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标题: 高速线材---讨论 [打印本页]

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:26
标题: 高速线材---讨论
作者按：酝酿这个课题时间已久，有６月时间，觉得老是不成熟，目前也是，现在将我的认识奉献给大家，希望一起讨论，当然可能有很多引用的文字和数据，请原作者看后不要愤怒，共同学习，一起提高．谢谢．

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。在钢材产品分类里面属于长材的一种，由于其断面小，长度长，习惯上称之为“线材”，随着技术发展，线材生产速度提高很快，相对传统普通线材生产而言，产品生产速度大于30m/s的现代生产方式生产的线材叫做高速线材。
线材生产由过去的复二重轧机生产发展到现在的高速线材轧机生产经过了一个历程，并且随着技术发展，该历程将会在高速线材生产的多方面延续，本章就线材生产的发展过程、国内外发展的现状和可能的方向进行论述，并对各技术状况进行简单描述，比较的分析了高速线材新技术的特点。

1.概述

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。1966年世界上第一台由美国摩根公司研制高速线材轧机正式生产,揭开了高速线材工业化生产的序幕。我国1987 年开始引进生产高速线材,随着结构不断升级和消费市场强劲拉动,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,2008年线材总产量8024万t[钢之家网站统计] ,其中高速线材预计将占90%左右。

目前我国高速线材产品的主要品种有普碳钢、优碳钢、焊条钢、焊丝钢、弹簧钢、轴承钢、碳结钢、不锈钢、高速工具钢、冷墩钢、低合金钢等。宝钢、武钢、马钢、酒钢等还可生产一部分钢帘线。产品规格一般为Φ5.5 mm～Φ12mm
的圆钢。包钢、武钢、杭钢、马钢等可生产Φ5mm～Φ20mm的圆钢,邢钢还可生产大规格的盘卷。目前我国高速线材产品大多数为建筑用材,其次为金属制品焊丝、焊条和各类标准件用钢。

高线生产线行业的平均成材率为96.1% [统计部门统计],其中唐钢、酒钢、重钢的成材率最高,达98.35%[统计部门统计]，平均单线年产量为40万t左右,其中天钢、湘钢、宣钢、酒钢、昆钢、沙钢、萍钢的单线年产量均已达65万t ,有的已接近70万t。

目前各地正在筹划和正在建设中的高速线材生产线还有不少,预计2008年至2009年期间将有多条生产线陆续建成投产,新增产能将对高速线材产品的市场将会产生较大影响。

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:28
本帖最后由重庆铁匠于 2009-12-27 23:29 编辑

