高速线材生产质量控制论文

时间:2022-12-27 04:45:13

高速线材生产质量控制论文

摘要:近几十年来,我国的线材生产发展迅速,但在质量上仍然落后于其他发达国家。这主要原于我国线材生产技术上仍然比较落后。因此,仍需进一步加大技术研发力度。本文介绍了我国高速线材生产的现状、发展趋势及目前已有的高速线材生产技术。并分析了高速线材中存在的质量问题,并提出了相应的线材生产改善措施。

关键词:高速线材;生产线;质量

近几十年来,,线材被广泛地运用于各个行业之中,生产总体保持快速、高精度发展的趋势。当前,线材的轧制速度由60年代的40m/s上升至120m/s,盘重由以前的500kg增加到现在的2.0-2.5t;其直径范围扩大到5-25mm。这些都证实了线材生产已经取得了突飞猛进的发展。但与其他发达国家相较之,在线材质量上,仍处于落后地位。这主要是因为我国线材生产技术不成熟,粗糙型的线材生产主要还依靠大量人力来完成。因此,加强我国高速线材生产技术的研究与开发必不可少[1]。

1我国高速线材生产线装备水平

按照装备水平的先进程度,可以将我国高速线材生产的装备水平分为四类:(1)落后的生产线:落后的生产线主要是指生产线线材的轧制速度只有50-70m/s左右,只能用于基础的建筑用钢。目前,新的生产线技术不断地涌现,这种生产线已经被市场所淘汰。(2)一般水平的生产线:一般水平生产线在轧制速度上要高于落后的生产线,达到70-90m/s,主要用于生产一般水平的品种钢。该种生产线在质量上仍然比较落后,目前在市场上应用的范围也比较小。(3)具有世界二流水平的生产线:这种生产线源于20世纪90年代后期,轧制速度已经有了极大的提高,达到90-105m/s,主要应用于沙钢、武钢、宝钢等高级品种钢的生产中。主要优点是能够实现控温轧制。(4)具有世界领先水平的生产线:该生产线的轧制速度能够达到110-120m/s,盘重达到2t以上,适用于高级特种钢。如新疆八一、安钢等引进了该种生产线技术。主要优点是能够实现控温轧制和冷却;运用超重型精轧机组、减定径机组、双模块轧机,来实现精密轧制及单一孔型轧制;设有在线测径及探伤装置。

2我国高线采用的先进技术

(1)原料工序:由于钢铁是由钢水浇筑、冷却而成。因此为了取得高质量的钢水,许多厂商尽可能的增加转炉的容量,来提高钢的纯度。在进行钢坯的制造时,进入加热炉前会设置探伤及打磨工序。目前,高速线材生产主要采用连铸坯。连铸坯是钢水用连铸机加工铸造成的产品,初轧坯则主要采用初轧机铸造而成。连铸坯相对于初轧坯有以下优势:一、能耗低,每吨可降低80kg的标煤用量;二、金属获得率高,提高了10%。(2)蓄热式燃烧技术:该技术主要起源于日本的工业炉公司,应用于高速线材钢坯的加热。具有以下优点:一、预热温度高;二、能够使用低热值燃料;三、缩短加热时间,节约能耗。(3)无头轧制技术:无头轧制技术主要是指在钢坯出炉时,将两根钢坯首尾相连焊接在一起进行轧制。该技术的优点包括:(1)通过首尾连接一起进行轧制,减少了切断开头和结尾的损失,并提高了工作的效率;(2)减少堆钢造成的浪费;(3)成品的尺寸、精度都得到提高。(4)精密轧机:精密轧机的发明者是摩根公司和达涅利公司。它在轧制精度、表面质量等方面都有了极大的提高,主要分为减定径轧机和双模块轧机。a)减定径轧机:摩根型减定径机的组成部分有:1台交流电机、1套组合齿轮箱驱动(包含9个离合器)、2架减径机和、2架定径机。这种技术的优点是可以通过调整9个离合器的位置,来满足工艺要求的速比,再通过设置适合的辊缝,最后生产出精度非常高的产品。b)双模块轧机:双模块轧机主要由4架轧机架构成。4架轧机架又分成独立的2个模块,每个模块又由单独的电机变速齿轮箱传送到椭圆孔型系统。目前,我国许多生产线已经采用了双模块轧机技术,如新疆的八一钢材高速线材生产。(5)控制冷却系统:控制冷却系统主要是通过水冷线和风冷线来实现高速线材的生产。其中水冷线主要由6个独立控制的水箱,1个放在精轧机上,5个放在精轧机和吐丝机之间构成。水箱的出入口都安装上高温计,通过计算机将温度值录入,完成温度闭环控制[2]。最后,不同产品要求不同,应结合产品调整水箱的水流量。控制冷却系统的另一部分是的风冷线,由于线材产品不同,对冷却的要求也不尽相同,可以通过控制风机的风量来进行调节,使用风机进行线材生产的优点是线圈冷却比较均匀。

