本發(fā)明屬于鋼鐵冶線材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種極小規(guī)格簾線鋼線材工藝布置及制備方法。

背景技術(shù)：

簾線鋼主要用于制作汽車輪胎子午線，是線材產(chǎn)品中生產(chǎn)難度較大的鋼種之一，隨著汽車產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，輪胎用簾線鋼的需求日趨旺盛。目前國內(nèi)高線生產(chǎn)的主要規(guī)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(dá)99.9％，伸長率可達(dá)1600余倍，整個拉拔過程中，工序繁雜，需要經(jīng)多次熱處理，造成人力、機(jī)械、設(shè)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(guī)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(chǎn)線所生產(chǎn)的最小規(guī)格僅為φ4.5mm，大部分廠家可以生產(chǎn)到φ5.5mm，配有線材減定徑的生產(chǎn)線可以生產(chǎn)到φ5.0mm，且生產(chǎn)規(guī)格越小，產(chǎn)量越低，軋線故障率越高。

為了解決現(xiàn)有高速線材生產(chǎn)線生產(chǎn)小規(guī)格簾線鋼故障率高，無法生產(chǎn)極小規(guī)格(φ4.5mm～φ1.6mm)簾線鋼等問題，本發(fā)明提供一種極小規(guī)格簾線鋼線材制備方法及工藝布置，可生產(chǎn)φ4.5mm～φ1.6mm極小規(guī)格簾線鋼，有效降低線材生產(chǎn)中故障率，大幅降低后續(xù)拉拔工序的人力、機(jī)械、設(shè)備等消耗，節(jié)省生產(chǎn)成本，節(jié)能環(huán)保，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及競爭力。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種極小規(guī)格簾線鋼線材工藝布置及制備方法。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

一種極小規(guī)格簾線鋼線材工藝布置，包括高速線材生產(chǎn)線，還包括設(shè)置在高速線材生產(chǎn)線后的極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線，所述極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線包括多輥軋機(jī)機(jī)組。

進(jìn)一步，所述高速線材生產(chǎn)線包括依次設(shè)置的加熱爐、機(jī)架粗軋機(jī)組、機(jī)架中軋機(jī)組、機(jī)架預(yù)精軋機(jī)組、預(yù)精軋后水箱、機(jī)架精軋機(jī)組、精軋后水箱、夾送輥及吐絲機(jī)、斯太爾摩風(fēng)冷線、集卷站。

進(jìn)一步，所述精軋后水箱后設(shè)有減定徑軋制裝置和減定徑后水箱。

進(jìn)一步，所述極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線還包括設(shè)置在軋機(jī)機(jī)組后的簾線鋼切頭尾及收集裝置。

進(jìn)一步，所述軋機(jī)機(jī)組為二輥軋機(jī)或三輥軋機(jī)或四輥軋機(jī)。

一種極小規(guī)格簾線鋼線材制備方法，生產(chǎn)工序包括，鋼坯加熱、粗軋、中軋、預(yù)精軋、精軋前水冷、精軋、精軋后水冷、吐絲、斯太爾摩風(fēng)冷、集卷收集、開卷、連續(xù)溫軋或冷軋。

進(jìn)一步，還包括在精軋水冷后進(jìn)行減定徑軋制和減定徑水冷。

進(jìn)一步，集卷收集后，簾線鋼溫度保溫在400℃～600℃，然后進(jìn)行極小規(guī)格連續(xù)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(jìn)一步，在極小規(guī)格連續(xù)軋制過程中，軋制溫度為20℃～600℃。

進(jìn)一步，鋼坯加熱采用分段加熱，包括預(yù)熱段、加熱段和均熱段。

本發(fā)明的有益效果在于：此種極小規(guī)格簾線鋼線材工藝布置及制備方法，可生產(chǎn)φ4.5mm～φ1.6mm極小規(guī)格簾線鋼，線材精度高，大幅降低后續(xù)拉拔工序的人力、機(jī)械、設(shè)備等消耗，有效降低高速線材生產(chǎn)工序的生產(chǎn)故障，提高作業(yè)率，大幅節(jié)省下游拉拔及熱處理工序的生產(chǎn)成本，采用盤條余熱處理方式，綜合能耗降低約30％，節(jié)能環(huán)保，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益及競爭力。

附圖說明

為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本發(fā)明提供如下附圖進(jìn)行說明：

圖1為本發(fā)明極小規(guī)格簾線鋼線材第一實施例的工藝布置圖；

圖2為本發(fā)明極小規(guī)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(guī)格簾線鋼二輥軋機(jī)孔型示意圖；

