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帘线钢生产工艺的研究进展

帘线钢生产工艺的研究进展
帘线钢生产工艺的研究进展

Metallurgical Engineering 冶金工程, 2019, 6(4), 251-259

Published Online December 2019 in Hans. https://www.docsj.com/doc/ba6170858.html,/journal/meng

https://https://www.docsj.com/doc/ba6170858.html,/10.12677/meng.2019.64035

Research Progress of Cord Steel Production Technology

Qiang Li1, Ke Zhu1, Xuehai Qian2, Xide Li2, Ni Wu3, Zhuowei Meng3, Jianmin Zeng1*

1College of Resources, Environment and Materials, Guangxi University, Nanning Guangxi

2Research Institute of Guangxi Liuzhou Iron and Steel Group Co., Ltd., Liuzhou Guangxi

3Guangxi Baise National Aluminum Metal Product Quality Supervision and Inspection Center, Baise Guangxi

Received: Dec. 4th, 2019; accepted: Dec. 17th, 2019; published: Dec. 24th, 2019

Abstract

Cord steel has excellent mechanical properties such as good elasticity, high strength, and impact resistance. It is a representative product of ultra-clean steel and has extremely high technical dif-ficulties. This article briefly introduces the latest research progress of steel cord drawing process, wire rod processing, lead bath quenching of steel cord, water bath quenching and plating process.

The process parameters of lead bath quenching and copper plating were introduced.

Keywords

Cord Steel, Lead Bath Quenching, Water Bath Quenching, Electroplating Process

帘线钢生产工艺的研究进展

李强1,朱可1,钱学海2,李西德2,吴妮3,蒙卓伟3,曾建民1*

1广西大学资源环境与材料学院,广西南宁

2广西柳州钢铁集团有限公司研究院,广西柳州

3广西百色国家铝金属产品质量监督检验中心,广西百色

收稿日期:2019年12月4日;录用日期:2019年12月17日;发布日期:2019年12月24日

摘要

帘线钢具有弹性好、强度高、抗冲击等优异的力学性能,是超洁净钢的代表性产品,具有极高的技术工艺难度。本文简要介绍了钢帘线的拉丝过程、盘条的处理、钢帘线的铅浴淬火,水浴淬火和电镀工艺的最新研究进展。重点介绍了铅浴淬火和镀铜的工艺参数。

*通讯作者。

李强 等

关键词

帘线钢,铅浴淬火,水浴淬火,电镀工艺

Copyright ? 2019 by author(s) and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY).

https://www.docsj.com/doc/ba6170858.html,/licenses/by/4.0/

1. 引言

帘线钢是超洁净钢的代表产品,它具有弹性好、强度高、抗冲击等优异的力学性能且使用寿命长[1] [2]。帘线钢在拉拔成丝后,直径一般为0.15~0.38 mm ,因此在生产中对冶炼、轧制、加工等每个环节都有特殊的要求,特别是对钢中夹杂物的大小、形状和可变形性的要求非常严格。所以帘线钢被誉为“线材中的极品”、“线材皇冠上的明珠”[3]。一般来说,钢帘线拉得越细,生产难度越大。最小线径是衡量帘线钢生产技术水平的重要标准。目前我国帘线钢大多能拉到Φ0.22 mm 左右,武钢、兴澄特钢等少数几家试拉成功Φ0.175 mm 。欧洲、巴西等一些钢厂可以拉到Φ0.15 mm ,而日本神户则可以拉到Φ0.08 mm 以下[4]。拉成如此细丝,任何稍大尺寸的硬性夹杂、偏析、非常规组织、内部及表面缺陷都可能是致命的,都可能造成断丝,可见生产难度之高[5]。因此,为了拉出强度更高、线径更细的帘线钢丝,需严格控制帘线钢的各个生产环节。本文从帘线钢的生产工艺过程及钢帘线的铅浴淬火,水浴淬火和电镀工艺的最新研究进展进行综述。

2. 钢帘线的拉丝过程

典型的钢帘线生产工艺如图1所示,大部分钢帘线厂家都是使用Φ5.5 mm 通过控冷技术得到具有索氏体组织的钢帘线盘条。检验合格后,先对盘条进行表面处理,初拉至Φ2.2~3.2 mm ,加热奥氏体化,然后进行铅浴淬火处理;再中拉至Φ0.8~1.6 mm ,进行二次铅浴或者流化床等温淬火,镀铜、镀锌,从而达到满足要求的力学性能、金相组织和镀层质量;在最终的湿式拔丝中进行600~1000 m/min 的高速拔丝,拉拔至Φ0.15~0.38 mm ,再进一步通过对超细丝施加强烈的扭转应力使之形成帘线,经矫直后送检[6]。

Figure 1. Production process of steel cord [6]

图1. 钢帘线的生产工艺[6]

Open Access

李强等

帘线钢的生产工艺,总的分为两种冶炼流程:(1) 高炉→铁水预处理→转炉冶炼→精炼(一次或多次)→连铸;(2) 电炉→精炼(一次或多次)→连铸或模铸。国内外各帘线钢生产厂家的大致的工艺流程如表1所示。

Table 1. Technological process of cord steel manufacturers at home and abroad [7]

表1.国内外帘线钢生产厂家的工艺流程[7]

厂家工艺流程

德国Saarstahl AG公司高炉→铁水预处理→LD→RH→TN→连铸

德国鲁尔奥特BOF→LF + VD→连铸

英国乔治敦EAF→LF→连铸

英国萨斯特BOF→RH→连铸

日本神户钢铁铁水预处理→转炉→钢包精炼→RH→连铸

鞍钢铁水预处理→LD→LF→模铸

宝钢铁水预处理→LD→LF→RH→模铸

武钢铁水预处理→LD→LF→VD→LF→连铸

3. 盘条的处理

拉拔前要对盘条进行预处理,使其符合拉拔的条件,降低拉拔中的阻力。盘条在拉拔前要将表面产生的氧化皮及在储存过程中表面产生的杂质清除干净,机械法和化学法是清除盘条表面氧化皮和其它杂质的两种主要方法。

机械法:对盘条的氧化皮施加外力使其疏松、破裂、剥落。可借助剥壳机、抛光机、喷砂机和钢丝刷等工具进行清理,常用剥壳机将盘条反复弯曲而使氧化皮剥落。化学法:利用氧化皮与化学溶剂发生反应而使其从盘条上剥落并在溶剂中溶解,常采用酸洗法。为使盘条表面杂质清除干净,机械法和化学法一般同时使用。为增加拉拔时的润滑作用,拉拔前盘条还要进行干燥、涂硼处理[8]。

4. 淬火热处理

热处理可以调节盘条或半成品的物理性能,可分为中间热处理和最终热处理。中间热处理可以消除钢丝在拉拔时产生的加工硬化,恢复其塑性以满足使用要求;最终热处理可以使钢丝获得均匀的索氏体组织,其组织具有很高的抗拉强度,减少了钢帘线在生产过程中的断丝现象,现在钢丝的中间热处理和最终热处理均采用淬火方式。钢帘线的淬火方式主要有铅浴淬火、水浴淬火和流化床淬火,钢丝等温铅浴淬火最为普遍[9]。柳州钢铁集团和广西大学合作,提出了热处理加热过程数学模型,通过计算机技术,实现加热过程的自动控制。

4.1. 铅浴淬火

4.1.1. 铅浴淬火工作原理

帘线钢丝的铅浴淬火如图2所示,原理是根据钢的等温转变C曲线,让过冷奥氏体在600℃左右的铅液中进行等温转变,产生适合深度拉拔的索氏体组织。因铅液具有高热容、高导热率、流动性好、化学性能稳定、耐腐蚀、耐热冲击等特性,所以钢丝的等温转变过程比较容易实现[10]。

李强 等

Figure 2. Schematic diagram of lead bath quenching of steel wire [11]

图2. 钢丝铅浴淬火示意图[11]

