三谈大棒和大盘卷

重庆铁匠 · 发表于 2011-1-19 22:36:19

前面有两个不太成熟的帖子，本人从技术和可行性上粗略的分析了大棒和盘卷生产的优势。
   本次想利用个工程给大家剖析下大棒和盘卷工程的经济性。
一、大棒和盘卷生产什么
   在所有的大棒和盘卷生产的钢种基本与“特”钢有关，或者最起码是与优钢看齐的。这个因素是与市场分不开的，前段时间，对特钢和优钢的几个生产单位进行了了解和实地考察，这个转型应该是从石家庄钢厂开河的，普转特的例子身边有很多，不是都运行的很好，早年的几大军工特钢供应基地好象现在没有什么声音了，抚顺特钢、大连、湖北大冶、四川的长城、重庆的重特、上钢、西宁特钢等，在普钢难过的历史当中，特钢七零八散，不少为了生存生产普钢，这个时候，被一些优质公司相中，象中信泰富等，还有普并特的，比如宝钢、攀钢、首钢、重钢等，还有自己发展壮大的比如太原等，是八仙过海各显其能。
   但是，不管这些工厂的出路在那里，最终能够形成特色发展并壮大的估计不会有更多的机会了，我们拭目以待。
   生产什么，什么最有特色，什么竞争力最强其实就说明了特钢的发展方向和生存能力了，象太钢不锈成规模的特钢估计在今后的发展上不会有这么不朽的案例。
   特钢生产什么，其实是一个比较难界定的答案，老特钢生产案例是按照小电炉---小钢锭---开坯机-----轧材-----冷拔----热处理---拨皮酸洗等，现代特钢生产虽然没有什么质变但是规模生产不得不使用大电炉、LF、VD等手段，在尽量减少钢质恶化的同时大大改善效率，其实是一种杀鸡取卵的做法。在老特钢眼里，那种恶劣环境下使用的钢材才真正是特钢超级耐火、耐侯、耐高压、耐疲劳等等，这种钢用量少，冶炼和轧后处理工序烦琐，难得上规模，骨子里老特钢人并不认可目前的所谓特钢厂，在他们眼里充其量挂的上个优字----------事实也是这样
在特钢行业里，统计数字表明，我国特钢行业产能突破8000万吨，其实真正应用的特钢也只有3000万吨（这个数字还包含了42CrMo等这种优钢），特钢现在的发展其实都有一套自己的看家本领，在看家的同时生产普钢或优钢，这样就形成了我们这个“普特”的新名词。
说回来，特钢行业规模需求比较大的主要是机械加工和车辆用钢，这些钢主要是用于传动部件，分成2大块，一是轴类，二是齿轮类，但二者没有严格的钢种划分，轴类要求略低，但重外型，齿轮要求重钢质、性能轻外型，轴类从45钢、40Cr等都可以，齿轮要求有45A、CrMo钢等，至于是不是用235做轴类其实大家心中都明白，此处不多说，另外，在轴承行业需求量最大的应该是GCr15了，这种高碳生产我不知道转炉可以不，对加工来说是没有什么特殊要求的，只是在加热工艺上要求球化过程、轧后处理上要求缓冷和退火，轧制中间过程不特，但是注意压缩比和单道次压缩量，控制好轧制温度。
至于其他钢种，什么65Mn，10，20，82B，等这些在转炉上都是可以胜任的，没有必要八裤腰带拉到胸部。
所以，上一条大棒或盘卷线停尴尬的，量小的不想干，量大的，价格比普钢高不了多少，成本也被CrMo卷走了。

2266998 · 发表于 2011-1-19 23:21:29

哈哈，大虾出手，
转炉做Gr15的不少，后期脱氧必须严格控制，轧制加热要控制加热曲线，控制脱碳也非常重要
压缩比，主要看干吗用，比如滚动体，SKF有专门要求，
大棒不太好玩，轧机布置就挺难的，在哪里要拉开，大家争吵不休，哈哈
大虾最近在玩大棒？

