￠8~20mm16Mn高速线材生产工艺设计(19)
根据鞍钢线材厂的实际情况，采用连续式轧机，终轧温度确定为1000℃。现代高速线材轧机的控制轧制工艺，普遍采用了低温开轧，低的开轧温度降低了能耗，氧化铁皮生成量比常规下降0.1％~0.15％,根据实际生产经验，确定开轧温度为900℃。坯料的加热温度为910~930℃，通过辊道运送到粗轧机，中间经过高压水除磷箱，从加热炉到粗轧机的温降为10℃左右。根据16Mn 的产品技术要求和吐丝机能力考虑，吐丝温度确定为850℃，根据实际生产中的经验，粗轧后温度确定为880℃，进中轧温度为860℃，出中轧温度为850℃，进预精轧温度为840℃，出预精轧温度为830℃。按照生产线设计要求，同时考虑到产品性能等因素，确定进精轧温度为800℃。在精轧过程中有温升，精轧后温度一般在880~1030℃之间，16Mn 钢确定为970℃。
6.3.4温降的计算
钢材在轧制过程中温度的变化，是由辐射、传到和对流所引起的温降和变形热所产生的温升合成的，可用下式表示：
（6.1）
其中，F——轧件的散热面积，m2
t——散热时间，s
G——轧件重量，kg
T——绝对温度，K
△Tf=0.0067×（2×1402+4×(2.25×109/7.85)/140）×206.8/2.25×(1323.15/100)4
=155.34℃
7设备校核
7.1 摩擦系数确定
由于在压力加工过程中，不可避免地要在工具与变形金属间产生摩擦力。这种摩擦
力对金属变形过程有很大的影响。除了摩擦对宽展，前滑和单位轧制力的影响外，主要
有以下几个方面：(1)摩擦力改变了应力与变形的分布。(2)摩擦降低工具的适用寿命。
(3)摩擦降低了加工产品的质量。
上述几个方面，是外摩擦在金属塑性变形过程中的不良影响，应尽可能采取措施来
减小。既然轧辊咬入轧件建立起轧制过程是靠摩擦力的作用，那么摩擦系数的大小必然
决定于可能的最大变形程度。这一点，对于粗轧机组能力的发挥和建成可靠的轧制过程
是很重要的。由于摩擦系数与轧制速度有关，因而本设计采取的摩擦系数公式如下：
（1）当v<2m/s 时， f=c(1.05-0.0005T)
（2）当2<V<5m/s 时， f=c(1.05-0.0005T)-0.056v
（3）当5<V<20m/s 时，f=1.6c(1.05-0.0005T)/v-1/2
（4）当v>20m/s 时，f=0.355c(1.05-0.0005T)
说明：f—金属与轧辊的摩擦系数；c—材质系数，钢轧辊c=1，铁轧辊c=0.8
t—轧制温度；v—轧制速度
7.2 轧制力计算
轧制过程中通常金属给轧辊的总压力的垂直分量成为轧制压力或轧制力。根据线材特点，采用S-Echeloned 公式，其为用于计算热轧压力的半经验公式。该公式考虑了摩擦和轧件材料组成对轧制力的影响，但不足之处在于没有考虑金属熔点对变形抗力的影响[10]。下面以Ф8mm产品为例进行可行性校核。
（7.1）其中：m——表示外摩擦系数对单位压力影响的系数；
η——粘性系数；
——平均变形速度；
——变形速度对单位压力的影响；
K——金属变形力。
为了决定m，给出以下经验公式： （7.2）
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