铅浴淬火热处理生产线的工艺流程:放线→铅淬火→水洗→酸洗→水洗→磷化→清洗→涂硼砂→烘干→收线[12]。

4.1.2. 铅浴淬火工艺参数

钢丝铅浴淬火的工艺参数主要有:钢丝的加热温度、铅浴温度和走线速度。连续展开式铅浴热处理的走线速度,由钢丝的在炉时间和铅浴时间决定[13]。

1) 钢丝在炉加热温度及在炉时间的控制

按照Fe-C 相图钢丝奥氏体化加热温度一般为Ac 3以上30℃~50℃ [14],但在连续奥氏体化过程中,加热温度在Ac 3以上100℃~200℃。因较高的温度可以使钢丝在短时间内达到奥氏体均匀化,在索氏体转变区得到粗晶粒、均匀的索氏体组织。此外,较高温度可以避免或减少钢丝在奥氏体化后析出先共析铁素体[15]。但钢丝加热温度过高会使钢丝表面氧化严重、增加能耗和金属烧损、铅浴时易使钢丝表面挂铅、钢丝产生脱碳等缺陷。

钢丝连续奥氏体化过程中,铁素体会发生相变转变成奥氏体,转变的孕育期由加热温度和加热速度共同决定。加热温度越高,加热速度越快,转变的孕育期越短,转变所需的时间也越短。为确保奥氏体完全均匀化,现场的明火炉通常采用高温快速加热的方式[16]。

高温快速加热,奥氏体晶粒成核速度大于成长速度,从而可以细化晶粒、保证钢丝的充分奥氏体化。但若钢丝的温度过高会使奥氏体晶粒粗化,在铅浴过程中易形成魏体组织,使钢丝强度降低,脆性增大

[17]。所以,一般将钢丝在炉加热温度控制在900℃~950℃ [18]。

钢丝加热温度计算的经验公式常见以下两种[19]:

930505D T C D =?+ (1)

1.2593820501.75

D D T arctg C ?=?? (2) 式中T D :钢丝的加热温度(℃),C :钢丝的含碳量(%),D :钢丝直径(mm)。

此外,达到相同的温度,粗钢丝比细钢丝所吸收的热量更多,可以通过延长加热时间来确保粗钢丝完全热透和奥氏体均匀化[20]。

2) 铅浴温度及铅浴时间的控制

从加热炉出来进入铅槽冷却,钢丝发生奥氏体分解,铅浴温度的选择决定了钢丝经铅浴后是否获得均匀索氏体。铅浴温度与钢丝的含碳量、化学成分及钢丝直径有关。钢丝等温铅浴淬火过程中,过冷度决定了奥氏体转变后的组织。过冷度太小,易产生条块状或网状铁素体组织;过冷度太大,易产生贝氏体或马氏体组织[21]。

按照TTT 曲线为获得均匀索氏体组织,钢丝的铅浴温度为600℃~650℃ [22]

。但因在奥氏体化时钢

李强 等

丝的加热比较充分,铅浴温度由线温和明火炉的DV 值决定,考虑到相变时温度回复,通常将铅浴温度控制在550℃左右。

计算铅浴温度的经验公式如下[19]:

1.25445401001.75

B D T arctg

C ?=?+ (3) 式中T B :铅浴温度(℃),

D :钢丝直径(mm),C :钢丝的含碳量(%)。

实际生产中应减少铅浴温度,因高温钢丝不断从加热炉进入铅槽,带入很多热量,铅槽内尤其在进口处温度升高,使冷却速度降低。钢丝铅浴时间必须大于奥氏体分解需要的时间,否则奥氏体等温转变不完全。钢丝中剩余的过冷奥氏体离开铅槽以后,在低温时转变成马氏体,严重影响成品钢丝的质量[23]。

于同仁等人[24]发明一种1960 MPa 级海洋工程用镀锌钢丝绳及其生产方法。其生产方法为:采用电炉冶炼→LF + RH 真空精炼→大圆坯连铸→加热→初轧开坯→连轧→轧制方坯→探伤、修磨→高线加热炉加热→控轧控冷→减定径机→吐丝机→盘条成品→铅浴淬火→拉拔钢丝→热镀锌→生产钢丝绳→包装入库。与现有技术相比,其采用优化的控轧控冷轧制工艺,避免出现网状渗碳体和马氏体,可得到索氏体化率90%以上的金相组织。

4.1.3. 铅浴淬火的缺点

虽然铅浴淬火在很多企业都广泛应用,但这种热处理方式能耗较高,会产生对人体和环境有害的铅尘,再加上全球范围内实行“禁铅”运动,铅浴淬火工艺终将会被淘汰[25] [26]。为防止铅浴淬火被取消后影响到钢丝的质量,金属制品行业开始寻找既节能环保又高效稳定的淬火方式[27]。

4.2. 水浴淬火

4.2.1. 水浴淬火工作原理

帘线钢丝的水浴淬火如图3所示,钢丝在炉加热后内部组织转变成奥氏体组织,随后进入水浴淬火液中。钢丝冷却发生放热现象,高温使水汽化在钢丝表面形成蒸汽膜,钢丝在蒸汽膜中继续冷却[28]。进入核沸腾阶段时,钢丝的冷却速度太快,容易产生马氏体组织,为了降低钢丝的冷速,在水浴中加一些高分子化合物,增大水和蒸汽表面张力,缩短蒸汽膜破裂时间。水浴淬火除了能够满足各种钢丝的生产工艺要求,还具有无污染无飞溅,对工人的伤害较小,设备的投资成本低,维护相对简单等优点[29]。

Figure 3. Schematic diagram of steel wire water bath quenching [11]

图3. 钢丝水浴淬火示意图[11]

4.2.2. 水浴淬火工艺控制

采用双段式水浴淬火对帘线钢丝进行淬火热处理,双段式水浴由工作槽1、空气段和工作槽2组成。水浴淬火时,通过调节这三个工作段的长度来控制水浴淬火工艺过程。钢丝在炉加热后进入工作槽1中

冷却,此时的组织是过冷奥氏体;随后钢丝在空气段中开始发生索氏体转变,因相变过程中会放出较多

李强等

的热量,导致我们看到的钢丝呈现升温后的红色;当钢丝进入工作槽2中时索氏体化充分进行,从工作槽2出来后钢丝索氏体化转变结束。钢丝的冷却曲线如图4所示。因调节工作槽2的长度很难对钢丝索氏体化进行控制,所以我们一般只调节工作槽1和空气段的长度来达到钢丝所需的力学性能[29]。

Figure 4. Water bath quenching cooling curve of steel wire [11]

图4. 钢丝水浴淬火冷却曲线[11]

陈红献等人[30]发明一种钢丝感应加热水浴淬火热处理工艺。该工艺是将钢丝从工字轮放线机引出、并经定位装置水平输出后,经过中频感应加热器和超音频感应加热器进行两级感应加热,接着进入保温炉保温、并充分奥氏体化,随后再经过在水浴槽中快速冷却以完成钢丝索氏体组织的转变,接着再经空气自然冷却和水冷槽冷却回归常温状态,最后在牵引机的带动下钢丝被收卷至工字轮收线机的卷筒上。

此工艺可获得高性能的索氏体组织,提高钢丝的综合机械性能。

4.2.3. 水浴淬火的缺点

水浴淬火是一种不等温不连续的淬火工艺。一般情况下,若钢丝和水直接接触冷却,将会得到马氏体组织。要确保钢丝在水浴中平稳运行,不能在水浴中停留时间太长,否则会造成钢丝的脆性断裂。水浴淬火有较多的缺陷,例如不同钢丝需要配置不同浓度的溶液,溶液中的有机物易老化,工艺的稳定性差,不易控制[21]。

5. 电镀工艺

镀铜除了防腐和装饰之外,还具有提高钢丝的导电性能、增加钢丝进一步拉拔时的润滑性能、增加钢丝和橡胶的结合强度等功能。

国内钢丝镀铜有化学镀和电镀两种工艺方法。化学镀设备简单,但镀层结合强度较差,形成的镀层厚度较薄,不允许对镀铜后的钢丝进一步拉拔。电镀铜质量较高,镀层和钢丝之间结合紧密,可控制镀层所需的厚度,适用于镀铜后钢丝还需进一步拉拔的场合[31]。

钢丝电镀大多采用对环境影响较小的无氰镀铜工艺。无氰镀铜采用预镀–正镀两步镀铜工艺,先使用一种电镀铜工艺进行预镀以确保镀层和钢丝之间结合紧密。但预镀工艺的电流范围较为狭窄,沉积速度慢,普通零件采用延长电镀时间来增加镀层厚度,但由于钢丝需要在高速下进行电镀,施镀时间仅有几十秒钟,为在短时间内沉积出较厚的铜层,一般正镀采用沉积速度较快的硫酸盐镀铜工艺[31]。