圖5為極小規(guī)格簾線鋼二輥軋機(jī)；

圖6為極小規(guī)格簾線鋼三輥軋機(jī)孔型示意圖；

圖7為極小規(guī)格簾線鋼四輥軋機(jī)孔型示意圖；

圖8為極小規(guī)格簾線鋼三輥軋機(jī)；

圖9極小規(guī)格簾線鋼四輥軋機(jī)電機(jī)單獨驅(qū)動軋輥軸；

圖10極小規(guī)格簾線鋼四輥軋機(jī)上下輥及左右輥集中驅(qū)動軋輥軸；

圖11為72a動態(tài)連續(xù)冷卻轉(zhuǎn)變曲線。

具體實施方式

下面將結(jié)合附圖，對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。

實施例1：

如圖所示，圖1為本發(fā)明極小規(guī)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(chǎn)線和設(shè)置在高速線材生產(chǎn)線后的極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線，所述極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線包括多輥軋機(jī)機(jī)組。本實施例高速線材生產(chǎn)線包括以下工藝布置，其中1為加熱爐；2為6機(jī)架粗軋機(jī)組；3為切頭飛剪；4為6機(jī)架中軋機(jī)組；5為切頭飛剪；6為6機(jī)架預(yù)精軋機(jī)組；7為預(yù)精軋后水箱；8為切頭飛剪；9為8機(jī)架精軋機(jī)組；10為精軋后水箱；13為夾送輥及吐絲機(jī)；14為斯太爾摩風(fēng)冷線；15為集卷站；極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線包括多輥軋機(jī)機(jī)組16和簾線鋼切頭尾及收集裝置17，輥軋機(jī)機(jī)組16可以為三輥軋機(jī)或二輥軋機(jī)或四輥軋機(jī)。以高速線材生產(chǎn)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(yù)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(jù)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(yù)精軋6道次，精軋10道次，普通高線精軋機(jī)進(jìn)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(jī)組前后設(shè)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(shù)開閉的控制對精軋機(jī)入口溫度、吐絲溫度分別進(jìn)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(jī)進(jìn)口溫度為800℃～950℃，吐絲溫度為800℃～900℃；

(4)高速線材風(fēng)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(fēng)冷，風(fēng)冷線前面風(fēng)機(jī)完全開啟，保證線材快速冷卻，待簾線鋼溫度冷至珠光體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)間，線材風(fēng)機(jī)部分開啟甚至全部關(guān)閉，根據(jù)相變溫度要求，保溫罩可關(guān)閉。

進(jìn)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(fēng)冷線中間處，線材進(jìn)行集卷，下線。

進(jìn)一步的，在斯太爾摩線可根據(jù)工藝需求，集卷站位于風(fēng)冷線中間或尾部，實現(xiàn)靈活下線；

(5)極小規(guī)格軋制工序：

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

進(jìn)一步的，極小規(guī)格軋制工序，軋制溫度為20℃～600℃；

進(jìn)一步的，為保證產(chǎn)品尺寸精度，軋機(jī)采用二輥軋機(jī)、三輥軋機(jī)或四輥軋機(jī)；極小規(guī)格軋制工序所生產(chǎn)的線材產(chǎn)品精度可達(dá)±0.015mm；

進(jìn)一步的，為保證前序高速線材生產(chǎn)線與極小規(guī)格軋制工序產(chǎn)量匹配，可配置多條極小規(guī)格軋制工序與一條高速線材生產(chǎn)線對應(yīng)。

實施例2：

圖2為本發(fā)明極小規(guī)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(chǎn)線和設(shè)置在高速線材生產(chǎn)線后的極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線，所述極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線包括多輥軋機(jī)機(jī)組。本實施例高速線材生產(chǎn)線包括以下工藝布置，其中1為加熱爐；2為6機(jī)架粗軋機(jī)組；3為切頭飛剪；4為6機(jī)架中軋機(jī)組；5為切頭飛剪；6為6機(jī)架預(yù)精軋機(jī)組；7為預(yù)精軋后水箱；8為切頭飛剪；9為8機(jī)架精軋機(jī)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(jī)；14為斯太爾摩風(fēng)冷線；15為集卷站；極小規(guī)格軋制生產(chǎn)線包括多輥軋機(jī)機(jī)組16和簾線鋼切頭尾及收集裝置17，輥軋機(jī)機(jī)組16可以為三輥軋機(jī)或二輥軋機(jī)或四輥軋機(jī)。

以高速線材生產(chǎn)φ5.0mm，極小規(guī)格生產(chǎn)φ1.6mm72a為例，按照本實施例，生產(chǎn)工序包括：鋼坯加熱、粗軋、中軋、預(yù)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(fēng)冷、集卷收集、開卷、連續(xù)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(yù)熱段、加熱段和均熱段，預(yù)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(yù)精軋：包括粗軋6道次，中軋6道次，預(yù)精軋6道次，經(jīng)粗軋、中軋及預(yù)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(jī)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(jīng)8道次精軋機(jī)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(jīng)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(jīng)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(jīng)吐絲后，呈盤圓狀進(jìn)入斯太爾摩冷卻線進(jìn)行控制冷卻；

7)斯太爾摩風(fēng)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(fēng)機(jī)，3號風(fēng)機(jī)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(jìn)行緩慢冷卻，此時冷卻速度≤10℃/s，相變時間≥20s，此時4號風(fēng)機(jī)～6號風(fēng)機(jī)完全關(guān)閉，待線材相變完成后，線材進(jìn)行集卷，下線，此時簾線鋼線材溫度為400℃～500℃；

8)極小規(guī)格連續(xù)溫軋(或冷軋)及收集：

經(jīng)開卷后，線材進(jìn)入極小規(guī)格連續(xù)軋制生產(chǎn)線直接進(jìn)行軋制生產(chǎn)，軋件入口溫度≤500℃，前8道次，單道次壓縮比1.10～1.40，經(jīng)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(jīng)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(jìn)行切頭尾及收集。

最后說明的是，以上優(yōu)選實施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實施例已經(jīng)對本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對其作出各種各樣的改變，而不偏離本發(fā)明權(quán)利要求書所限定的范圍。