凯发官网地址 淺析線材制品用盤條的生產控制

摘要  針對目前線材制品用盤條的現狀，著重從冶煉、澆鑄、軋制等方面討論了應該如何進行過程控制，并結合本企業發展的需要論述了盤條生產過程中應該注意的問題。本文由青島 吊鉤式拋丸機 生產廠家青島淳九整理。提供各類高品質拋丸機
 關鍵詞  線材制品盤條生產
1 前言
目前，國內許多鋼鐵企業都將開發鋼鐵延伸產品作為努力方向，朝走精品化、制品化的道路發展。
線材制品是線材盤條的深加工產品，它是經過固定的工藝路線及一些必要的生產工序，對線材進行一系列加工處理后得到的具有一定組織、力學性能及不同適用規格的產品。盤條作為線材制品的原料，其質量狀態直接影響到制品的生產及品質。譬如八鋼在線材制品所用原料的生產中還存在一些困難，影響到鋼廠制品的發展。為此筆者就線材制品用盤條的生產談談自己的觀點，以供參考。
 2 線材制品生產用盤條的現狀

盤條是用途十分廣泛的鋼鐵深加工原料，它可用于冷拔絲或冷軋鋼絲。多年來用于冷拔或冷軋鋼絲的盤條標準較多，為了滿足線材制品企業的需要，生產出優質的線材制品。各鋼鐵企業紛紛制定了自己的內控標準，但基本上都是沿用GB/T 699-1999或GB/T700-1988標準中的牌號，并沒有專用的統一標準和鋼種。隨著制品行業的迅速發展，這兩個標準己不能滿足目前線材深加工生產的需要。

目前，線材盤條影響制品企業生產加工的主要因素有:
(1) 原料內在質量差。如鋼的成份不均勻造成的組織性能不穩定，主要是冶煉過程中缺乏必要的控制和精煉手段;軋制過程中缺乏對各道次的溫度控制及控冷的檢測手段。
(2) 盤條表面質量差。如表面折疊、耳子、裂紋、結疤等。由于提供的盤條尺寸與需求尺寸不符合，既浪費人力、物力，又不能使鋼材得到充分的利用，這實際上是忽視了用戶的需要。
(3) 所需牌號規格與供貨不符，達不到標準要求。如市場缺乏Φ6.5mm以下的各種規格的線材，尤其是硬線，用戶只能用Φ6.5mm的線材代替。增加了加工費用。
(4) 高線廠以生產傳統的建筑用盤條為主，忽視了拉拔用線材的生產(建議制定用于冷拔的線材專用標準)。
由于上述原因，給線材制品企業帶來了許多不便。據資料統計，1998年我國進口線材達到80萬噸，進口的主要品種是目前國內不能生產或產品質量不過關的高碳優質硬線盤條及一些特殊要求的盤條。
 3 線材生產中有關問題探討及生產控制

從線材制品的生產實際情況來看:要擴大線材制品的種類、提高線材深加工產品的質量，在線材的加工生產方面還需要做大量的工作。
 3.1 線材生產過程中應考慮的問題
 3.1.1 轉爐的供氧制度
轉爐的供氧制度對鋼的內在質量影響很大。如增碳法操作雖然比較簡單，容易掌握，只要在終點鋼水碳含量較低的情況下出鋼，然后用增碳劑調整碳含量到要求控制的范圍以內。但這種操作方法合金回收率不穩定，鋼水成份波動也比較大，還會使鋼中非金屬夾雜物和氣體含量明顯增高，大大降低鋼水的純凈度，對制品生產產生不利的影響，而采用拉碳法操作卻可以有效地避免這些不利因素(應該達到鋼的牌號碳含量的1/3~2/3，即一次拉碳應在0.15~0.30%或者更高) 。
 3.1.2 鋼水的溫度控制制度

煉鋼生產已普遍采用了連鑄技術，相比而言增加了鋼水的周轉次數和停留時間，迫使終點出鋼溫度升高，鋼水二次氧化增加，并使鋼水中氮、氫、氧三種有害元素含量升高，降低了鋼的塑性和韌性，對鋼的力學性能產生不良影響。此外還會使鋼中的非金屬夾雜物增多。因此，合理的溫度制度對保證線材的品質十分重要。
 3.1.3 煉鋼合理的脫氧制度

脫氧操作必然會使部分脫氧產物滯留在鋼中而成為非金屬夾雜物，因此必須采用合理的脫氧制度。目前采用復合脫氧劑及電石等脫氧劑進行脫氧操作，不僅提高了脫氧能力，而且由于其脫氧產物容易脫離鋼水，從而減少了鋼中的非金屬夾雜物含量。
 3.1.4 鑄坯質量因素