2.国内高线生产发展和现状
２.１70年代前后高速线材轧机简况
1966年8月世界第一套高速线材的无扭机组在加拿大钢铁公司投产．在70年代，高速线材生产的速度最高也只有70m/s左右，坯料断面也偏小，一般最大也只有130mm2，由于坯料断面比较小，单支坯料的长度受到运输条件影响，最长的坯料也只有16米(运输条件限制)，更多的是采用12米以下的坯料，所以此时生产的高速线材盘卷重量小于2吨，生产的产品规格也是按照6.5mm以上规格生产，由于坯料小，盘卷的重量小，单跟产品长度短，并且没有拉丝工业需要的5.5mm甚至以下小规格产品，下游金属制品行业的拉丝发展受到限制。70年代年以后，出现了德马克型，达涅利型，阿希洛型等高速线材精轧机，但摩根侧交45°轧机推广和应用上很快得到用户的认可，也很快发展起来，1966～1979年世界各国已建成投产了137套高线轧机。
在此阶段我国生产线材的方式中没有高速线材轧机，线材的生产方式一般是双列四架Φ400mm轧机开坯，中轧机组是Φ320～350mm的1列4组8架集体传动的复二重机组，精轧机组是1列5组10架集体传动的Φ250～280mm复二重机组，这种机组以60mm2为坯料，坯料长度多数为3米以下，坯料单重小，只有100多Kg，产品规格少，一般只有Φ6.5和Φ8mm两种规格，成品精度低，公差很容易超过0.3mm，效率底下，一般生产线的年产量为8万吨～10万吨，而且生产时故障率高，工人劳动强度大，危险性大，当时在我们国家急需引进高档次的高速线材生产线。
２.２2.2.2 80年代高速线材轧制技术的发展
8O年代后，高速线材产品的生产尺寸范围已扩大到Φ5～Φ25mm,精度要求也越来越高。为适应这一发展，线材终轧速度已达到105m/s，设计速度达到120 m/s．相应的钢坯断面尺寸均在150mm2左右，产品的卷重也提高到1吨以上，其主要技术发展表现在以下方面：
1）提高速度的改进：
为了提高生产率，在高速线材生产的速度提高方面各个国家技术人员一直在努力，无扭轧制是在原来复二重轧机的基础上发展而来，虽然无扭机组实现了高速轧制，但是由于成品断面太小，提高产能的方法其中一条就是直接提高产品的速度，但是产品速度的提高需要有设备制造精度的保证，否则机组速度提高后带来机械设备的震动是影响生产顺行的最大有害因素，为了实现无扭精轧机提速，原侧交45°轧机改为顶交45°V型轧机，向下旋转90°（这种发展方向刚好印证了摩根公司研发的顶交机组的远见），设备重心下降，机组重量较轻。倾动力矩减小。因而刚性增大，振动减少，运行稳定，检修方便等优点。
2）承载能力提高：
在速度提高阶段，摩根公司的精轧机基本上成为当时高速线材生产主导设备机型，但是，随着下游工业的发展，高合金钢生产和高性能产品的需求成为发展的防线，但是在低温轧制和高合金钢生产极大的提高了轧机的负荷，原来轻型轧机不能满足高负荷的产品需求，在此种情况线，为了能够控制轧制和生产高强度的合金钢产品，轧机负荷能力也被逐渐要求提高，摩根公司根据现状研究出超重型轧机(VHD)以承载更大的轧制力。这种精轧机是在摩根V型轧机重心降低基础上，将同架次的轧辊中心距增加，增加轴颈尺寸，提高轴抗弯强度，承受能力提高到原来普通型的l.8倍。
3）采用控制轧制和控制冷却的工艺：
随着轧制能力的提高，轧机的实用性得到更大的推广，下游工业需要提供强度更大，机械性能更好的产品，在对金属的再结晶进行研究后，普遍认为，希望以低温、大压下的方式以获得更均匀的晶粒，并希望在双相区完成轧制，温度控制轧制的同时也希望按照大压下的方式将大的晶粒碾碎，为了防止轧制产生的热量使轧件升温增加晶粒长大速度，在轧制间和精轧前进行冷却控制，将轧件进入精轧前控制在930℃左右，在精轧机前增加水冷箱，在精轧机之间增大距离增加水冷管进行相关冷却。
为提高线材的综合力学性能，轧件在轧制之后采用了控制冷却的方式来控制轧件冷却过程中的性能转变，此时，斯泰尔摩冷却线的研制和应用也成为当时生产线的新技术发展方向，斯泰尔摩冷却线可以按照不同的冷却速度来控制轧件在冷却线上的冷却，更重要是，轧件在高温区域轧制后能够通过水冷的方式强迫降温，减少二次氧化物的产生，在700℃时候采用强制风冷和缓冷相结合的冷却模式使得高碳钢和弹簧钢等高碳钢生产成为可能[12]。
4）多线向单线转变
随着精轧机轧制速度的提高，生产线的能力逐步提升，轧线的产能稳定提升到年产40万吨甚至以上，原来采用多线生产的工厂为了减少轧线的故障率，提高轧线的生产效率，提高产品的精度，原来多线生产的工厂逐步改造提速采用单线生产方式，新设计的工厂也大多数采用单线设计*。
*单线生产是指在连轧高速线材生产当中，在同一时刻允许通过同一轧机的轧件只有一条。
多线生产是指在粗中轧机组，同时通过同一轧机的轧件为2条或者多条，在预精轧机组和精轧机组按照多条生产线同时生产，在高速线材轧机出现以前，传统的线材生产方式全部按照多线设计，轧机调整不能兼顾多线造成产品精度差。
5）悬臂式精轧机的出现
随着精轧机的广泛应用，精轧前来料精度的偏差过大带来精轧机调整困难，精轧机不能及时消化来料的公差，造成高速线材成品质量缺陷，根据现场工作经验，进入精轧机的中间轧件的公差一般在成品公差的2倍，也就是说，精轧机的消除公差的能力为来料产品精度的一半，然而当时各钢铁公司在中轧区域的产品公差在0.3～0.5mm，各工厂之间差异很大，为了减小为减小连轧张力对成品尺寸精度的影响，减少精轧工艺故障，出现了单线悬臂式平--立交替的4架活套轧制的预精轧机组，使全线的活套数量由1个增至5个，实现了无扭无张轧制。
6）个性生产的设计
在80年代，轧钢发展虽然得到长足的发展，但是作为专业生产的高速线材轧机除了生产普通的建筑用盘卷外，由于各钢厂的生产任务不同，各大钢厂还按照当地的市场情况生产一些高合金钢和高碳钢的硬线产品，但是如果用配置比较高的生产硬线产品的装备来生产普通建筑用盘卷产品生产效率受到制约，而且生产成本比较高，为了应对一套生产线低成本生产建筑用钢状况，有些纲厂就按照自己的特点设计建设了有个性的生产线，比如：韩国浦项制铁高速线材生产线轧机应用平--立可转换机架，即生产普通产品时，全部水平机架双线轧制；生产合金钢产品时，采用平--立全无扭单线轧制．增加了生产的灵活性。
随着世界各地高速线材厂的投产和发展，我国的高速线材工厂的建设也进入启动阶段，各钢铁公司纷纷引进高速线材轧机，但是受到技术和资金的影响，前期引进的高速线材工厂以国外淘汰的二手设备为主，主要设备类型包括了统一到摩根轧机前的各种设备，有德马克型，达涅利型，阿希洛型等等，主要代表工厂有南京钢铁公司，鞍山钢铁公司，青岛钢铁公司，北京首都钢铁公司等，这些设备的引进极大的促进了国内高速线材生产技术的发展和消化，在引进这些机型的同时，有制作能力的机械加工厂及时的开展了技术的转化和消化功能，主要代表有西安航空发动机制造公司和哈尔滨飞机发动机制造厂，极大的提高了我国在精加工领域向民用推广的进程。
1985年，马鞍山钢铁公司筹备高速线材生产厂，该工厂建设两年，设计和制造按照全引进的思路进行，当时参与设计的国内设计院是马鞍山钢铁设计研究总院，该工程于1987年投产，粗中轧机由德国德马克供货，预精轧机组和精轧机组由美国摩根公司设计供货的4代摩根轧机，双线生产，产品的保证轧制速度为75m/s，风冷线采用斯泰尔摩延迟型冷却线，装备水平在当时国际上属于领先水平，该工程的投产解决了国内铁路电气化改造所需要10Km导轨线的需求，同时也极大程度上起到引导我国高速线材发展的里程碑作用。