5.1. 工艺流程

钢丝拉拔分为干式拉丝和湿式拉丝,初拉和中拉采用干式拉丝,细拉采用湿式拉丝,且润滑条件好,总压缩率大,钢丝拉拔后具有一定的镀层厚度。现场镀敷工艺采取先镀铜、后镀锌,经热扩散得到铜锌合金。热扩散后镀铜钢丝还要在磷酸溶液中进行磷化处理,以去除微量氧化锌并形成磷化膜,磷化膜具

李强等

有微孔结构和良好的延展性,有利于随后的湿拉。钢丝镀敷层可以达到防腐和提高附着力的目的,最后通过合股成绳,把湿拉后的单丝捻制成各种结构的钢帘线[32][33]。

经冷拉拔形成的钢丝会产生加工硬化现象,需要进行铅浴淬火处理,使其弹性达到使用要求[34]。

5.1.1. 酸洗

铅浴淬火处理后,钢丝表面的有机物会被高温碳化。残留在钢丝表面的碳化物及氧化层会影响镀层与钢丝进一步的结合,酸洗可以确保干净的钢丝进入镀铜流程,沉积出结合紧密的镀层。常用的电解酸洗液配方及工艺参数:H2SO4:150~200 mL/L,若丁:1~2 g/L,阴极电流密度:8~10 A/dm2,时间:3~5 s,线速度20~30 m/min [35]。

5.1.2. 碱性预镀铜

在酸性镀铜前,钢丝先在碱性焦磷酸铜镀液中沉积一层薄铜,来加强钢丝和酸性镀层间的结合力。焦铜液中含有较多的柠檬酸铵及少量的氨水,具有改善镀液分散、促进阳极溶解、加强镀液缓冲、提高镀层光亮度的作用,还具有阻止铜离子在钢丝表面上产生置换反应的能力。常用的焦磷酸盐镀铜液配方及工艺参数:Cu2P2O7:80~90 g/L,K4P2O7:320~380 g/L,(NH4)2HC6H5O7:20~25 g/L,NH4OH:2~3 mL/L,PH值:8.2~8.8,温度:30℃~50℃,阴极电流密度:5~10 A/dm2,线速度20~30 m/min,沉积速度10~15 m/min [36]。

5.1.3. 酸性正镀铜

钢丝经预镀铜后,需要进入酸性镀铜液中加厚沉积。钢丝在酸性镀铜液中,其阴极电流密度远远高于普通镀铜用的电流密度,镀液温度也随之升高。但镀层在较高的温度会产生结构疏松,镀层粗糙等后果,因此仍需将镀液温度控制在38℃~40℃。常用的硫酸盐镀铜液配方及工艺参数:CuSO4·5H2O:170~200 g/L,H2SO4:25~30 mL/L,温度:25℃~50℃,阴极电流密度:30~45 A/dm2,线速度20~30 m/min,沉积速度60~70 m/min [37]。

田栋等人[38]发明一种钢帘线无氰亚铜电镀黄铜及黄铜镀层的钝化方法。此方法有效解决目前钢帘线无氰电镀黄铜时镀层成分难以控制、结合力差、耐蚀性差的技术问题。钢帘线无氰亚铜电镀黄铜步骤:(1) 无氰亚铜电镀黄铜溶液的配制;(2) 钢帘线前处理;(3) 钢帘线无氰亚铜电镀黄铜。电镀后,可获到成分稳定、结合力良好的黄铜镀层。黄铜镀层的钝化方法:将镀有黄铜镀层的钢帘线浸入钝化溶液中化学钝化即可。此方法可降低钢帘线的生产成本,用于钢帘线的大规模工业生产。

6. 结语

进入21世纪以后,中国的帘线钢市场发展迅速,对子午线轮胎用的帘线钢线材需求不断增大。但由于帘线钢具有极高的技术工艺难度,对帘线钢的各个生产环节质量要求严格,因此国内能够大批量生产品种多、质量高的帘线钢企业较少。通过控制钢帘线的拉丝、盘条的处理、钢帘线的铅浴淬火,水浴淬火和电镀等生产工艺过程,调节好铅浴淬火和镀铜的工艺参数,是提升钢帘线质量的重要措施。未来帘线钢企业应加快研制强度更高、线径更细的帘线钢丝,同时进一步提高钢丝的稳定性。

基金项目

广西重大科技专项(桂科AA18242013-2)。

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2014-10-29.

钢帘线知识

钢帘线知识 1、钢帘线的用途: 钢帘线是轮胎的主要骨架材料,它用于替代斜交轮胎的锦纶尼龙等帘子布。斜交轮胎的帘子布排列是交叉的,有很多层:16层级、18层级等等。全钢子午线轮胎中没有锦纶尼龙等帘子布,它只有一层钢帘线,是径向排布的,称为胎体。一般还有二到三层窄的钢帘线,交叉排布在轮胎胎冠上,起到束缚轮胎的作用,称为带束层;半钢子午胎的胎体仍是一定层级的帘子布,但它只有带束层采用钢帘线。 全钢子午线轮胎主要用于载重胎,供卡车、大客车等汽车使用,也称为载重全钢子午胎;半钢子午线轮胎主要用于乘用胎,供面包车、轿车等汽车使用, 也称为乘用子午胎。 2、钢帘线的制造: 钢帘线制造工艺很复杂,但是概括地说:钢帘线就是由直径为5.5mm的高碳钢丝经处理拉拔为电镀黄铜的高碳钢丝再拉拔成的细钢丝捻制而成的细钢丝绳。镀黄铜的主要目的是为了和橡胶有好的结合力。 3、钢帘线的特点: 用子午线钢帘线替代斜交轮胎的帘子布,是因为钢帘线强度高,以钢帘线为骨架材料制造的轮胎有散热快、轮胎重量轻省油、耐磨性好、高速公路行驶不易爆胎、安全等很多特点。 4、钢帘线的供货和在轮胎中的使用 钢帘线是以标准的包装箱方式供货的,包装箱内放置工字轮的类型不同,通常为36个和72个两种,工字轮类型取决于轮胎厂压延机锭子架的要求,分为B40、B60 、B80。B40、B60缠绕帘线的重量一般在18Kg, B80缠绕帘线的重量一般在36Kg。 钢帘线是由镀铜的钢丝制成,它在潮湿的空气中放置非常容易锈蚀,锈蚀后的钢帘线强度下降很大,影响粘合性能,这样的钢帘线轮胎厂拒绝使用,因此钢帘线的存放、包装、使用对湿度的要求都很严格,必需将其包装在气密性很好的塑料袋中,内放干燥剂和湿度指示卡,抽真空后封口,外面放上纸箱,同托盘架一起包装好. 钢帘线在运输过程中严禁淋雨或损坏外包装,到轮胎厂后, 轮胎厂会对钢帘线的各种指标进行检验,有的工厂会要求每批货物附带样品,仅对样品检验,而有的工厂会打开包装箱抽样检验,各轮胎厂的帘线标准是有差异的,因此检验的项目也有差异,用户会按照他们自

钢铁工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业就是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业就是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD 真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品.资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃就是将钢液转变成钢胚之过程.上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚.此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

钢丝生产工艺流程图

钢丝 百科名片 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉制成的再加工产品。 目录 钢丝 钢丝的生产 烘干处理 热处理 镀层处理 钢丝的分类 编辑本段 钢丝 From 中国食品百科全书 Jump to: navigation, search [中文]: 钢丝

