￠8~20mm16Mn高速线材生产工艺设计(5)
本设计将严格参照宝钢高线机组设计参数，兼顾16Mn材质的力学加工性能，从以下几个方面加以考虑：
1.分析宝钢高线机组各轧机参数，确定合理的压下道次，避免因压下过大导致的16Mn在大刚性结构上加工时出现裂纹，并设计孔型系统。
2.讨论16Mn材质高速线材在宝钢高线轧机中运动时的速度变化，并对受力情况进行相应的分析[8]。
4工艺设计方案
4.1 工艺流程的确定
可参照高速线材生产一般工艺流程，即：
冷热坯上料→辊道输送→推钢入炉→加热→出炉运输→高压水除鳞→钢坯焊接→粗轧机轧制→飞剪切头→粗机轧制→飞剪切头→预水冷→预精轧机轧制→飞剪切头→中轧机轧制→水箱控冷→夹送，吐丝→散卷控制冷却→集卷→运卷挂钩→P&F运输机运输→发货→入库→卸卷→挂标签→盘卷称重→压紧打捆→质量检验、头尾剪切、取样
工艺平面布置简图
1－上料台架；2－步进梁式加热炉；3－高压水除鳞装置；4－粗轧机组；5－飞剪；6－中轧机组；7－飞剪；8－预精轧机组；9－水冷段；10－测径仪；11－飞剪；12－精轧机组；13－水冷段；14－减定径机组；15－水冷段；16－测径仪；17－夹送辊吐丝机；18－散卷冷却运输线；19－集卷站；20－PF钩式运输线；21－压紧打捆机；22－卸卷站
4.2 钢坯轧前准备
本设计可以连铸坯为原料。连铸坯有成材率高，简化生产过程，节省能耗，降低成本等优点。
连铸坯质量应符合YB/2011-83和YB/T154-1999标准要求[12]。
4.3 钢料的加热
坯料加热设计主要是确定加热温度，加热速度，加热时间等，首先是要确定加热温度。其次是加热速度和加热时间。钢坯的加热速度通常指单位时间内钢坯表面温度的上升速度。钢坯的加热时间通常指钢坯从常温加热到出炉温度所需的总时间。
4.4 钢坯的轧制
轧制过程宜采用控制轧制和低温轧制。
控制轧制是高线生产的主要工艺之一。通过控轧控冷不仅可以节约合金，简化工序，节约能源和消耗，而且可以通过工艺手段充分挖掘钢材的潜力，大幅度提高钢材的综合力学性能。
降低开轧温度不但可以降低燃料消耗，而且可以减少钢坯在高温时的烧损，特别是可防止高碳钢等高温脱碳。因此，现代线材轧机开轧温度有进一步降低的趋势，将开轧温度降低为750～1000℃[5]。
4.5 轧后冷却
线材轧后的控制冷却是整个线材生产中产品质量控制的重要手段之一，它对线材成品的内部组织、力学性能及二次氧化均有重要的影响。控制冷却的实质是利用轧件轧后的轧制余热，以一定的控制手段控制其冷却速度，从而获得所需要的组织和性能，以达到提高产品质量的目的。1964年，加拿大斯太尔柯钢铁公司和美国摩根公司联合研制的高速线材轧机，首次采用了线材散卷控制冷却工艺，称之为斯太尔摩控制冷却方法。这是线材生产发展史上的重大技术革命之一，并在世界高速线材轧机控冷线上得到了广泛的应用。
现代高速线材车间轧后控制冷却技术包括两部分:(1)精轧机至吐丝机间的喷水冷却(也称一次水冷)；(2)吐丝机至集卷站间的散卷吹风冷却(也称二次风冷)[6]。
5方案论证
5.1 宝钢现有高线设备
5.1.1 加热炉
加热炉为辊道侧装侧出步进梁式加热炉，炉子内宽15.3m，有效长度21m， 有效面积321.3m2。实行二级自动化系统控制，共计8个温度自动控制段，严格控制各钢种的脱碳层深度，保证钢坯加热均匀。炉子额定加热能力为120t/h，最大加热能力为130t/h。
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