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:30
２.３90年代高线轧制新技术
进入90年代以后，高速线材生产线继续向高速、高精度方向发展，相对80年代90年代的高速线材生产技术更加成熟，在工厂的个性化方面得到长足的发展，继续向专业化的方向靠拢，同时在控制轧制和控制冷却方面也继续扩大控制手段和控制范围，随着自动化技术的日益成熟，监控和仪表设施也大量应用使得生产技术更完善、全面，主要表现在以下方面。
1）高精度轧机的投入
为满足老式摩根轧机现代化改造的要求，近年摩根公司推出双机架台克森高精度轧机，该轧机安装在无扭精轧机和夹送辊之间，与现有无扭轧机配合使用；达捏利公司也推出了双模块高速精轧机组，将高速线材生产技术推向新阶段：产品规格大，尺寸精度高；精轧速度高达120m/s[1]；成品尺寸公差可达到±0.1mm。
2）节能减排技术继续延伸
为了利用钢坯的余热，高速线材生产线建设在炼钢厂附近，炼钢连铸生产的钢坯通过辊道运输直接输送到高速线材厂，此时钢坯的温度约为600℃，通过机械机构运动，实现钢坯直接进入加热炉加热，避免钢坯冷却后再加热。
生产线的废水通过循环利用做到零排放，燃烧的废气将预热空气后达标排放，固体废弃物全部回收，躁声产生的设备全部安装了消声器和减震装置。
3）控制轧制和控制冷却工艺更加完善
轧制线上，精轧机前安装轧件冷却水箱保证进入精轧机组的轧件保持在合适的温度，在精轧机组之间增加冷却水量保证精轧区域的轧制温度，出轧机的轧件保证有快冷水箱进行快速降温，避免晶粒过度长大，在缓冷阶段，采用带有分配风量的“佳灵”装置调节冷却速度，在风量上可以智能调节，在冷却辊道上设置变速辊道，线材在辊道上运行将不断交替重叠部分，使之冷却均匀，通条性能差别控制在15Mp以内。
4）自动化技术的高度集成
随着自动控制技术的发展，90年代控制技术也得到长足发展和应用，整线的自动化控制水平已经向4级控制发展，传动级的发展也向交流传动矢量控制发展。
5）国产设备也大量应用
随着进口设备的增加，设备制造工厂也加紧对进口设备测绘和转化，90年代以后，除了高精度的精轧机和减径、定径机组由于知识产权因素国内制造厂商不能生产外，其他生产设施国内制造基本能够满足生产要求，这些工厂也大量开展设备出口业务，同国外著名厂商同台竞争。

整体来说，进入90年代以后，我国的高速线材生产技术的发展得到飞速发展，国内用了20年的发展时间基本达到国际平均水平，甚至还出现青岛、沙钢、宝钢、武钢、新疆八一钢厂等世界领先水平的产线，我国的高速线材生产线的基础建设基本在90年代后期建设完，也出现了大量重复建设的现象，沙钢在95年前后同时建设的4条生产线全部属于低端产线，仅仅能够满足建筑用钢材市场，唐山竟然在几年内建设10条生产线，也体现了当时国内建设和规划杂乱无章的现象。

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:32
３　国内外高速线材生产发展趋势：
3.1轧前工序
钢坯质量的好坏影响产品质量，为了提高高速线材产品的质量,不少生产厂在进加热炉前设置或预留“抛丸--超声波探伤”或“磁粉探伤--修磨”工序，有条件的生产线均力求采用热送钢坯。
同时为了节约能源，高速线材生产线的建设趋势都是紧邻炼钢的连铸车间，这样连铸出的成品钢坯在没有完全冷却的情况下直接输送到高速线材厂加热炉，通常高速线材工厂的加热炉的功能就被设置成兼顾加热和均热功能的炉窑。
由于高速线材产品钢种的多样性，钢坯管理上也有科学的管理方式出现，在计算机和信息科学大力发展后，计算机信息科学在钢坯管理上也起到很重要的作用，现代化的工厂钢坯管理通常采用计算机信息管理。
３.２蓄热式燃烧技术
90年代中期,日本工业炉公司研发的蓄热式燃烧技术在高线生产线钢坯加热过程中广泛应用。目前,我国大部分全梁式步进炉均运用了蓄热式燃烧技术。采用此项技术的加热炉,不仅平均节能约35% ,且缩短了加热时间,降低了烧损。
３.３应用先进的轧机进行精密轧制
采用减定径轧机：为了提高线材的轧制精度,满足用户对产品尺寸精度、表面质量、机械性能等的需求,20世纪90年代初,美国摩根公司和意大利达涅利公司相继开发了减定径机组[1]。目前,我国引进的具备世界领先水平的生产线如宝钢、马钢、酒钢、安钢、杭钢等都采用了此项装备和技术。
采用双模块轧机：该机是达涅利公司20世纪90年代中期开发的[1],双模块轧机与减定径轧机采用的结构不同,但两者的优越性基本相同。目前,我国约有5条生产线在精密轧制中采用的是双模块轧机技术,如具有世界领先水平的新疆八一钢厂的高速线材生产线等。
３.４采用低温轧制技术
低温轧制技术一方面可降低燃料消耗,减少脱碳,减少烧损；另一方面轧件在低温条件下轧制、变形、延伸使晶粒产生细化,可获得更均匀、更细的微观组织,使产品的屈服强度,抗疲痨强度大大提高。由于低温轧制时对轧机的强度、电机功率等要求高,轧制负荷增大,我国近几年引进美国摩根公司的几套轧机适应了低温轧制技术对轧机的要求。
３.５采用无头轧制技术
应用于高线生产的无头轧制技术是20世纪90年代中期分别由当时日本的NKK公司和意大利的达涅利公司开发的。该技术的主要优点在于可提高成材率,降低消耗并使轧制过程中各项参数处于稳定状态。其要点是将刚出加热炉的钢坯头部与前一根在粗轧机第一架的钢坯的尾部焊接起来进行无头轧制,提高了轧机生产效率,减少了切头和轧废,即使在盘条打捆时也不需要切去头尾,提高了成材率。
３.６其　他
大部分生产线配置了辊道式大风量延迟型控冷线,辊道分段有加速与落差,使线圈冷却更均匀。
在精轧机后或定径机后设置了热态在线测径仪及涡流探伤装置,对线材产品从头到尾的尺寸精度和表面情况进行检测,可及时发现轧制配件的缺陷和不合格品。
采用性能更好的夹送辊和吐丝机。夹送辊可进行自动调整夹送压力并提供全长、头部、尾部的加减速夹送。吐丝机的吐丝管结构与形状较20世纪90代年末时有了新的改进,主要表现为振动减小,吐丝管寿命延长并能快速更换;在吐丝管入口设置了用压缩空气吹扫氧化铁皮装置,可及时对吐丝管进行清理,在吐丝机前设置了可监视温度和振动状况的仪器,确保了吐丝机处于正常良好的工作状态。
集卷装置增加了密实收集线圈系统。生产Φ14mm以下产品时,集卷筒设置线圈分配器可密实收集线圈；生产Φ14mm以上产品时,采用吐丝机驱动的WOB系统功能来密实集卷。
近几年投产的不少生产线,采用了全交流传动,电机测速装置为无联轴器型,由全数字控制系统对电机速度进行闭环控制。