[英文]: steel wire [说明]: 钢丝是钢材的板、管、型、丝四大品种之一,是用热轧盘条经冷拉 钢丝 制成的再加工产品。按断面形状分类,主要有圆、方、矩、三角、椭圆、扁、梯形、Z字形等;按尺寸分类,有特细<0.1毫米、较细0.1~0.5毫米、细0.5~1.5毫米、中等1.5~3.0毫米、粗3.0~6.0毫米、较粗6.0~8.0毫米,特粗>8.0毫米;按强度分类,有低强度<390兆帕、较低强度390~785兆帕、普通强度785~1225兆帕、较高强度1225~1960兆帕、高强度1960~3135兆帕、特高强度>3135兆帕;按用途分类有:普通质量钢丝包括焊条、制钉、制网、包装和印刷业用钢丝,冷顶锻用钢丝供冷镦铆钉、螺钉等,电工用钢包括生产架空通讯线、钢芯铝绞线等用专用钢丝,纺织工业用钢丝包括粗梳子、综013、针布和针用钢丝,制绳钢丝专供生产钢丝绳和辐条,弹簧钢丝包括弹簧和弹簧垫圈用、琴用及轮胎、帘布和运输胶带用钢丝,结构钢丝指钟表工业、滚珠、自动机易切削用钢丝,不锈钢丝包括上述各用途的不锈钢丝及外科植入物钢丝,电阻合金丝供加热器元件、电阻元件用,工具钢丝包括钢筋钢丝和制鞋钢丝。 编辑本段 钢丝的生产 钢丝生产的主要工序包括原料选择、清除氧化铁皮、烘干、涂层处理、热处理、拉丝、镀层处理等。 原料选择见钢丝原料。 清除氧化铁皮指去除盘条或中间线坯表面的氧化铁皮,目的是防止拉拔时氧化铁皮损伤模具和钢丝表面,为后继的涂或镀层处理准备良好的表面条件以及减小拉拔时的摩擦降低拉拔力。清除氧化铁皮的方法有化学法和机械法两大类,见盘条化学除鳞和盘条机械除鳞。 编辑本段

帘线钢的冶炼生产工艺路线控制.doc

YJ0409-帘线钢的冶炼生产工艺路线控制 案例简要说明:依据国家职业标准和冶金技术专业教学要求,归纳提炼出所包含的知识和技能点,弱化与教学目标无关的内容,使之与课程学习目标、学习内容一致,成为一个承载了教学目标所要求知识和技能的教学案例。该案例是帘线钢的冶炼生产工艺路线控制案例,体现了帘线钢的生产操作要点,铁水预处理、转炉炼钢、LF精炼、方坯连铸以及纯净钢生产等知识点和岗位技能,与本专业转炉炼钢课程中典型钢种的冶炼学习单元的教学目标相对应。

帘线钢的冶炼生产工艺路线控制 张海臣(邢台职业技术学院)、李富伟(邢台钢铁有限责任公司) 一、背景介绍 某大型转炉炼钢厂,本着“信誉至上、管理为先、以人为本、永不满足”的企业理念,大力推进技术创新,产品结构、工艺技术结构全面优化,实现了从普钢到精品钢的战略转移。企业生产的硬线系列产品主要用于生产高强度、低松驰预应力钢丝、钢铰线,满足铁路轨枕、高速公路、桥梁等工程建设需要,一批高科技含量产品已进入欧、美、东南亚等国际市场,在广大用户中赢得了良好口碑。企业采用喷吹颗粒镁法铁水预脱硫,转炉吹炼,炉后吹氩工艺、LF 炉精炼、RH炉精炼,小/大方坯连铸的工艺生产满足中端或较高需求的帘线钢。本案例结合企业生产实际分析帘线钢的冶炼生产工艺路线控制。 二、主要内容 (一)帘线钢的用途和要求 帘线钢盘条作为子午线轮胎用帘布层和胎体钢帘线生产的原料,随着国内外汽车工业带动轮胎产量的高速增长而呈快速增长的需求趋势。据统计2012年我国钢帘线产量为120万吨,2013年将达到140万吨,预计2015年将超过180万吨。随着汽车轻量化的需求,钢帘线向高强度和超高强度发展已经成为趋势,目前,高强度钢帘线的产量占总产量的70%以上。 钢帘线因具有强度高、变形小、耐疲劳性能好等优点而用作子午线轮胎的骨架材料,在生产和使用中承受拉伸、扭转、弯曲和冲击等复杂载荷,是线材制品中质量要求最严格和生产难度最大的品种之一。其加工和使用特点要求帘线钢盘条要有极高的质量和稳定性。质量要求涉及成分均匀性、组织均匀性、中心偏析、夹杂物、氮含量、脱碳层、索氏体率等。其中夹杂物一项,一般资

钢铁生产工艺流程图

钢铁生产工艺流程 炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。资源来源:台湾中钢公司网站。

高炉生产流程:高炉作业是将铁矿石、焦炭及助熔剂由高炉顶部加入炉内,再由炉下部鼓风嘴鼓入高温热风,产生还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。资源来源:台湾中钢公司网站。

转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。资源来源:台湾中钢公司网站。

连铸生产流程:连续铸造作业乃是将钢液转变成钢胚之过程。上游处理完成之钢液,以盛钢桶运送到转台,经由钢液分配器分成数股,分别注入特定形状之铸模内,开始冷却凝固成形,生成外为凝固壳、内为钢液之铸胚,接着铸胚被引拔到弧状铸道中,经二次冷却继续凝固到完全凝固。经矫直后再依订单长度切割成块,方块形即为大钢胚,板状形即为扁钢胚。此半成品视需要经钢胚表面处理后,再送轧钢厂轧延。资源来源:台湾中钢公司网站。

钢铁行业生产工艺流程

钢铁行业生产工艺流程 钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、铸钢、轧钢等流程。 1. 炼铁 铁矿石的品种分为磁铁矿Fe3O4、赤铁矿Fe2O3、褐铁矿2Fe2O3.3H2O、菱铁矿FeCO3。铁矿石中除铁的化合物外,还含有硅、锰、磷、硫等的化合物(统称为脉石)。铁矿石刚开采出来时无法直接用于冶炼,必须经过粉碎、选矿、洗矿等工序处理,变成铁精矿、粉矿,才能作为冶炼生铁的主要原料。 将铁精矿、粉矿,配加焦炭、熔剂,烧结后,放在100米高的高炉中,吹入1200摄氏度的热风。焦炭燃烧释放热量,6个小时后温度达到1500度,将铁矿融化成铁水,不完全燃烧产生的CO将氧从铁水(氧化铁)中分离出来,换句话说CO作为还原剂将铁从铁水(氧化铁)中还原出来。熔剂,包括石灰石CaCO3、荧石CaF2,其作用是与铁矿石中的脉石结合形成低熔点、密度小、流动性好的熔渣,使之与铁液分离,以便获得较纯净的铁水。铁水即生铁液,然后被送往炼钢厂作为炼钢的原料。 宝钢炼铁车间由两座4063立米大型高炉组成,预留有第三座高炉的建设场地。全车间年产生铁600万吨(最终产量可达650万吨)。向炼钢车间热送576.6万吨铁水,钢锭模铸造车间热送6.78万吨,其余16.62万吨铁水送铸铁机铸块。全车间分两期建设,1号高炉计划1982年4季度投产,2号高炉计划1984年投产。全车间约占地572,000平米,采用半岛式布置,1、2高炉中心距370米,原料、燃料均用胶带运输机分别由原料场,烧结车间,炼焦车间送入矿槽、焦槽。筛下粉矿、碎焦亦由胶带运输机运出,转送烧结车间。铁水输送采用320吨鱼雷式混铁车。高炉煤气灰、垃圾、废铁的… 2. 炼钢 炼钢就是把原料(铁水)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 最早的炼钢方法出现在1740 年,将生铁装入坩锅中,用火焰加热溶化炉料,之后将溶化的炉料浇铸成钢锭。1856 年,英国人亨利-贝塞麦发明了酸性空气底吹转炉炼钢法,第一次解决了铁水直接冶炼钢水的难题,从而使钢的质量得到提高,但此法不能脱硫,目前己被淘汰。

钢铁行业生产流程及主要设备介绍

钢铁行业 一.我国钢铁行业简介 我国是世界上最早进行钢铁冶炼的国家之一,在公元前6世纪前后,中国就发明了生铁冶炼技术,到春秋战国时期,基本掌握了块炼铁、铸铁和炼钢技术。 进入工业大革命时期以后,随着工业发展需要和电炉炼钢,连铸技术的发展,钢铁冶炼技术大大提高,全球钢铁产钢量大幅度提高。建国后,我国先后从西德和日本引进大量的先进的冶炼设备和工艺,从而改善了国内钢铁冶炼落后的形势,到20009年国内生产粗钢5.65亿吨,连续10年居世界之首。 我国有大小钢铁企业几百家,主要的钢铁企业有:宝钢、首钢、鞍本、武钢、河北钢铁、山东钢铁、沙钢、包钢、攀钢、马钢、太钢等等。 和分类 二. 钢铁的定义 钢铁的定义和分类 钢铁从本质上都是铁和碳的化合物,其中还有微量的磷、硫、硅和锰等元素。生铁、熟铁和钢的主要区别在于含碳量上,含碳量超过2%的铁,叫生铁;含碳量低于0.05%的铁,叫熟铁;含碳量在0.05%-2%当中的铁,称为钢。 钢铁的分类方式很多,常用分类如下。 (1) 按品质分类:普通钢(P≤0.045%,S≤0.050%);优质钢(P、S均≤0.035%);高级优质钢(P≤0.035%,S≤0.030%)。

