1、概況

    重慶鋼鐵股份有限公司高速線材廠的加熱爐為步進(jìn)梁式加熱爐，有效面積為16.5m ×8.7m，燃料為轉(zhuǎn)爐煤氣，生產(chǎn)能力為75t/h，原料為150mm×150mm×8200mm；軋機(jī)共28架，全線采用平立交替無扭連續(xù)軋制方式，φ6.5mm線材保證軋制速度為80m/s，前14架為平立交替二輥閉口式軋機(jī)，預(yù)精軋機(jī)的15#～18#軋機(jī)為φ285mrn平立交替懸臂式軋機(jī)，1#～18#軋機(jī)均采用直流電機(jī)單獨(dú)傳動(dòng)，19#～28#軋機(jī)為精軋機(jī)組，為超重載型頂交45°懸臂輥環(huán)緊湊式軋機(jī)，采用集體傳動(dòng)方式；機(jī)組之間設(shè)3臺(tái)飛剪，預(yù)精軋機(jī)組間設(shè)5個(gè)立活套，精軋機(jī)組前設(shè)1個(gè)水平活套，預(yù)精軋機(jī)組與精軋機(jī)組間設(shè)有穿水冷卻裝置和緩冷段，精軋機(jī)組與吐絲機(jī)間設(shè)有3段穿水冷卻裝置和緩冷段，吐絲機(jī)后為斯太爾摩風(fēng)冷線，電氣自動(dòng)化系統(tǒng)由一套PLC控制。

    制造滾動(dòng)軸承的鋼材需具有高的抗壓強(qiáng)度與疲勞極限、高的硬度、高耐磨性以及一定的韌性。制造閥門的鋼材需具有高的抗壓強(qiáng)度與疲勞極限、高硬度和高耐磨性。而重鋼高線廠的生產(chǎn)線主要生產(chǎn)普碳鋼，在生產(chǎn)軸承鋼、閥門鋼線材時(shí)，需考慮軋制工藝對設(shè)備的影響，同時(shí)需考慮加熱溫度、加熱時(shí)間對合金成分均勻性和碳化物的影響。因此在生產(chǎn)軸承鋼、閥門鋼線材時(shí)，對開軋溫度、進(jìn)精軋溫度、吐絲溫度、吐絲后冷卻速度以及關(guān)鍵機(jī)架的軋件尺寸進(jìn)行了嚴(yán)格控制，優(yōu)化了鋼材內(nèi)部組織，提高了其組織的均勻性、再加工性和產(chǎn)品外形尺寸的穩(wěn)定性，從而既保證了設(shè)備安全，生產(chǎn)也取得了良好效果。

    2、加熱工藝控制

    2.1控制機(jī)理

    充分利用步進(jìn)梁式加熱爐三段式的特點(diǎn)，對加熱溫度、加熱時(shí)間嚴(yán)加控制，以使合金成分更加均勻，并抑制碳化物析出。重鋼高線廠生產(chǎn)的滾動(dòng)軸承和閥門用線材的鋼號(hào)為GCr15，4Cr9Si2，其Cr含量較高。Cr元素在加熱過程中擴(kuò)散緩慢，其奧氏體均勻化速度較普碳鋼慢。因此，要得到較均勻、含有足夠數(shù)量合金元素的奧氏體，充分發(fā)揮合金元素的有益作用，以提高淬透性及鋼的力學(xué)性能，需提高加熱溫度并有較長的保溫時(shí)間。但因合金碳化物以彌散質(zhì)點(diǎn)形式分布在奧氏體晶界上，故對奧氏體晶粒長大起到阻礙作用，過熱會(huì)造成以彌散質(zhì)點(diǎn)形式分布在奧氏體晶界上的合金碳化物完全溶入奧氏體，使奧氏體晶粒長大，所以加熱時(shí)不能過熱。

    2.2加熱溫度和加熱時(shí)間的控制

    對GCr15，4Cr9Si2加熱溫度的控制見表1。

    表1：GCr15、4Cr9Si2溫度控制表

    3、軋制工藝控制

    通過控制開軋溫度，進(jìn)精軋時(shí)的溫度，軋輥冷卻水量，6#、12#、18#機(jī)架的紅坯料形以及活套的穩(wěn)定性，來保證設(shè)備的安全和得到用戶要求的組織和外形尺寸。軋制坯料尺寸為140mm×150mm×6000mm。從坯料斷面分析，以140mm高為壓下方向來保證第1機(jī)架的正常咬入和不倒鋼，軋制φ8mm GCr15線材時(shí)的軋制速度應(yīng)為52. 8m/s，軋制26道次；軋制φ10mm 4Cr9Si2線材時(shí)的軋制速度應(yīng)為33.8m/s，軋制24道次。從實(shí)際軋制情況分析，由于粗軋軋制速度較低，溫降較大，所以應(yīng)適當(dāng)減少粗軋時(shí)的軋輥冷卻水量；雖軋制負(fù)荷比普碳鋼的負(fù)荷高5%～10%，但設(shè)備穩(wěn)定安全；經(jīng)多道次軋制后，奧氏體組織較細(xì)��；外形尺寸控制在C級(jí)。GCr15，4Cr9Si2的軋制工藝參數(shù)見表2。

    表2：φ8mm GCr15、φ10mm 4Cr9Si2線材的軋制工藝參數(shù)

   注：全文未完，待續(xù)！