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:39
４　Ｂ高线的市场环境分析
随着国内钢铁行业的飞速发展，全国高速线材产能也扩展很快，2008年，全国生产高速线材8024万吨，但是区域产能并不匹配，地处西南的Ｂ钢铁公司面临的市场竞争并不是很激烈，但是随着Ａ市以及西南地区的产业结构不断调整，Ｂ规划的生产线也应该适应市场变化，形成有特色的生产工厂，并且为了后期的持续发展，应当有预见性的预留改造空间。
3.1.线材市场分析
3.1.1全国线材生产消费现状
据统计，国内线材轧机设计总能力超过8000万t，其中已投产的100套高速线材轧机设计生产能力7000万t，占线材总生产能力的90%左右。

2008年我国线材生产量8024万t，进口61万t，出口624万t，表观消费量约为7475万t，占钢材总消费总量的14.4%。
从国内线材生产消费平衡看，目前国内线材产量大于消费需求，市场竞争激烈，今后线材品种发展的重点是发展生产高强度硬线品种，提高线材的使用效率。
3.1.2线材供需预测
线材也是钢材消费中数量较大的品种之一，我国大规模的基本建设仍需要消费大量的建筑钢材。预计2015年国内钢材消费总量达到６０000万t时，线材的消费量为8350万t，占钢材消费总量的约13%；预计2010年全国线材轧机产能将超过9100万t。从全国范围看，我国2010年线材的生产能力就可满足2015年的市场需求。
3.1.3西南四省市（重庆、四川、贵州、云南）线材市场分析
西南四省市2007年钢材产量为3142万t（重庆市437万t），其中线材产量为598万t（重庆市100万t），线材表观消费量为935万t（重庆市230万t），线材供需缺口为337万t（重庆市130万t）。

预测2015年西南四省市线材表观消费量为1190万t（重庆市300万t），与2007年实际生产量相比，缺口较大。
3.1.4金属制品市场分析
3.1.4.1金属制品行业分类
金属制品需求将成为今后线材的主导市场，激烈的市场竞争使线材与金属制品更加紧密的结合在一起。国内目前的金属制品市场，大致可以分为以下三类：第一类是低碳钢和大中规格的钢丝绳等；第二类是钢绞线、PC钢丝、床用弹簧钢丝、钢芯铝绞线、回火胎圈钢丝、8.8级以上紧固件、子午线轮胎用钢帘线、电梯钢丝绳等；第三类是金属制品中的高精尖、高科技产品，例如：轿车用高压力气门弹簧，核电站用镍基合金焊丝，高强度耐高温不锈钢纤维，超高强度桥梁用钢丝，低合金标准件用钢等等。这类产品有着广阔的市场发展前景，且附加值极高，但是生产难度大，投资风险也大。目前有些工艺还处于探索阶段，不够成熟，少数产品目前国内没有相应的线材原料供应。

3.1.4.2金属制品主要品种
目前，在全国已有大小上千家线材制品企业，国有、集体、民营及三资企业形成四足鼎立之势力，企业结构不断地优化，增强了市场竞争的活力。线材制品行业也是品种繁多，整理后品种结构主要有：优质钢钢丝：弹簧、辐条、碳结、胎圈、钢芯铝铰线镀锌、镀锌钢丝，钢丝绳（含钢帘线、普通钢绞线），PC制品：高强度低松弛钢丝及钢绞线、PHC管桩钢丝、螺旋肋预应力钢丝，普通低碳钢丝：低碳钢线、镀锌钢丝、棉花打包丝、制钉、制网，特殊钢丝：不锈、轴承、高工、淬回火弹簧、银亮钢丝，冷墩钢丝：铆螺、紧固件等，普通低碳带肋钢丝，焊条芯、焊丝等。

