￠8~20mm16Mn高速线材生产工艺设计(4)
由于高速线材轧机具有轧制的高速度、产品的高质量、设备的高效率等特点，为产品的高产量和产品规格的大范围提供了保证条件。因此，一出现即引起线材领域的革命性变化，在中国的线材生产领域也随之崛起强劲的旋风。从1986年底我国建设了第一条高速线材轧机开始，到2003年中国高速线材生产线已达产73条，中国已成为拥有高速线材生产线最多、产量最高的国家。
16Mn钢属于碳锰钢，碳的含量在0.16%左右，屈服点等于343MPa（强度级别属于343MPa级）。16Mn钢的合金含量较少，焊接性良好，焊前一般不必预热。但由于16Mn钢的淬硬倾向比低碳钢稍大，所以在低温下（如冬季露天作业）或在大刚性、大厚度结构上焊接时，为防止出现冷裂纹，需采取预热措施。
本设计基于宝钢高线机组，而此钢种在热加工中的表现可能会受到机组能力限制，故在变形分配和速度制度上需要进行严格计算和控制。
3研究内容及目标
高线车间的原料由宝钢初轧厂或炼钢厂连铸分厂提供，形式为初轧方坯或连铸方坯。规格有140×140mm和160×160mm两种方坯。
生产钢种为碳素结构钢、弹簧钢、优质碳素结构钢（钢帘线、胎圈钢丝、预应力钢丝及钢铰线）、冷镦钢和焊条钢。
主要工艺参数见下表。
表3-1 车间工艺技术指标
参数 参数值
车间年产量/万t 40
产品规格/mm 5.0～ 25.0
卷重/kg 2180
盘卷尺寸/mm（外径/内径×高） 1250/ 850×1800
产品精度/mm椭圆度为尺寸总偏差的60% 5～ 25±0.1
原料规格/mm×mm 轧制坯140×140×13650～14650
轧机型式 30架单线全连续高速无扭线材轧机
终轧速度110 m/s最大操作速度120 m/s 成品保证速度110 m/s
车间设备总质量/t 2390
车间电气设备总容量/kW 24965（轧线全交流）
其中主传动容量/kW 17600
主厂房面积/m2 29067
轧机年工作小时/h 6000
轧机负荷率/ % 89.0
其中，主轧机根据钢坯断面、产品规格及其尺寸精度的要求，全线采用连续无扭轧制。由粗轧6架、中轧8架、预精轧4架、精轧8架及减定径机4架共30架轧机组成。
粗轧机组由3架 600mm和3架 450mm轧机组成；中轧机组由8架 400mm的轧机组成。机架呈平立交替布置，为双支点、长辊身多孔型紧凑机架，立式轧机为下传动。每个机架均采用交流电机，组合齿轮箱和可伸缩的万向接轴单独传动。机架为闭口机架，轧辊采用滚动轴承上辊液压平衡。
预精轧机组由4架φ285mm悬臂辊环式紧凑型轧机组成。呈平立交替布置。每架H轧机和#16V机架由一个交流电机通过一个由挠性齿轮联轴节连接的分离式外啮合齿轮装置单独传动，而#18V机架则通过一个挠性齿轮联轴节与交流电机直接连接传动。
精轧机组由5架 230mm和3架 160mm轧机组成，减定径机组由2架 230mm和2架 150mm轧机组成。精轧机组和减定径机组均为45°超重型无扭轧机，使换辊时辊环坠落的可能最小，适应高速轧制，增强轧制能力，分别由一台交流电机经联合齿轮箱集体传动。轧辊为悬臂辊环式，轧辊轴线与地面呈45°，相邻两机架间轧辊轴线互成90°布置，辊环为碳化钨材质。带齿轮的辊轴由高能力油膜轴承和球轴承支撑，油膜轴承配热点偶以监测轴承温度。
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