重庆铁匠 · 发表于 2011-1-20 09:34:45

本帖最后由重庆铁匠于 2011-1-20 09:51 编辑

二生产工艺
1.冶炼工艺,这部分内容,我是外行,不误导大家
2.坯料加热工艺
   凡是占特钢生产字样的产品,加热工艺都比较独特,特别是碳含量在1.0以上的钢种,加热得很小心,在第二塑性区域以前的加热得无限慢,在第三塑性区域之前的加热由希望无限快,达到1100度左右时候得保温2~2.5小时球化,出钢温度控制在1180~1130,有些敏感温度,比如830~880,1030~1080,1130等,钢种不同,温度敏感带不同,生产什么钢种按照什么钢种的热处理手册去认真执行,设计者尽量提供一个范围适应广的炉型,当然,有些钢种的生产是不适合用连续加热炉进行的,不是加热制度原因,主要是投资和产出的原因,比如,有些钢种要求4.5小时的加热时间,有些要求6.5小时,甚至个别钢种要求达到13小时的加热时间,如果按照这种加热时间,小时产量在90t/h,的连续加热炉,炉体长度得50m吧,投资,估计得5000万吧,因很多钢种在加热工艺不同但在轧上面都接近,且该钢种均为小钢种,不具备大生产条件,这样的加热条件,很多就直接选用了周期炉,比如车底,井式炉等炉型,经济实用,在生产小钢种时候使用周期炉,生产大钢种时候使用连续炉.
3 轧钢工艺
轧钢工艺为了适应多品种,小钢种的特点,也在转化和适应新的工艺,一般情况下,批量大,规格集中的产品,适合用连轧和半连轧,并配合适当的水冷工艺(水冷工艺在50以上的规格目前很难实现),规格较多,坯料多样,可以使用半连轧工艺,规格繁多,坯料多样,建议采用双列横列轧机,坯料特别繁多,规格也特别复杂,建议选用锻轧机,只有规格,坯料非常小的,干脆就别轧了直接上个3000t快锻,一年也可以搞几万吨.
   轧钢工艺,目前作为大生产的情况结合适应不同料型的,建议上一台强力开坯机,及可以适应不同坯料,又可以根据工艺进行强力压下,和轻压下进行配合,至于精轧配什么机型,得参考批量和规格了,不一定做成半连轧,可以按横列式考虑.
   孔型系统,目前大家的意见基本统一,认为椭圆-圆孔型有优越性,我个人认为,可以适当变更,无孔型可以参考,椭圆---方孔更有优越性.
   轧制的温度控制,轧制当中,为了促进再结晶和抑制晶粒长大,通常使用17%以上的单道延伸和温度配合,大家切记的一点,在很多钢种的生产时候是结晶和长大是在几秒钟就可以完成的,甚至在轧的过程中,强大的外力,可以提供强烈的结晶形核和晶粒长大的能量,他并不是一个长期的过程,设置水冷的时候要从轧机出口就马上高压大水冷,否则晚了!
控制温度一般控制什么:一是开轧,一是终轧(不是最后一道,是精轧区域)
4 冷却工艺

棒材产品的冷却工艺在有按照2种，一种是冷床的快速冷却，一种是缓冷坑的缓冷处理

对于中低碳钢以及部分合金结构钢冷却速度要求快冷，小规格的圆钢芯部冷却和表面冷却比较同步，按照90mm规格以下的小规格钢种进行直接冷床冷却，大规格的碳钢和低合金结构钢也通过冷床直接冷却。夏季生产工艺上可安排冷床两侧的通风风机，加强冷床通风，提高冷却能力。

缓冷工艺是考虑中、高碳钢以及高合金结构钢、轴承钢等高档材防止出现白点而处理的一种工艺，该工艺是轧件通过快速过钢台架直接收集并快速将轧件送入缓冷坑中冷却，冷却时间根据钢种不同设计不同，具体工艺见下。

缓冷工艺表

序号	钢种	钢号	处理方式
1	普通碳素结构钢	1~5#	冷床空冷
2	低合金钢	16Mn，25MnSi	冷床空冷
3	碳素结构钢	10~45#，15Mn~45Mn	100mm以上缓冷24小时，100mm以下冷床空冷或者堆冷
		50~70#，50Mn~70Mn	缓冷24小时
4	弹簧钢	60Si2CrA，60Si2Mn	90mm以上缓冷24小时
5	合金结构钢	15~50Cr，10~20CrMoV20~25CrMnSi等	100mm以上缓冷24小时后堆冷
		高CrNi，CrNiW钢30~42CrMo	全部缓冷48小时
6	滚珠轴承钢	GCr8~15，GCr9SiMn，GCr15SiMn	缓冷48小时
7	合金工具钢	9Cr2，9SiCr，CrWMo	缓冷48小时
8	高速工具钢	W18Cr4V	缓冷48小时

2266998 · 发表于 2011-1-20 09:50:46

铁匠大虾高人啊，
加热是个很大的学问，加热曲线有诀窍，还得配合轧制过程，是个很复杂的东西，
上强力开坯机，也有它自身的问题，有些厂子上了，但下游不足，最后也被动，还有些最后开成一般方坯去轧常规棒材的，成本增加了，
大棒是个很深的学问啊，尤其工艺，非常复杂，愿意继续听大虾的教诲，谢谢，