3我国高速线材生产线存在的质量问题

(1)合金钢线材比重较低。我国优质钢材中高质量的合金钢线材、纯净钢线材的生产量仍然比较低,品种类别少。目前,我国优质钢线材仍然需要大量的从国外进口。(2)线材中有部分产品质量存在问题,主要表现为以下几个方面:线材通条力学性能不稳定,含碳量差别程度太大、轧线堆钢故障较多、成品高速线材切头尾多。(3)线材质量水平不高。虽然我国引进了世界上比较先进的生产线,但是生产的产品质量并没有达到同等水平。目前高质量的线材产品还只处于开发阶段,并未实现大批量的生产。(4)我国高速线材的硬件设备比较陈旧,寿命比较低、储备不足,并经常出现故障,严重影响了高速线材生产的效率。

4提高高速线材生产质量的措施

(1)有针对性地对高速线材的生产环节进行质量把控。由于线材生产涉及环节非常多,因此质量的提高也要针对每个环节进行控制。例如,为解决表面坑坑洼洼的问题,可以采取以下措施:保证铸坯的质量,并且经常清理铸坯中的非金属夹杂物、气泡等;定期检查导卫,看导卫中是否发生氧化铁皮堵塞现象;定期检查轧槽,看是否存在磨损。通过对不同环节的处理措施,对高速线材的质量进行把控。(2)提高岗位人员的素质。人员是线材生产的重要组成部分。人员的管理和技能水平直接决定高速线材质量的好坏。因此须提高岗位人员的综合素质。线材公司可对员工进行定期培训,来提高岗位人员的理论知识和实践能力。并建立合理的绩效评估制度,对于由于员工自身管理不到位等原因所造成的堆钢、产品不合格现象,可给予适当惩罚;反之,则给予鼓励。(3)加大对优质钢的投资力度,研发出国内自主生产的特种钢。目前,我国优质钢的主要来源还是进口,议价能力处于弱势地位,这就导致我国特种钢的价格成本比较高,线材的价格也水涨船高。因此,必须加大投资力度,生产出中国制造的特种钢。

5结语

随着经济的快速发展,我国线材生产已经取得了快速的发展。目前,我国也有多条高速线材生产线采用了世界一流的技术工艺。通过吸收这些先进技术,我国线材的质量已经有了很大改善。但与发达国家相比,我国高速线材的生产仍然不具备竞争力,存在着较大的差距。为提高我国高速线材的核心竞争力,我国相关行业人员应继续努力,以保证本行业实现质的发展。

作者:曹娟 单位:河钢集团宣钢公司二钢轧厂

参考文献:

[1]宋雅丽.浅谈降低高速线材成本的实践探索[J].甘肃冶金.2013.

[2]张云鹏.我国高速线材生产的现状及新技术的应用[J].包钢科技.2008.