。

進一步的，在斯太爾摩線可根據工藝需求，集卷站位于風冷線中間或尾部，實現靈活下線；

(5)極小規格軋制工序：

集卷收集后，簾線鋼溫度保溫在400℃～600℃，然后進行極小規格連續軋制，軋制10～20道次，單道次壓縮比1.01～1.40，經軋制后最終成品尺寸為φ0.8mm～φ1.6mm，軋制速度0.1m/s～30m/s，

進一步的，極小規格軋制工序，軋制溫度為20℃～600℃；

進一步的，為保證產品尺寸精度，軋機采用二輥軋機、三輥軋機或四輥軋機；極小規格軋制工序所生產的線材產品精度可達±0.015mm；

進一步的，為保證前序高速線材生產線與極小規格軋制工序產量匹配，可配置多條極小規格軋制工序與一條高速線材生產線對應。

實施例2：

圖2為本發明極小規格簾線鋼線材第一實施例的工藝布置圖；包括高速線材生產線和設置在高速線材生產線后的極小規格軋制生產線，所述極小規格軋制生產線包括多輥軋機機組。本實施例高速線材生產線包括以下工藝布置，其中1為加熱爐；2為6機架粗軋機組；3為切頭飛剪；4為6機架中軋機組；5為切頭飛剪；6為6機架預精軋機組；7為預精軋后水箱；8為切頭飛剪；9為8機架精軋機組；10為精軋后水箱；11為減定徑；12為減定徑后水箱；13為夾送輥及吐絲機；14為斯太爾摩風冷線；15為集卷站；極小規格軋制生產線包括多輥軋機機組16和簾線鋼切頭尾及收集裝置17，輥軋機機組16可以為三輥軋機或二輥軋機或四輥軋機。

以高速線材生產φ5.0mm，極小規格生產φ1.6mm72a為例，按照本實施例，生產工序包括：鋼坯加熱、粗軋、中軋、預精軋、精軋前水冷、精軋、精軋后水冷、減定徑軋制、減定徑后水冷、吐絲、斯太爾摩風冷、集卷收集、開卷、連續溫軋(或冷軋)、收集，該工藝具體如下：

1)鋼壞加熱：鋼坯截面尺寸160mm×160mm，采用分段加熱，分預熱段、加熱段和均熱段，預熱段溫度為920℃～960℃，加熱段溫度為1100℃～1150℃，均熱段溫度為1180℃～1210℃出鋼溫度為1100℃～1150℃；鋼坯在爐時間為100min～180min；

2)粗軋、中軋及預精軋：包括粗軋6道次，中軋6道次，預精軋6道次，經粗軋、中軋及預精軋共18道次軋制后，軋件尺寸為φ16.6mm±0.5mm；

3)精軋前水冷：控制水冷箱冷卻水壓力為0.1mpa～0.6mpa，精軋機入口溫度850℃～950℃，軋件芯表溫差≤50℃；

4)精軋及精軋后控制冷卻：軋件經8道次精軋機組軋制后，軋件尺寸為φ6.60mm±0.15mm，控制水冷箱冷卻水壓力為0.1mpa～0.6mpa，減定徑入口溫度800℃～880℃，軋件芯表溫差≤30℃；

5)減定徑軋制及控制冷卻：軋件經2道次減徑軋制及2道次定徑軋制變形后，軋件尺寸為φ5.07mm±0.10mm，冷卻至常溫后軋件尺寸為φ5.00mm±0.10mm，軋件出減定徑后經水箱冷卻，冷卻水壓力為0.1mpa～0.6mpa，；

6)吐絲：軋件吐絲溫度為800℃～850℃；軋件經吐絲后，呈盤圓狀進入斯太爾摩冷卻線進行控制冷卻；

7)斯太爾摩風冷及集卷收集:

線材在斯太爾摩線上控制冷卻，輥道速度0.8m/s～1.2m/s，完全開啟1號及2號風機，3號風機部分開啟，保證，72a線材溫度高于680℃時，冷卻速度≥15℃/s，隨后線材進行緩慢冷卻，此時冷卻速度≤10℃/s，相變時間≥20s，此時4號風機～6號風機完全關閉，待線材相變完成后，線材進行集卷，下線，此時簾線鋼線材溫度為400℃～500℃；

8)極小規格連續溫軋(或冷軋)及收集：

經開卷后，線材進入極小規格連續軋制生產線直接進行軋制生產，軋件入口溫度≤500℃，前8道次，單道次壓縮比1.10～1.40，經8道次軋制變形后軋件尺寸為φ2.20mm±0.05mm，9～14道次單道次壓縮比1.01～1.30，經6道次軋制變形后軋件尺寸為φ1.60mm±0.015mm，連軋線線材出口速度為1m/s～30m/s。隨后軋件進行切頭尾及收集。

最后說明的是，以上優選實施例僅用以說明本發明的技術方案而非限制，盡管通過上述優選實施例已經對本發明進行了詳細的描述，但本領域技術人員應當理解，可以在形式上和細節上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發明權利要求書所限定的范圍。