陳通
摘 要:文章介紹了具有國際先進水平的中型廠的設備及工藝特點,采用的新技術,及H型鋼、鋼軌等新產(chǎn)品的開發(fā)情況,并針對存在的H型、鋼軌等軋制工藝問題等提出了改進措施。
關鍵詞:中型型鋼;H型鋼;鋼軌;新技術
中圖分類號:TE626.39 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2016)02-0105-02
型材的生產(chǎn)在我國的鋼鐵產(chǎn)量生產(chǎn)中占有較大的比例,可以達到50%~60%,隨著建筑行業(yè)的不斷發(fā)展,型材的應用更是得到了廣大的應用空間,面對這樣的市場要求,很多鋼鐵企業(yè)都調(diào)整了產(chǎn)業(yè)結構。在型材的生產(chǎn)中品種多樣,規(guī)格種類繁多,在很多領域的應用上存在不可替代性,并且也是最為經(jīng)濟的生產(chǎn)方式。就目前市場狀態(tài)表現(xiàn)來看,市場的要求是最突出的,不過對型材本身的質量生產(chǎn)保證也存在較多問題,斷面經(jīng)濟性鋼材的產(chǎn)品技術開發(fā)緩慢,不能滿足市場的更高要求。第二,我國的型材生產(chǎn)技術遠遠落后于發(fā)達國家,第三,我國的鋼鐵企業(yè)總體水平也并不高,還有很大的發(fā)展空間。
1 中型型材及復雜斷面鋼材型材的制作
1.1 型材類型以及其產(chǎn)品生產(chǎn)特點
①我國型材市場產(chǎn)品多種多樣,按照規(guī)格劃分可以達到上萬種,只有極少數(shù)使用軋機進行專業(yè)性的制作,一般通常采用型材制作生產(chǎn)線進行規(guī)模且規(guī)范化生產(chǎn)。②在斷面尺寸上也有很大的差異,在孔型設計和生產(chǎn)中要根據(jù)生產(chǎn)的特殊性不斷調(diào)整軋制的工藝參數(shù)。③型材在軋制的過程中,由型材斷面因溫度不均,所以軋輥必須計算精確的尺寸和摩擦程度,最終要調(diào)整到合乎要求的軋輥和導衛(wèi)。④型材的軋機結構布置上也各有不同,二輥,三輥,四輥以及萬能軋機都有,在布置形式上也有橫式和順序式集中方式。
1.2 型材生產(chǎn)的種類及用途
型材的斷面形狀、尺寸范圍及用途,見表1。
隨著現(xiàn)代市場要求標準越來越高,在型材應用上也得以體現(xiàn),在建筑用材上,要求型材的強度必須達到一定得標準,一般為400~500 MPa,更高的要求可以到600~1 000 MPa。同時要求型材的產(chǎn)品具有很好的耐腐蝕性。對于造船和鐵路行業(yè)上,型材的耐腐蝕性要求更高。同時,每一個使用部分都要求型材具有最好的經(jīng)濟斷面尺寸。
2 典型性的型材產(chǎn)品
2.1 H型鋼
H型鋼又名工字鋼,其產(chǎn)品由于其穩(wěn)固的形狀,橫斷面為H,橫豎成為直角支撐,這樣的產(chǎn)品強度高,常應用于承載里較大的施工現(xiàn)場,而且斷面的穩(wěn)定性好,在高層建筑和高速公路上普遍使用。
H型鋼常常是用萬能的軋輥機器生產(chǎn)制造的,通過水平輥進行轉動來軋制型材,利用兩個立輥在左右進行支撐,同時保證了軋輥的速度,在水平輥與立輥之間使邊部保持共同成形。軋制中,為了使上下輥和的側面和相應的立輥成一定的比例角度,配置萬能軋機使用,H型鋼早在1902年德國就開始進行生產(chǎn),采用一臺帶旋轉立輥和單獨設置軋邊端機的H型鋼軋機,到目前為止已經(jīng)沿用了100年的歷史。隨著生產(chǎn)技術的不斷發(fā)展,目前大多數(shù)冶金企業(yè)都使用的是連續(xù)性萬能軋機,生產(chǎn)效率是原來的生產(chǎn)工藝幾十倍。在2000年就有很多冶金企業(yè)應用上百套萬能型鋼軋機,可以生產(chǎn)各種規(guī)格的型材產(chǎn)品。我國的包鋼軋梁廠就是采用了二輥軋機與立輥來進行制造一定量的H型鋼,來解決國內(nèi)對型材的急需,以至于以后,武鋼、寶鋼也開始陸續(xù)生產(chǎn)使用。
2.2 鋼 軌
鋼軌軋制后橫截面一般都為軌頭,軌腰和軌底三個部分。大多數(shù)都應用與礦山生產(chǎn)、森林作業(yè)和鐵路運輸中。在鋼軌的生產(chǎn)中,要增強鋼軌的底部寬度,不斷增強鋼軌的截斷面。一般的軋制產(chǎn)品重量都在70 kg/m以上。隨著冶金技術的不斷發(fā)展大多數(shù)企業(yè)都在不斷的開發(fā)和研制新型的合金材料,將產(chǎn)品的耐磨性和韌性提升到一定高度,使用壽命才能延長。
軋鋼一般是兩輥孔型法和萬能棍軋進行制做。兩輥孔型法依靠水平軋機下壓,壓制頭部與底部,這樣才能保證其不變形,孔型也比較容易受到外界的磨損。萬能棍的產(chǎn)品質量精度一般都較高,表面光滑,質量可以提高幾倍。
鋼軌的軋制后處理一般分為冷卻,矯直和淬火。冷卻過程中主要依靠自然冷卻和緩冷。自然冷卻將產(chǎn)品放在冷床上冷卻。通過加入氫來進行緩慢冷卻,當把產(chǎn)品冷卻到500~600 ℃。產(chǎn)品的矯直溫度<100 ℃。鋼軌的淬火中主要是針對使用過程中容易承受到較大的沖擊和震動,所以要求產(chǎn)品必須具有足夠的剛度和強度。為了適應現(xiàn)代生產(chǎn)生活中的要求,鋼軌淬火后的索氏體組織,有一定的淬透深度。
3 現(xiàn)代型材軋制的集中工藝要求
目前的所有現(xiàn)代型材生產(chǎn)從粗加工軋鋼到中間坯的多種規(guī)格尺寸。都是市場急需要求的,我們要滿足不同需求的市場,滿足不同的用途。斷面較為復雜的型材就應該在軋制過程中使用多輥軋制孔型和萬能軋制孔型,不斷調(diào)整軋制面的尺寸,減少產(chǎn)品在使用過程中的磨損,提高產(chǎn)品的精度和軋制率。型材的產(chǎn)品一般都要求在低溫狀態(tài)下,這樣的韌性不但得到了很大的提升,而且還具有良好的焊接性。材質比例上要求碳含量盡可能第,這樣可以做到更好的化學控軋控冷,不斷提升產(chǎn)品的機械性能。在軋機的布置形式,如圖1所示。
這樣的布置模式可以具備靈活的廠房空間,合理的產(chǎn)品存放,簡單的設施設備,并且在經(jīng)濟效益上造價低廉,便于生產(chǎn),從操作上更為便捷,斷面型材由于產(chǎn)品制作復雜,適用于小批量而不適合大批量生產(chǎn),當多種產(chǎn)品生產(chǎn)時,如若進行多列橫列來進行軋機布局增添兩架萬能軋機將會具備更強的競爭力。
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