(2)按化学成份分类:①碳素钢【低碳钢C≤0.25%)、中碳钢(C≤0.25~0.60%)、高碳钢(C≤0.60%)】②合金钢:【低合金钢(合金元素总含量≤5%)、中合金钢(合金元素总含量>5~10%)、高合金钢(合金元素总含量>10%)】。 (3)按成形方法分类:锻钢、 铸钢、 热轧钢、冷拉钢。 (4)按钢的用途分:结构钢、工具钢、特殊钢、专业用钢。 三. 钢铁的冶炼钢铁的冶炼流程流程流程和主要设备和主要设备 一般来说,钢铁的冶炼大致分为四个过程:炼铁、炼钢、热轧、冷轧。 宝钢钢铁产品冶炼工艺流程

钢绞线工艺流程及国际标准

预应力钢绞线工艺流程及国际标准 生产工艺流程 预应力钢绞线是由2根、3根、7根或多根高强度冷拉光面钢丝构成的绞合钢缆,并经消除应力处理(即稳定化处理)。制作工艺如下图2所示,一般以高碳钢82B盘条为原料,经过酸洗表面处理后冷拔成钢丝,然后按钢绞线结构将一定数量的钢丝绞合成股,再经过消除应力的稳定化处理而成。 图2:预应力钢绞线生产工艺流程 冲洗 稳定化]一L绞线 冲洗挂灰 预应力钢绞线生产工艺流程中的关键环节说明如下: 1、酸洗 生产所用原料为高碳钢82B盘条,表面较为洁净,但为保障其后序的磷化效果,需进一步进行酸洗净化处理。将原料盘条拆捆、松散后浸入酸洗槽中,酸洗液为10%--15%之间的稀盐酸,常温浸泡酸洗30分钟左右,酸洗完毕将盘条提升至酸洗槽上方悬空支架上,并在小范围内缓慢晃动,以使盘条带出酸液流至槽中,停留时间以不再有酸滴落为准,然后浸入水洗槽,将盘条表面残留的酸液进一步去除。酸液重复利用,根据消耗情况定期补充新酸,并定期更换,废酸更换时排放浓度为5%左右,送至皮革厂用于皮革的鞣制,不外排。经酸洗、水洗后的盘条进入磷化工序,水洗产生的酸性废水进入厂污水处理站处理后,一部分用于绿化用水回用,一部分达标排放。 2、磷化

经酸洗水洗后的盘条进入磷化槽进行磷化处理。采用低温快速磷化工艺,磷

化过程中无需升温加热,磷化是一种化学与电化学反应形成磷酸盐化学转化膜的过程,所形成的磷酸盐转化膜称之为磷化膜。磷化的主要目的是给基体金属提供保护,提高基体的防腐蚀能力。 磷化液的成份主要为磷酸及磷酸二氢盐的水溶液,磷化液重复使用不外排,磷化后不需水洗,将盘条提升至磷化槽上方支架,将磷化液控干,其操作过程同洗后控酸过程,将磷化液近控干后,进入皂化工序。 3、皂化 皂化工序操作过程与磷化工序相同,皂化液的成份为钠皂的水溶液,其目的是增加盘条表面的润滑度,为后序的拔丝工段做准备。皂化液不外排,皂化后不需水洗,将皂化液控干后进入拔丝工段。 4、拔丝及合股 选用先进的高速直进式拔丝机,采用冷拔工艺,拔丝过程共分九级拉拔,将原料盘条逐级拉拔至所需粒径规格的成品丝后,送入捻股机,根据客户需要,将数根成品丝捻合成型,再经过张拉轮将绞线拉直。 5、稳定化 把绞线通过感应加热,改善其物理性能,增强其强度及韧性。 五、产品质量 公司自成立以来,一直秉持着“用质量拓市场、向质量要效益、满足各界不同用户需求”的宗旨。公司于2006年9月通过了£09001:2000国际质量体系认 证,质量管理体系严格按照ISO9001 质量体系运转,质量控制工作已贯穿于产品 生产工艺的准备、生产制造、检验、运输及售后服务的全过程之中,各类产品均 取得了相应的资格认证。产品执行中国国家标准GB/T5224—2003 (详见表5)、 美国标准ASTMA 416(详见表6)、英国标准BS 5896(详见表7)以及日本标准 JIS 3536 (详见表8)。公司产品经国家建筑钢材质量监督检验中心检验全部合

2020年(工艺技术)轧钢线材工艺操作规程

轧钢高线车间工艺操作规程

目录 1.上料工工艺规程1 2.一号台操作工工艺规程2

3.二号台操作工工艺规程4 4.加热工工艺规程5 5.三号台操作工工艺规程18 6.粗轧调整工工艺规程31 7.高线中轧调整工工艺规程34 8. 高线预精轧350轧机调整工工艺规程36 9. 高线预精轧2架轧机及精轧调整工工艺规程38 10 A线双模块轧钢调整工工艺规程53 11导卫工工艺规程57 12装配工工艺规程61 13风冷线管理工工艺规程64 14集卷双芯棒操作工工艺规程65 15头尾在线剪切工工艺规程66 16打捆工工艺规程67 17.盘卷称重工工艺规程68 18标牌打印工工艺规程68 19挂牌工工艺规程69 20卸卷操作工工艺规程70 21成品管理与码垛工工艺规程70 22轧辊车工工艺规程71 23铣工工艺规程74 24样板工工艺规程75 25辊环磨工工艺规程77

工艺操作规程 1.上料工工艺规程 1.1岗位名称:上料工 1.2岗位职责:负责配合质量站检查验收入厂钢坯,并据质保书将钢坯堆放在批定垛位。对库存进行管理,对钢坯进行组坯入炉跑号,对不合格钢坯进行剔除。 1.3岗位工艺流程: 1.框图 2.工艺概述:炼钢厂连铸车间运送过来的钢坯,有冷坯和热坯经检查合格后,需要轧制的直接放在步进式上料台架上,经上料机构逐根向前移动移至挡钢钩,挡钢钩落下时单支落到钢槽。再由拨钢机逐根转入进炉辊道向前运行,辊道间有测长辊,用于钢坯测量。入炉辊道两侧有剔废装置如有弯曲、超差、超长、超短、脱方等不合格钢坯,经剔废装置剔出到剔废平台上,多根再一起吊走。合格钢坯逐步在入炉辊道上运行至步进炉内的悬臂辊上,经液压推钢机推入步进炉的静梁上。 1.4工艺要求

钢铁企业工艺流程

钢铁企业工艺流程 钢铁生产的工艺流程大致分为:选矿,烧结,焦化,炼铁,炼钢,连铸,轧钢等过程;辅助系统有:制氧/制氮,循环水系统,烟气除尘及煤气回收等。 原煤 粉状含 铁原料 铁矿原料 物料 流线 能源 流线钢成品 1选矿 1.1工艺介绍 选矿是冶炼前的准备工作,从矿山开采下来矿石以后,首先需要将含铁、铜、铝、锰等金属元素高的矿石甄选出来,为下一步的冶炼活动做准备。 1.2工艺流程 选矿一般分为破碎、磨矿、选别三部分。其中,破碎又分为:粗破、中破和细破;选别依方式不同也可分为:磁选、重选、浮选等。