3.1.4.3全国金属制品产业概况
我国金属制品产量的增长连续多年超过GDP增长速度，近几年的平均增长速度为14%，据有关资料介绍，2007年金属制品总产量2880万吨。
3.1.4.5重庆及周边金属制品市场分析
重庆市是全国第二大优钢市场，西南市场以及在重钢周边500km范围内的中高级线材制品供货生产厂主要由宝钢、青钢、杭钢、沙钢、酒钢、首钢等。上述厂家主要提供给贵绳、福星、大西洋等金属制品企业中高级钢丝钢绞线、标件钢、焊线钢、弹簧钢等。
Ｂ钢制品线材率大于50%，有十几家主要用户，产品质量好，有良好的信誉，今后Ｂ钢制品线材产品立足Ａ，辐射鄂、云、贵、川等省，产品针对这些金属制品行业主要所需品种规格组织生产，产品前景广阔。Ｂ钢硬线产品的供货单位的“十一五”规划产量见表。
Ｂ钢的供货单位“十一五”规划需求量
序号线材制品生产企业规划需求量
（万t/年）备注
1 自贡大西洋焊丝制品有限公司 15
2 贵州钢绳集团有限责任公司 30
3 湖北福星科技有限公司 30
4 重庆华顿金属制品公司
5 重庆新生机电厂丝钉分厂
6 陕西咸阳制品有限公司 5
7 南通制品有限公司 10
8 都江堰市民兴金属制品有限公司
9 德阳顺兴金属制品有限公司
10 成都新大洋焊接材料有限责任公司
11 四川国龙集团金属制品有限公司 5
合计 95

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:43
４.２各钢种对线材产品的质量要求
随着工业的发展，线材的应用领域越来越广，对线材品种质量的要求越来越严格。线材的钢种比较广泛，有碳素结构钢，优质碳素结构钢，弹簧钢，碳素工具钢，合金结构钢，轴承钢，合金工具钢，不锈钢，电热合金钢，
线材交货技术条件，要求一般有：外型和尺寸精度，表面质量和氧化铁皮，截面质量和金相组织，截面质量和金相组织，；化学成分和力学性能，盘重，包装等
４.２.１精度：
目前高线的精度达到0.15mm没有什么困难，主要根据下游产品的要求确定，在所有要求当中，拉丝工艺是最高要求，但是目前的拉丝工艺中，直径公差±0.15mm和±0.25mm的公差范围对下游工序没有任何影响，如果要求轧机生产的精度再进一步提高，代价很大，也没有必要，所以按照国家标准生产的C类精度要求基本可以满足所有下游产品的要求。
热轧盘条尺寸精度允许偏差（GB/T14981-2004）

直径mm 允许偏差mm 不园度mm
A级精度 B级精度 C级精度 A级精度 B级精度 C级精度
5.0～10.0 ±0.30 ±0.20 ±0.15 ≤0.5 ≤0.4 ≤0.24
10.5～15.0 ±0.40 ±0.3 ±0.20 ≤0.6 ≤0.48 ≤0.32
15.5～25 ±0.50 ±0.35 ±0.25 ≤0.7 ≤0.56 ≤0.40

４.２.２表面缺陷
表面不得有轧制缺陷，比如：耳子、折叠、压痕等，这些缺陷目前基本消除。
４.２.３金相组织和表面脱碳
表面的脱碳层的深度严重影响产品的抗拉强度，尤其影响产品的疲劳强度，所以比较重要的高强度螺栓和冷墩钢要求也较高，下表是相关生产厂家的原料要求：
冷墩拉丝用线材脱碳层要求

钢种线材直径，mm 铁素体脱碳层mm 全脱碳层深度mm
碳素钢＜9.5 ＜0.101 ＜0.305
9.5~12.1 ＜0.127 ＜0.356
12.7~18.6 ＜0.152 ＜0.404
4.8 ＜0.051 ＜0.152
低合金钢 4.8~6.4 ＜0.076 ＜0.203
6.4~9.5 ＜0.076 ＜0.254
9.5~12.7 ＜0.102 ＜0.305
＞12.7 ＜0.127 ＜0.356

４.２.５国际著名的钢帘线生产厂和原料提供商的技术指标
在拉丝用线材产品中，汽车轮胎用子午线钢丝用链线钢是线材产品的佼佼者，生产难度也最大，要求最高，对设备和工艺要求严格，国内目前仅仅几个工厂生产，分析相应国外生产工厂的生产标准和条件，并没有什么特殊地方，但是生产操作要求严格，但是国家和行业基本没有出台相应的标准，现将国外几个著名工厂生产条件罗列如下，通过比较我们发现对轧钢生产线的要求集中在产品精度（5.5士0.3mm）、产品的机械性能和产品的轧后冷却要求（脱碳层深度≤0.005～0.15mm）,其实这些条件的限制,很多属于对炼钢工序的制约,对轧制生产要求不是很多,配置稍微偏高点的轧制生产线基本可以满足产品的需求。
国外几家公司对钢帘线专用盘条的技术要求[7]
公司名称
性能指标比利时Bedkaet公司日本东京制绳株式会社意大利Pirelli公司意大利GCR公司意大利Dinali公司
直径及其公差mm 5.5士0.3 5.5士0.3 5.5士0.3 5.5土0.2 5.5±0.3
椭圆度mm O.30 max O．40max O．4max 0.2max O．4max
抗位强度MPa 1040士100 1050士100 1030—1130 1050士100
伸长率％ ≥11 ≥11
断面收缩率％ ≥35 ≥44 ≥35
奥氏体晶粒度 2—5级 2—5级
脱碳层深度 ≤0.15mm ≤0.05mm ≤O.055mm ≤O.05mm