鑄坯質量是保證線材具有良好深加工性能的基本條件。在鑄坯內部質量方面:輕微的中心疏松、縮孔、裂紋等，經過軋制后部分缺陷可以消除，而還有一部分嚴重的缺陷變形加劇并被保留下來，對制品深加工造成嚴重的影響。
 3.2 線材生產中的生產控制

對于制品用的盤條來說，由于偏析引起的成份不均勻是造成盤條通條性能差的主要原因。在小方坯連鑄生產中，往往會產生中心碳偏高。根據資料介紹，150mm×150mm的鑄坯中心偏析系數可達到1.45左右，對于中高碳鋼這種偏析將更為嚴重。盡管軋制時線材組織處于奧氏體化狀態，且軋制溫度較高。但由于碳偏析不可能完全被消除，因而在緩慢冷卻時會析出網狀滲碳體，破壞線材基體的均勻性能，從而導致線材拉拔時容易發生斷裂。因此，要解決通條性能差的問題，首先要解決碳偏析的問題。要求連鑄小方坯中心碳偏析系數控制在1.10以下。

國外廠家提供的經驗是：

(1)中間包鋼水的過熱度控制在25℃以下。
 (2)連鑄中間包采用電磁攪拌技術。
 (3)二冷段采用強化冷卻技術。
 (4)采用凝固終端輕壓下技術。

軋鋼工序的質量控制除了控制線材產品的尺寸精度外，更重要的是控制好線材的內部組織，根據本地的環境溫度制定合理的冷卻工藝參數。由于目前大部分軋鋼廠在超設計能力組織生產，因此部分鋼坯的加熱時間不能得到有效保證。由于鋼坯加熱時間不夠，滯留時間短，造成鑄坯中心溫度偏低(熱送熱軋坯除外)，其滲碳體組織沒有完全重新溶解，鋼坯將存在局部碳偏析，較終仍舊保留在線材中，造成線材性能不均勻。因此終軋溫度的控制非常重要。當然吐絲溫度、風冷強度以及合適的輥道速度也是保證線材獲得良好加工性能的重要因素。

從以上的分析可以看出，盤條通條性能的穩定是線材制品生產乃至制品質量的基本保證條件。而保證盤條的通條性能又是制品生產企業對線材的冶金和軋制過程提出的更高要求。目前國內的線材盤條大多是由轉爐和電爐生產的，從大部分廠家的生產原材料和工藝裝備來看：要生產出高質量的制品專用線材有一定的難度；而要生產高質量的中高碳硬線盤條難度更大。從轉爐煉鋼流程分析，小轉爐煉鋼工藝存在著鋼水氧化性強的問題，雖然有爐后脫氧、吹氫處理，但鋼中含氧量一般都在0.5×10-4～ 0.7×10-4，難以控制在較低水平(如0.4×10-4以下)，同時含碳量波動較大，很難保證成品碳的狀態。盡管采用爐后精煉手段：如LF爐等，也很難得到較好效果，僅能作為一種調整溫度的手段。
因此，對于轉爐來講，要生產出適用于制品的線材必須具備以下條件：
(1)鋼水的P、S含量控制在0.030%以下。
 (2)煉鋼爐的公稱容量不宜太小。
 (3)較好采用頂底復合吹。 (4)要有可靠的精煉設備。
生產中高碳鋼盤條和合金鋼盤條的原料必須由電爐冶煉。電爐煉鋼用原料大多是回收的廢鋼，對有色金屬含量的控制十分困難，采用熱裝鐵水可以解決這個問題，但要將電爐鋼水中的[N〕含量控制在0.6×10-4以下，必須在電爐的封閉性、造渣工藝、供氧、惰性氣體保護等方面做大量工作。因為[N]含量大于0.7×10-4會造成鋼質惡化，[N]能增加鋼的時效硬化性，使鋼的強度和硬度升高，塑性和沖擊性、韌性顯著下降，影響拉拔及較終產品性能的穩定性。
軋制過程需著重考慮的是加熱制度及軋制工藝冷卻制度，同時必須保證線材的外形、規格及組織的均勻性，避免盤條出現非正常組織。
 4 結論
 目前，國內大部分鋼廠生產的線材盤條已難于滿足制品企業的要求，提高線材盤條的適應性質量是一個系統工程，需要冶煉、澆鑄、軋制等各工序的緊密配合和共同提高。當然，除了要提高對制品用線材的認識以外，企業還要考慮提高技術裝備的硬件和相關生產技術軟件，以滿足鋼材深加工的需要及企業自身生存和長遠發展的需求。