1.3原料 原矿石。 1.4产物 铁精矿。 1.5设备 矿石破碎设备:颚式破碎机、锤式破碎机。 磨矿工艺设备:球磨机、螺旋分级机。 选别工艺设备:浮选机、磁选机。 2烧结 2.1工艺介绍 为了保证供给高炉的铁矿石中铁含量均匀,并且保证高炉的透气性,需要把选矿工艺产出的铁精矿制成10-25mm的块状原料。 铁矿粉造块目前主要有两种方法:烧结法和球团法。 铁矿粉造块的目的: ◆去除有害杂质,回收有益元素,保护环境; ◆综合利用资源,扩大炼铁用的原料种类; ◆改善矿石的冶金性能,适应高炉冶炼对铁矿石的质量要求。 2.2工艺流程 2.2.1烧结法 烧结是钢铁生产工艺中的一个重要环节,它是将铁矿粉、粉(无烟煤)和石灰、高炉炉尘、轧钢皮、钢渣按一定配比混匀。经烧结而成的有足够强度和粒度的烧结矿可作为炼铁的熟料。 烧结矿生产流程:烧结料的准备,配料与混合,烧结和产品处理。

精矿粉石灰石碎焦高炉灰结矿 热烧结矿 电

2.2.2 球团法 球团是把细磨铁精矿粉或其他含铁粉料添加少量添加剂混合后,在加水润湿的条件下,通过造球机滚动成球,再经过干燥焙烧,固结成为具有一定强度和冶金性能的球型含铁原料。 球团矿生产流程:原料准备、配料、混合、造球、干燥和焙烧、冷却、成品和返矿处理 铁精粉精矿粉膨润土 电

钢帘线生产线详细工艺及效益

(二)贵州钢丝帘线生产线项目1、项目可行性及依据A、钢丝帘线是一种高技术含量、高附加值的产品,用于子午线轮胎的生产。我国轮胎工业发展迅速,1990年—2000年十年间,我国轮胎工业发展迅速,轮胎产量增长3.65倍,子午线轮胎产量也大幅度提高,由1990年的118万套,猛增至2000年的3188万套,增长27倍。但我国子午线轮胎仅占31.6%,西欧各国已达100%,美国93%,日本86%。大力发展钢丝帘线,推动我国轮胎的子午线化,是我国金属制品行业长远而艰巨的任务,符合我国产业政策。本公司拟分两期建设钢丝帘线项目,一期年产钢丝帘线5,000吨。B、项目产品有良好的市场依托。贵州、四川地区大型轮胎生产企业较多,项目产品能就近供应贵州轮胎股份有限公司等公司载重子午线轮胎所需的钢丝帘线。C、钢帘线是高能耗产品,特别对电力的需求很高,每吨产品耗电在4000kWh 以上,用电成本较高,而贵州省是我国西南地区的能源大省、水电、火电丰富,能源价格便宜。项目建设基础条件较好,有可供项目建设用地(不需新征土地),有较完善的水、电、热、机修、运输等公用辅助设施,既可节省工程投资,又可缩短工程建设期。2、项目主要内容主要生产线设备配备:本项目建设主体工艺设备以从国外引进为主。 (1)线材预处理、粗拉连续线一条:包括放线架、机械除锈、电解酸洗、硼化、干燥等工序,处理线经φ5.50mm ,速度120m/min ,年工作7200小时,处理线材能力为7740t,本项目年需线材处理量为5550t,可以满足要求。粗拉丝配有一台TD560 -10型直线式拉丝机,拉拔φ1.95~φ3.15mm 钢丝,道次分别为10~5道,拉丝速度则为11~6.5m/s,三班生产可以满足本项目对粗拉钢丝5166t/年的能力需要。 (2)中丝热处理酸洗硼化连续线:该线由放线机、漂洗脱脂槽、明火奥氏体化热处理炉-液化气铅浴淬火炉、漂洗槽、电解酸洗槽、三段漂洗槽、热水漂洗槽、硼化槽、干燥箱、收线机等组成。热处理炉设计DV 值为72,放、收线工字轮为DIN800 ,处理丝经φ2.10~φ3.15mm 时,年工作7920小时,满足本项目粗拉半成品钢丝约4595t/年的处理能力。(3)中拉丝设备:进线φ2.10~φ3.15,出线φ0.80~φ1.40,9道次,拉丝速度从16m/s到13.5m/s,配TD400 -9型拉丝机二台,三班生产年工作7200小时,可以完成本项目4585t/年中丝拉拔量。 (4)成品钢丝热处理、电镀黄铜作业线:该线由收、放线机、奥氏体化炉和铅浴炉、电解酸洗槽、电镀铜槽、电镀锌槽、热扩散槽、磷酸槽等组成。该线采用两段(碱性+酸性)电镀铜和电镀锌,经热扩散得到理想黄铜镀层的工艺,以保证镀铜钢丝湿拉性能和与橡胶的良好粘着性。该线设计DV 值为72,处理φ0.8~φ1.95钢丝,三班连续作业,年工作7920小时,24根丝年处理能力可以满足本项目年处理φ0.80~φ1.95镀铜钢丝5082t的要求。(5)湿拉设备:根据产品大纲,本项目成品拉丝主要线径有φ0.15、φ0.175、φ0.20、φ0.22、φ0.25、φ0.35六种,年加工量约5056t ,需21模TSB4025 水箱拉丝机50台,拉丝速度φ0.15丝17m/s,φ0.35丝12m/s。 (6)捻制设备及外缠绕设备:本项目全部采用高速双捻机,完成产品大纲各种结构钢帘线捻制及外缠绕产量,需配备各种型号双捻机54台,外缠绕机38台,另配重卷机4台。(7)轧尖、对焊、磨模等辅助设备:轧尖、对焊等辅机随主机设备需要配备,由国内制造;磨模机及模孔检测仪器随主机一起引进。项目拟在厂区西南部已有场地上新建,不需新增土地。钢丝帘线生产工艺流程图:项目产品执行GB11181-89 标准或相应国际标准。3、主要原材料供应项目所需原材料主要为Φ5.5mm 大盘重索氏体化高速线材5550吨,初期以进口料为主,以后逐步国产化。4 、建设规模项目总投资为22,489.60万元(含外汇1620万美元),其中建筑费1,792.53万元,设备费13,520.39万元,安装费594.79万元,其他费994.16万元,铺底流动资金3521.00万元。建成年产5,000吨钢丝帘线的生产能力。本项目已经国家计委计产业[2002]659号文批复。5、环境污染的防治对热处理酸洗涂层线、电镀线产生的铅尘、废酸水、废电镀液及废气进行处理,达到国家环保标准要求,不对环境造成

钢帘线生产工艺

钢帘线生产工艺 1、钢丝生产工艺流程 钢帘线的生产工艺如图 1 所示,该工艺对直径为Φ5.5mm 的热轧线材进行初拉至Φ3.15mm 或Φ2.4mm,加热奥氏体化,再经铅浴淬火处理,中拉后进行二次热处理,镀铜、镀锌,在最终的湿式拔丝中进行600~1000m/min 的高速拔丝,再进一步通过对超细丝施加强烈的扭转应力使之形成帘线,经矫直后送检。 钢帘线不但强度高而且非常细(达Φ0.15~0.38mm),在最终的湿式拔丝以及进一步的帘线生产等过程中,很容易发生断线,导致生产率下降以及帘线质量低下。 图1 钢帘线的生产工艺 现场的工艺流程如下图2所示:

图2现场钢帘线生产工艺流程 2、盘条的处理 盘条在拉拔前要进行预处理,主要是对盘条表面进行清理,使之适合拉拔的要求,减少拉拔阻力,保证成品表面质量。热轧盘条冷却及中间处理后表面产生氧化皮及由于储存等原因产生的表面杂质,都要在拉拔前加以清除。清除盘条表面氧化层(锈层)和其它杂质的方法主要有机械方法和化学方法。 机械除皮是将盘条的氧化皮用施加外力的方法使之疏松、破裂、剥落。可用剥壳机、抛光、喷砂和钢丝刷清理等方法。一般用剥壳机,盘条经过多次弯曲而使氧化皮剥落。化学去锈法是利用氧化皮与化学溶剂的化学反应使氧化皮与铁基体剥离并溶解,一般用酸洗法。现场酸洗工艺采用电解液酸洗,两次酸洗配比分别为H2SO4:200g/L±20、Fe2+:50g/l(max)、槽液温度:50℃(max)以及H2SO4:350g/L±50、Fe2+:≤50g/l(max)、槽液温度:50℃(max)。 为了能使盘条表面杂物彻底清除,往往是机械法与化学法并用。盘条在拉拔