非金属夹杂
脆性<15μm 脆性<15μm
塑性<30μm 塑性≤3级（JK）
脆性≤2级（JK）脆性<15μm
塑性<30μm
马氏体残余组织

偏析度 P、S为其含量上限
的10％；C、Mn为其
含量上限的3％
氧化铁皮％ O.7max O.6max O.6max 1.Omax O.6max
表面缺陷 ≤O.15mm 不允许有折叠、
裂痕等缺陷 <O.15mm
几种钢帘线专用盘条的技术指标[
厂
牌公司
名称德国撒斯特(Saarstahl) 日本住友(SMI) 日本新日铁(NSC) 日本神户(KSL) 韩国浦项宝钢冶炼、马钢轧制
钢号 SKD 70 AISI 1070S AISI 1070 MST KSC 72 POSCORD 70S STC 70
性能指标标准值实测值标准值实测值标准值实测值标准值实测值标准值实测值标准值实测值
直径及其
公差㎜ 5.5士0.2 5.6 5.5士0.3 5.5士0.1 5.5士0.3 5.5士0.3 5.6 5.5士0.25 5.5士0.1 5.5士0.2 5.5士0.1
椭圆度mm 0.3 max 0.10 0.4 max 0.4 max 0.4 max 0.10 0.3 max
抗拉强度
MPa 1050士70 1040 1040士100 1000 1040士100 1000 1040士100 1040 1040士100 1035 1046
伸长率％ 13 8.7
断面收缩率％ ≥40 50 52.3 47.4 46.2 42.4 44
奥氏体
晶粒度 6—9级
（ASTM） JIS G0551 JIS G 0551 JIS G 0551 8.5级
脱碳层
深度（mm） ≤0.15 0.02 ≤0.15
JIS G0558 ≤0.15
JIS G 0558 ≤0.15
JIS G 0558 0.04 无明显脱碳 0.03—0.14
非金属
夹杂 ≤2级（ASTM） 8 μm JIS G 0555 JIS G 0555 JIS G 0555 0.5级
表面缺陷 ≤0.1mm ≤0.15mm ≤0.15mm ≤0.15mm
备注 1995年测定 1994年测定 1994年测定 1995年测定 1993年测定 1989年测定

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:45
４.３市场和产品分析结论
产能规模
2007年我国钢材产量56461万t，进口1686万t，出口6266万t，钢材表观消费量51882万t。2007年我国线材生产量8038万t，进口61万t，出口624万t，表观消费量约为7475万t，占钢材总消费总量的14.4%。预计2015年国内钢材消费总量达到６０000万t时，线材的消费量为8350万t，占钢材消费总量的约13%；预计2010年全国线材轧机产能将超过9100万t。
从全国范围看，我国2010年线材的生产能力就可满足2015年的市场需求。从需求量来分析全国的线材供大于求，不应当继续新上线材项目，但是西南市场的自给率很低，Ｂ上一条高线轧机是可行的。但规模上不宜追求过大，按照硬线和普线结合生产的方式规模在50万吨为宜。

.品种
虽然我国高速线材产量突破8000万吨，但是由于产能结构不合理，高档产品仍然进口，同时，在国内生产企业分布看，西南地区的企业少于东部地区，地域和品种结合的不合理导致了Ａ周边高速线材产能不能满足市场的需求，在钢种上，用于金属制品的线材产品更加匮乏。
方案规划上，Ｂ钢新上高速线材的结构应当定位在以金属制品行业需求的硬线为主，普线为辅的模式，这样，在硬线产品需求旺盛时候，可以按照50万吨的年规模来组织生产，当建筑用普通线材销售旺盛时候以普线为主。

产品精度
汽车轮胎用子午线钢丝网的生产企业要求来看，国外著名几家高速线材厂生产条件看，生产该部分钢材的精度并没有比国家标准高，在课题研究过程中，咨询相关的金属制品工厂看，国家标准的0.15mm公差精度能够满足生产需求，按照目前轧机的精度来看，目前国产或者进口轧机都能够满足产品精度需要。
依据下游产品要求最高的硬线拉丝产品，国家标准C类精度（5.5～8 mm产品精度≤0.15 mm）就完全可以满足目前市场的需求，但是，为了适应今后产品的换代，便于设备改造，生产线上需要预留相应的位置和设施。

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-27 23:48
明天继续，请各位积极参与讨论，最好不要到处打听地方和单位，除本专业方面内容，恕不回答！！！！

作者: 避雨瀑布下 时间: 2009-12-27 23:55
说的非常好,不愧是专业人士,
我国高线还需努力,同时炼钢也要同步跟进,现在,有些东西卡在炼钢上,比如弹簧,不是轧钢能解决的

作者: 重庆铁匠 时间: 2009-12-28 09:06
9# 避雨瀑布下 完全怪罪炼钢是轧钢的失职,不排除他的关键,随着大量的精练炉上马,炼钢脱气能力不断提高,据说有工厂已经达到50PPM,相比高端轧钢需求20PPM虽然有一定差距,但是已经进步很快了,相比之下,轧钢设备国际进程化比较快,现在最好的轧钢设备都在国内,但是,生产的产品老是2线3线产品,弹簧钢生产除炼钢外,轧钢责无旁贷,轧后冷却,中间水冷都很关键,生产中最大的问题是脱碳和相变,这个可不是炼钢的问题.