重庆铁匠 · 发表于 2011-1-20 09:50:50

5 热处理工艺

部分合金钢和优质碳素钢在轧后必须进行热处理来细化晶粒、消除内应力、降低硬度、提高机械性能，并为机械加工的最终热处理做好准备，满足各方面用户的需要。

钢种和工艺见下表。

适用钢种	热处理方式	加热温度（℃）	时间（h）
适用钢种	热处理方式	加热温度（℃）	加热	保温	炉冷	合计
碳结钢	正火	610	8	6		14
碳、合结钢	退火	710	10	6	3	19
弹簧钢	高温回火	930	9	4		12
碳工钢	球化退火	780	10	10	2	22
轴承钢	球化退火	800	12	14	3	29
合工钢	退火	760	12	7	5	24
合工钢	等温退火	800	12	13	4	28
高速钢	退火	850	13	7	7	27
合结钢	高温扩散	980	12	4	10	26

重庆铁匠 · 发表于 2011-1-20 09:55:58

6倒棱工艺

到棱工艺是对用户要求，对钢材端头进行平头倒棱，倒棱的手段有自动以及人工两种，本工艺选型为自动到棱，倒棱的过程是通过成排的轧件在自身旋转的基础上进行平移通过倒棱机，倒棱机工作将圆钢头部毛刺磨掉，同时将根据用户要求将头部圆周按照1~5mm作45度倒棱。

7抛丸工艺

对于用户要求轧件交货状态为无缺陷以及光亮状态交货的，在精整之前要对轧件表面的氧化铁皮进行处理，通常情况下氧化铁皮处理可以由人工或者机械处理，氧化铁皮清除后，轧件的表面缺陷容易暴露，更容易检查，以便检查后对缺陷部位进行清理。

8矫直工艺

通过缓冷、热处理和堆放的圆钢，由于受到温度、压力等外力作用变弯曲，弯曲后的钢材，用户不能接受，同时，弯曲的钢材进入探伤线比较困难，可能造成设备损伤，因此要求对轧件进行矫直。

矫直工艺选型多种，有悬臂矫直机，压力矫直机，7辊旋转矫直机，2辊旋转矫直机等。

9探伤工艺

探伤工艺是为了满足个别高端用户要求提供无缺陷钢材，通常缺陷产生的情况有2种，一种是表面缺陷，一种是内在缺陷，表面缺陷的检查是通过磁粉留磁量进行判断，叫磁粉探伤，芯部缺陷是通过探头产生超声波穿透轧件并根据反馈的电流进行判断。

10打捆收集工艺

检验合格的钢材，通过计数收集，将轧件成捆运送到打捆机前，在这里，轧件被压紧，并通过自动的打捆机进行打捆，并运输到收集台上，收集后的成捆钢材在台架上称重计量，并标签，最后入库

11次品修磨和扒皮

生产线上成品轧件通过辊道，台架等收集入库，产生的次品钢材，随着各工序收集，将轧件分类并标识，通过不同标识的轧件，将轧件吊装堆码，并通过汽车运输到厂外进行修磨、扒皮并进行分类交货。

需要酸洗的管坯等进行酸洗并处理。

12取样检查

随着生产工序的变动，需要在不同的工序进行取样，并进行检查，一般在热锯进行初始样的取样，检验内容主要有化学成分，力学性能，金相组织等，在热处理和缓冷后将取样对硬度、金相组织，热处理性能等进行检验。此处的取样为抽检，根据批次进行随机抽检。

重庆铁匠 · 发表于 2011-1-20 10:24:51

回复 2266998 的帖子

木兄不要过于自谦,我们这行,干什么工程都得认识一个工程,不能精通,但是得入木三分,愿意和您交流.

2266998 · 发表于 2011-1-20 10:34:40

回复重庆铁匠的帖子

铁匠大虾客气了，俺最近也在弄这个，希望大虾全面分析一下连轧的，粗、中轧最好在什么地方断？几架断？这个东西，算了一大堆数据，感到太复杂了，有些‘顾头不顾腚’的狼狈状，怎么都说不清楚，尤其前面几架，很难处理，
还有，关于Gr15，德国与日本的说法差别也特大，希望大虾有空聊聊，谢谢

超人回来 · 发表于 2011-1-20 13:42:19

版主出手，聆听！

房顶 · 发表于 2011-1-20 14:09:40

学习了

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