钢材的生产工艺

三、钢材的生产工艺 碳素钢的定义及钢中五元素 含碳2%以下的铁碳合金称为钢。碳素钢中的五元素是指化学成份中的主要组成物,即 C、Si、Mn、S、P(碳、硅、锰、硫、磷)。其次是在炼钢过程中不可避免地会混入气体,含O、H、N(氧、氢、氮)。此外,用铝-硅脱氧镇静工艺中,必然在钢水中含有 Al,当Als(酸溶铝)≥0.020%时,还有细化晶粒的作用。化学元素对钢性能的影响 1、碳(C):钢中含碳量增加,屈服点和抗拉强度升高,但塑性和冲击性降低,当碳量0.23%超过时,钢的焊接性能变坏,因此用于焊接的低合金结构钢,含碳量一般不超过0.20%。碳量高还会降低钢的耐大气腐蚀能力,在露天料场的高碳钢就易锈蚀;此外,碳能增加钢的冷脆性和时效敏感性。 2、硅(Si):在炼钢过程中加硅作为还原剂和脱氧剂,所以镇静钢含有0.15-0.30%的硅。如果钢中含硅量超过0.50-0.60%,硅就算合金元素。硅能显著提高钢的弹性极限,屈服点和抗拉强度,故广泛用于作弹簧钢。在调质结构钢中加入1.0-1.2%的硅,强度可提高15-20%。硅和钼、钨、铬等结合,有提高抗腐蚀性和抗氧化的作用,可制造耐热钢。含硅1-4%的低碳钢,具有极高的导磁率,用于电器工业做矽钢片。硅量增加,会降低钢的焊接性能。 3、锰(Mn):在炼钢过程中,锰是良好的脱氧剂和脱硫剂,一般钢中含锰0.30-0.50%。在碳素钢中加入0.70%以上时就算“锰钢”,较一般钢量的钢不但有足够的韧性,且有较高的强度和硬度,提高钢的淬性,改善钢的热加工性能,如16Mn钢比A3屈服点高40%。含锰11-14%的钢有极高的耐磨性,用于挖土机铲斗,球磨机衬板等。锰量增高,减弱钢的抗腐蚀能力,降低焊接性能。 4、磷(P):在一般情况下,磷是钢中有害元素,增加钢的冷脆性,使焊接性能变坏,降低塑性,使冷弯性能变坏。因此通常要求钢中含磷量小于0.045%,优质钢要求更低些。 5、硫(S):硫在通常情况下也是有害元素。使钢产生热脆性,降低钢的延展性和韧性,在锻造和轧制时造成裂纹。硫对焊接性能也不利,降低耐腐蚀性。所以通常要求硫含量小于0.055%,优质钢要求小于0.040%。在钢中加入0.08-0.20%的硫,可以改善切削加工性,通常称易切削钢。 6、铬(Cr):在结构钢和工具钢中,铬能显著提高强度、硬度和耐磨性,但同时降低塑性和韧性。铬又能提高钢的抗氧化性和耐腐蚀性,因而是不锈钢,耐热钢的重要合金元素。 7、镍(Ni):镍能提高钢的强度,而又保持良好的塑性和韧性。镍对酸碱有较高的耐腐蚀能力,在高温下有防锈和耐热能力。但由于镍是较稀缺的资源,故应尽量采用其他合金元素代用镍铬钢。 8、钼(Mo):钼能使钢的晶粒细化,提高淬透性和热强性能,在高温时保持足够的强度和抗蠕变能力(长期在高温下受到应力,发生变形,称蠕变)。结构钢中加入钼,能提高机械性能。还可以抑制合金钢由于火而引起的脆性。在工具钢中可提高红性。 9、钛(Ti):钛是钢中强脱氧剂。它能使钢的内部组织致密,细化晶粒力;降低时效敏感性和冷脆性。改善焊接性能。在铬18镍9奥氏体不锈钢中加入适当的

钢铁生产工艺流程及设备

钢铁生产工艺流程及设备 目录 1.钢铁生产工艺流程示意图A (2) 2. 钢铁生产工艺流程示意图B (4) 3.钢铁生产工艺流程示意图C (6) 3.1钢铁生产工艺流程示详解C1 (8) 3.1.1炼焦生产流程 (8) 3.1.2烧结生产流程 (8) 3.1.3高炉生产流程 (9) 3.1.4转炉生产流程 (10) 3.1.5连铸生产流程 (10) 3.1.6热轧生产流程 (11) 3.2钢铁生产工艺流程示详解C2 (12) 3.2.1热轧生产流程>第一热轧钢带生产流程 (12) 3.2.2热轧生产流程>热轧厚板剪切线布置图 (12) 3.2.3热轧生产流程>热轧薄板剪切线布置图 (13) 3.2.4热轧生产流程>一号调质重卷线布置图 (13) 3.2.5热轧生产流程>二号调质重卷线布置图 (14) 3.2.6热轧生产流程>酸洗涂油线设备布置图 (14) 3.2.7热轧生产流程>第二热轧钢带生产流程 (15) 3.2.8热轧生产流程>三号调质重卷线布置图 (15) 3.2.9热轧生产流程>四号调质重卷线布置图 (16) 3.3钢铁生产工艺流程示详解C3 (16) 3.3.1小钢胚生产流程 (16) 3.3.2条钢一场生产流程 (17) 3.3.3条钢二场生产流程 (17) 3.3.4线材生产流程 (18) 3.3.5钢板生产流程 (18) 3.4钢铁生产工艺流程示详解C4 (19) 3.4.1第一酸洗冷轧线 (19) 3.4.2第二酸洗冷轧线 (20) 3.4.3热轧生产流程>热轧厚板剪切线布置图 (20) 3.4.4连续热浸镀锌线 (21) 3.4.5第一连续退火线 (21) 3.4.6第二连续退火线 (22) 3.4.7封盒退火炉 (22) 3.4.8电解清洗线 (23) 3.5钢铁生产工艺流程示详解C5 (23) 3.5.1连续涂覆线 (23) 3.5.2电磁钢片涂覆线 (24) 3.5.3电气镀锌线 (24) 3.5.4调质线 (25) 3.5.5重卷线 (25) 3.5.6往复式冷轧机 (26) 3.5.7水平式退火涂覆线 (26) 3.5.8张力整平线(TLL) (27)

子午线轮胎的生产流程

子午线轮胎的生产流程全钢生产过程流程图

第一节生产工艺条件 子午线轮胎的生产对工艺条件的要求比较严格。实践证明,子午线轮胎的质量对生产工艺条件的反应特别敏感,而这一点对斜交胎的生产则表现的不是十分明显。如果把子午线轮胎的生产工艺与斜交胎的生产工艺条件等同要求,那么就不会生产出高质量的于午线轮胎。 1.对温度、湿度的要求 全钢丝子午线轮胎的生产厂房室温要求保持恒定,尤其是压延生产区、裁断生产区和成型生产区一定要严格控制,一般保持在22±2℃。温度低则各种部件变硬,影响粘合,部件收缩率大,部件尺寸难控制,温度高则各种部件工艺操作困难。 相对湿度一般要求控制在50%以下,尤其是钢丝压延锭子房内和成型区。如果湿度过大,钢丝帘线表面有水份,重则生锈,影响橡胶与钢丝帘线的粘合。如果湿度过小,操作人员会感到口干舌燥,极不舒服。所以绝大多数工厂在锭子房和成型区采用大面积空调,来保持春夏秋冬温度、湿度恒定。 2.对紫外线和臭氧的要求 全钢线于午轮胎生产中的各种部件存放应严格控制太阳光中紫外线的照射和臭氧的侵入。因为紫外线和臭氧都会引起橡胶老化而影响橡胶粘合,故子午线轮胎生产厂房一般不采用日光采光,即使是墙上有窗也要在玻璃上涂上一层黄色涂料,用来过滤紫外线,室内采光多采用一种特制的、尽量减少紫外线的日光灯管。半成品部件的贴合面在成型之前尽量不暴露在外面,防上与紫外线和臭氧接触。 3.对灰尘的要求 灰尘对橡胶有隔离作用,影响橡胶的粘合,所以目前太多数于午线轮胎生产厂房都采用封闭式,厂房内的通风采取过滤,胶料及原材料运输采用外用车辆不进车间,内用车辆不出车间的内、外交接。有的厂规定进出车间职工换鞋等一系列措施防止灰尘进入生产区。 第二节胶料生产的主要工艺过程 1. 原材料的加工 主要包括天然橡胶、丁基橡胶的烘胶,将大块的小料加工成符合工艺规程要求的重量。混炼前将天然橡胶、丁基橡胶烘到工艺要求的温度,以利于保护设备和炼胶质量。 2. 配料工艺 炼胶车间要根据胶料的生产配方中规定的质量标准和生产计划的要求将各种小料和大料进行配制,配制的公差要符合制造标准要求。 3. 混炼胶的生产 (1) 混炼胶生产的主要设备 混炼胶生产用的主要设备有GK400N和GK270N、F270密炼机,其中GK400N采用上顶栓液压控制,有利于分段调整上顶栓压力,保证混炼胶质量。 GK400N 、GK270N和F270都采用上辅机自动控制的生产方式,可以保证胶料生产质量的均一性。GK270N和F270主要用于终炼胶的生产和部分混炼胶的生产。 (2)混炼生产的一般工艺 全钢子午胎胶料生产一般采用多段法工艺,这是因为全钢子午胎的胶料一般填充的炭黑较多,