作者: 过街蛤蟆 时间: 2009-12-28 09:43
铁匠大虾说的有理，
但炼钢的不稳定也是一个因素，国外的设备可能不如我们现在新钢厂的好，但其产品的稳定性比较好，我们有些差距，同样说四川，我们不谈是哪个钢厂，其弹簧钢的冶炼就不稳定，它不稳定了，轧钢就一点办法都没有了，
说到轧钢，我们的加热炉制度控制的不够精确，我本身玩加热，我明白这点，
说到相变，这还牵涉我们的一些钢种设计的基础理论问题，这正是大虾的专业，我们有些钢种是仿制过来的，对洋人当初设计这个钢种的理解不深，也没有起全面技术文件，有些是摸出来的，所以性能上不去，
对滚动轴承钢，弹簧钢，现在有许多新的手段，比如‘冷轻拉’等，大虾有时间谈谈，给阿拉等外行一些启发，谢谢，

作者: 苏城朋友 时间: 2009-12-29 22:23
我不是专业人士.看完铁匠的文章,刚觉对高线历史及在国外.国内的发展有一个比较全面的认识.希望大家顶一个.可以了解一下有益无害,呵呵. 铁匠的照片是不是最近刚在北京拍的吧?

作者: DDN 时间: 2009-12-31 21:35
感谢铁匠大侠给我们普及高线方面的知识，现在国内上的高线真是不计其数啊。

作者: 机械半桶水 时间: 2010-2-2 16:58
看了铁侠文章，感觉铁侠对高线理解较深啊，长见识了

作者: loray 时间: 2010-2-3 02:11
我的天，这样的文章不能顶！只能马上复制打印＋本地保存。

作者: loray 时间: 2010-2-3 02:20
别讨论了，您老已经分析到这个份上了，我看能与君论道者少矣！！！

作者: loray 时间: 2010-2-4 21:44
铁匠兄，如果窖炉炼海绵铁＋电炉精炼＋硬高线　这样的设想你觉得有没有可行性？

作者: cjlgl 时间: 2010-3-28 00:30
写得真好，不愧是专业人士，老兄是重庆钢铁设计院的吧，对高线分析得这样透彻。

作者: sunwei2010 时间: 2010-5-28 12:25
很好的学习资料，楼主能否留个联系方式。

作者: yzxhdingchao 时间: 2010-5-29 21:43
涨见识了，不错的东东，谢谢楼主。。。。

作者: 亮钢如玉 时间: 2010-6-19 13:39
如果国内多一些从事像铁匠一样的轧钢专业技术人员，国内的钢材产品不至于落得二、三流的尴尬局面。

作者: qiang4266099 时间: 2010-7-22 10:02
说的非常好,不愧是专业人士,$ c8

作者: chaiweihua 时间: 2010-11-9 14:43
回复重庆铁匠的帖子

好东西，学习了，谢谢。

作者: wurobin8600 时间: 2011-3-23 17:07
你好版主我想问下如果要建个年产量为50万吨的高线，经济技术指标大概能多少啊？？还有压缩空气用量大概每分钟多少立啊？？？能否给小弟个东西参考下。小弟邮箱wurobin8600@163.com

作者: 重庆铁匠 时间: 2011-3-23 20:24
技术经济指标表
序号指标名称单位数量备注
1 年产量 t 500000
2 原料 t 520830
3 轧机型式及规格架 32 1#～6＃粗轧机组6架短应力线轧机，
7#～12＃中轧机组6架短应力线轧机，
13#～14＃预精轧前2架短应力线轧机，
15#～18＃预精轧后4架悬臂轧机，
19#～28＃V型精轧机10架，
29#～32＃减定径机组4架
4 工艺设备总质量 t 2540 不含加热炉本体机械重量
其中：起重运输设备 t 370
5 电气设备装机总容量 kW 30721
其中轧机主传动 kW 18900
6 轧机年工作时间 h 6500
7 轧机负荷率 87.9％
8 主厂房建筑面积 m2 21011
9 货物运输量
9.1 运入 t 521950
9.2 运出 t 524030
10 每吨产品主要消耗指标
10.1 连铸坯 t 1.042
10.2 燃料 GJ 1.30
10.3 电 kWh 140
10.4 水 m3 32.7
10.5 轧辊 kg 0.26 其中碳化钨辊环消耗为0.0083kg/t
10.6 压缩空气 m3 18
10.7 耐火材料 kg 0.25
10.8 润滑及液压油 Kg 0.2
10.9 检修切割用氧气 m3 0.072
10.10 检修切割用乙炔 m3 0.018
11 主要动力消耗
11.1 耗电量 104Kv.h 7000
11.2 高炉煤气 GJ 650000
11.3 焦炉煤气 GJ 8698
11.4 氧气 104m3 3.6
11.5 压缩空气 104m3 3108.3
11.6 乙炔 104m3 0.9
11.7 氮气 104m3 234
11.8 新水 104m3 57.6
12 劳动定员与劳动生产率
12.1 职工总人数人 300
其中：主车间生产工人数人 278
12.2 主车间全员劳动生产率 t/人.a 1667
12.3 主车间生产工人劳动生产率 t/人.a 1799
12.4 主车间每吨产品的投资额万元/t 0.072916
12.5 每m2主车间厂房的成品产量 t/m2 23.8
13 总图运输
13.1 占地面积 104m2 4.50
13.2 建构筑物占地面积 104m2 2.82
13.3 建筑系数 63％
13.4 土石方量
其中：挖方 104m3 16.5
填方 104m3 4.2
13.5 道路铺砌面积 m2 6500
14 总能耗量 104t标煤 3.154
轧钢工序能耗 MJ/t 3055 根据《钢铁企业设计节能技术规定》按本工程实际情况修正后的工序能耗为3525 MJ/t
15 主要经济指标
15.1 工程总投资万元 39451 含外汇523.56万美元
其中：工程静态投资万元 36548 含外汇523.56万美元
建设期贷款利息万元 710
铺底流动资金万元 2283
15.2 年平均销售额万元 156541
15.3 年平均总成本万元 148470
15.4 年平均税后利润万元 5802
15.5 投资利润率 17.28％
15.6 全部投资所得税后财务内部收益率 17.9％
15.7 全部投资所得税后回收期 a 6.53

