不銹鋼產品類型除了用量最大、使用范圍廣泛的板材以外,還有很多棒、線、絲材產品,該類長型材產品的加工特點和板材不盡一致,其產線布局、生產工藝要點及裝備種類也有自身特點。
以用量最多的線材為例,不銹鋼線材熱軋工藝是以方坯(主要為連鑄坯)為原料,經加熱后由粗軋機組、精軋機組及減定徑機組制成設定規格,經吐絲機形成盤條,采取控制冷卻的方式在需求溫度成為盤卷。冷卻后的盤卷經過退火酸洗,去掉氧化表面,即為“不銹鋼白皮盤卷”,不銹鋼市場流通的大部分熱軋產品為不銹鋼白皮盤卷。不銹鋼線材熱軋是在逐漸成熟的碳鋼高速線材軋制基礎上發展而來的,通過不斷創新軋制機型、軋線布置,我國不銹鋼高速線材從無到有,突飛猛進。
不銹鋼線材軋制的特點是高速、單線、無扭、微張力、組合結構、碳化鎢輥環和自動化,產品特點是規格范圍廣、尺寸精度高、表面質量優。
高速軋機可以有效提高線材生產效率。一般將軋制速度大于40米/秒的軋機稱為高速軋機,1966年第一臺高速無扭精軋機投產保證速度為43米/秒。國內第一條以軋制不銹鋼為主的高速線材生產線投產于1994年,設計速度為60米/秒,實際使用速度達到55米/秒。
高速線材工藝布置通常包括步進式連續加熱爐、高壓水除磷裝置、連軋機組、飛剪、活套、吐絲機、控制冷卻線、成品收集設備和各種運輸輥道。連軋機組通常采用全線自動化控制,同時采用在線測溫、在線測徑、快速換輥等新技術。
20世紀90年代初期,太鋼建成國內第一條以軋制特殊鋼為主的高速線材生產線,經過實踐摸索,隨著太鋼轉型不銹鋼,于1997年開始生產不銹鋼線材。2019年太鋼完成高線改造,建成具有行業領先水平的不銹鋼棒線復合生產線。軋線主體設備包括37架軋機、延遲冷卻控制線、線材立式卷芯架、在線輥底式退火爐、棒材冷床收集系統等,具備主流線棒材規格生產能力,實際軋制速度達到了70米/秒。
近年來,國內外新建的線材軋線大都采用平、立交替布置的全線無扭軋機。同時在粗軋機組采用易于操作和換輥的機架,中軋機組采用短應力線的高剛度軋機,電氣傳動采用直流單獨傳動或交流變頻傳動。采用微張力和無張力控制,配合于合理的孔型設計,使軋制速度提高,成品的精度提高,表面質量改善。在設備上,進行機架整體更換和孔型導衛的預調整并配備快速換輥裝置,使換輥時間縮短到5~10分鐘,軋機的作業率大為提高。
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