作者: 重庆铁匠 时间: 2011-3-23 20:25
回复 wurobin8600 的帖子

技术经济指标表
序号       指  标  名  称       单位       数量       备注
1       年产量       t       500000
2       原料       t       520830
3       轧机型式及规格       架       32       1#～6＃粗轧机组6架短应力线轧机，
7#～12＃中轧机组6架短应力线轧机，
13#～14＃预精轧前2架短应力线轧机，
15#～18＃预精轧后4架悬臂轧机，
19#～28＃V型精轧机10架，
29#～32＃减定径机组4架
4       工艺设备总质量       t       2540       不含加热炉本体机械重量
      其中：起重运输设备       t       370
5       电气设备装机总容量       kW       30721
      其中轧机主传动       kW       18900
6       轧机年工作时间       h       6500
7       轧机负荷率             87.9％
8       主厂房建筑面积       m2       21011
9       货物运输量
9.1       运入       t       521950
9.2       运出       t       524030
10       每吨产品主要消耗指标
10.1       连铸坯       t       1.042
10.2       燃料       GJ       1.30
10.3       电       kWh       140
10.4       水       m3       32.7
10.5       轧辊       kg       0.26       其中碳化钨辊环消耗为0.0083kg/t
10.6       压缩空气       m3       18
10.7       耐火材料       kg       0.25
10.8       润滑及液压油       Kg       0.2
10.9       检修切割用氧气       m3       0.072
10.10       检修切割用乙炔       m3       0.018
11       主要动力消耗
11.1       耗电量       104Kv.h       7000
11.2       高炉煤气       GJ       650000
11.3       焦炉煤气       GJ       8698
11.4       氧气       104m3       3.6
11.5       压缩空气       104m3       3108.3
11.6       乙炔       104m3       0.9
11.7       氮气       104m3       234
11.8       新水       104m3       57.6
12       劳动定员与劳动生产率
12.1       职工总人数       人       300
      其中：主车间生产工人数       人       278
12.2       主车间全员劳动生产率       t/人.a       1667
12.3       主车间生产工人劳动生产率       t/人.a       1799
12.4       主车间每吨产品的投资额       万元/t       0.072916
12.5       每m2主车间厂房的成品产量       t/m2       23.8
13       总图运输
13.1       占地面积       104m2       4.50
13.2       建构筑物占地面积       104m2       2.82
13.3       建筑系数             63％
13.4       土石方量
      其中：挖方       104m3       16.5
      填方       104m3       4.2
13.5       道路铺砌面积       m2       6500
14       总能耗量       104t标煤       3.154
      轧钢工序能耗       MJ/t       3055       根据《钢铁企业设计节能技术规定》按本工程实际情况修正后的工序能耗为3525 MJ/t
15       主要经济指标
15.1       工程总投资       万元       39451       含外汇523.56万美元
      其中：工程静态投资       万元       36548       含外汇523.56万美元
      建设期贷款利息       万元       710
      铺底流动资金       万元       2283
15.2       年平均销售额       万元       156541
15.3       年平均总成本       万元       148470
15.4       年平均税后利润       万元       5802
15.5       投资利润率             17.28％
15.6       全部投资所得税后财务内部收益率             17.9％
15.7       全部投资所得税后回收期       a       6.53

作者: lybywb 时间: 2011-4-22 17:31
这位仁兄，不仅才华横溢，而且德高望重。值得终生学习。

作者: wangfa7770 时间: 2011-5-9 19:24
新来
学习中......

作者: sxljwhl 时间: 2011-8-3 08:04
铁匠大哥：我做高线精轧机组，请联系我。
电话：13891879559
邮箱：whlpost@yahoo.com.cn

作者: ysw1979321 时间: 2011-8-9 22:38
佩服至极啊

作者: 我爱轧钢 时间: 2011-8-12 11:46
新人报到，铁匠兄知识面广，而又乐于给我等讲解，人品和专业同样的顶呱呱，受益匪浅。

作者: sun980 时间: 2011-8-12 13:11
铁匠，材料收得率是你自己经验计算得知，还是前辈的总结？

作者: 一两酒 时间: 2011-10-23 00:23
还有如此多的人玩高线？想不到。

作者: littlethreexing 时间: 2011-10-25 10:44
版主不愧版主，精辟！！！！{:soso_e163:}完全怪罪炼钢是轧钢的失职,不排除他的关键,随着大量的精练炉上马,炼钢脱气能力不断提高,据说有工厂已经达到50PPM,相比高端轧钢需求20PPM虽然有一定差距,但是已经进步很快了,相比之下,轧钢设备国际进程化比较快,现在最好的轧钢设备都在国内,但是,生产的产品老是2线3线产品,弹簧钢生产除炼钢外,轧钢责无旁贷,轧后冷却,中间水冷都很关键,生产中最大的问题是脱碳和相变,这个可不是炼钢的问题.{:soso_e163:}

作者: jojozw 时间: 2012-5-16 19:10
版主是高线专家请教个问题吐丝机的吐丝管，你们5. 5规格的用多久？一天还是几天？材质是什么？跪求

作者: 英雄BB 时间: 2012-5-20 21:28
今天又进步了。前辈是高人，只能说。

作者: 神奇大自然 时间: 2014-9-18 10:58
看了楼主的文我才注册的，进来学习学习，这市场分析做得真是没话说

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