铜包钢线的生产工艺及其应用

铜包钢线的生产工艺及其应用

1. 前言 铜包钢线是通过物理、化学等方法在钢丝表面覆上一层一定厚度的铜层。是一种兼具铜和钢特点的金属复合线材。铜包钢线具有良好的电学性能、力学性能、防腐蚀性和对橡胶的粘接性等,用途广泛,已日益受到关注。 铜包钢线是一种新型的复合线材。其生产技术涉及到机械、电气、塑性成型、热处理和电化学等多学科交叉,极具发展前景。 本文对符合我国国情的铜包钢线的生产工艺进行了分析,研究了可实际应用的预镀工艺,提出了适于现场操作的工艺,并扼要介绍了铜包钢线的应用。 2. 铜包钢线的生产工艺 从材料学的观点出发,材料的化学成分将最终决定其性能。所以把力学性能、电学性能和耐腐蚀性能等差异较大的铜和钢组合而成的复合材料必然就赋予了其独特的性能,早期的铜包钢线是利用了钢丝的高强度和铜层的耐腐蚀性作为防腐加强材料,随着人们对铜包钢线认识的加深,其应用范围也得到了拓宽,铜包钢线的制造技术和自动化程度也得到了提高,目前铜包钢线的制造方法有如下几种: 2.1 套管包覆法 将一定厚度的铜管套在与内径紧密配合的粗钢丝上,经拉拔挤压成一定线径的双金属线。 2.2 焊管包覆法 将铜带成型焊接,包在钢丝上,经模具拉仲成双金属线。 2.3 铜带压接法 将铜带压接包覆在钢丝表面,切除余量后经模具拉拔成双金属线。 2.4 铸造热压法 在钢坯周围浇注铜液,然后热压成杆,再拉成双金属线。 2.5 热浸镀法 钢丝经过熔融的铜液,表面吸附上一层铜,冷却结晶,经过定径模具后得到双金属线。 2.6 电镀法利用电化学方法,钢丝连续经过镀铜槽液而得到的双金属线。

FeSO4过多时,结合下降 经过几年的现场实际操作,采用表3中的工艺作为铜包钢线酸性镀铜前的预镀铜工艺,由此获得的铜包钢线按GB8110–87、YD/T722–94和ASTMB 227–88等标准作缠绕试验,镀层结合力完全符合要求。 表3 酸性镀铜前预镀液工艺 组成条件 预镀镍 TP浸铜 NiSO4·7H2O(g/L) 230-250 NiCl2·6H2O(g/L) 40-60 H3BO3(g/L) 30-40 抗针孔剂(g/L) 3.5- 4.5 CuSO4·5H2O(g/L) 15-20

现代钢铁生产工艺流程报告

现代钢铁生产工艺流程报告 冶金E1014101101X 现代钢铁企业的主要生产流程大致为铁矿石原料经过烧结、球团处理后,采用高炉生产铁水,经铁水预处理后,由转炉炼钢、炉外精炼至合格成分钢水,然后连铸浇铸成钢坯,钢坯经过轧制,制成各类成品。 在钢铁生产工艺中烧结和球团是两种不同的造块方法,但是他们都是将细粒(粉状)物料通过反应变成块状物料,并在物理性能和化学组成上能满足下一步加工要求。烧结是将矿料经过烧结台车燃烧、粉碎、冷却、筛选等工艺造块的方法。球团时先将粉矿加适量的水分和粘结剂制成粘度均匀、具有足够强度的生球,经干燥、预热后在氧化气氛中焙烧,使生球结团,制成球团矿。 烧结矿和球团矿经过不同的筛选过程,得到的成品会在炼铁中得到使用。烧结过程中产生的粉尘必须经过除尘处理,得到的粉尘属于矿料粉末,会进行回收再次加工。烧结产生的余热可以进行发电。 炼铁是将铁矿石冶炼成铁水的过程。铁矿石、焦炭和熔剂等按规定配料比由炉顶装料装置分批送入高炉,并使炉内料面保持一定高度。焦炭和矿石在炉内形成交替分层结构。矿石料在下降过程中逐步被还原、熔化成铁和渣,聚集在炉缸中,定时从铁口、渣口放出。在炼铁过程中,从高炉下部的风口吹进热风(1000-1300℃),喷入燃料。在高温下焦炭中的碳和喷吹物中的碳 生产的一氧化碳将铁矿石中的氧夺取出来,得到铁。铁矿石通过还原反应练出生铁,铁水通过出铁口放出,矿石中的脉石、焦炭及喷吹物中的灰分与加入炉内的石灰石等熔剂结合生产炉渣,从出铁口和出渣口分别排出。矿渣可以回收用作水泥生产的原料。煤气从炉顶导出,经除尘后,另作他用。高炉生产是连续进行的,一般情况下,一代高炉能连续生产几年到几十年。 冶炼好的铁水经过鱼雷罐车拉至炼钢厂进行炼钢。 炼钢是在转炉中进行的,以铁水、废钢、铁合金为主要原料,通过氧化反应脱碳、升温、合金化的过程。他的主要任务是脱硫、脱氧、脱磷、脱碳,去除有害气体和非金属夹杂物,提高温度和调整成分。磷对大多数钢来说是有害元素,它在钢中的含量高会引起“冷脆”,从高温到零摄氏度一下,钢

钢帘线的发展和生产工艺现状

钢帘线的发展和生产工艺现状 钢丝帘线,俗称钢帘线,是橡胶制品尤其是汽车子午胎理想的骨架材料。帘线钢是优质硬线钢的精品,是超洁净钢的代表产品和钢铁企业线材生产水平的标志性产品,也是商用钢中强度最高的钢。它在生产中对冶炼、轧制、加工等每个环节都有特殊的要求,是不折不扣的全过程精品钢材。生产帘线钢技术含量极高,被誉为“线材中的极品”、“线材皇冠上的明珠”。 一般来说,钢帘线需要拉到Φ0.38mm以下,拉的越细,生产难度越大。因此能拉到的最小线径是衡量一个钢厂帘线钢生产水平的重要标准。我国钢厂帘线钢大多能拉到Φ0.22mm左右,只有武钢、兴澄特钢等少数几家试拉Φ0.175mm成功。目前,据我所知,我国可以生产帘线钢的钢厂主要有:宝钢、武钢、鞍钢、首钢、沙钢、青钢、邢钢、兴澄特钢等。 欧洲、巴西等一些钢厂拉到Φ0.15mm没有问题。而日本神户则可以拉到Φ0.08mm 以下,Φ0.08mm,这是一个非常可怕的数字。我们人类的头发一般直径在Φ0.18mm左右,也就是说,神户拉的钢帘线要比我们头发细一半以上。拉到如此细丝,任何稍大尺寸的硬性夹杂、偏析、非常规组织、内部及表面缺陷都可能是致命的,都可能造成断丝,可见生产难度之高。帘线钢盘条对化学成分、偏析、脱碳层、晶粒度、组织、表面质量、内部缺陷等都有非常严格的要求,近乎苛刻。 化学成分 元素 C Mn Si P S Ti Al Ni/Cu Mo/Co Cr 含量 0.72-0.82 0.45-0.6 0.15-0.3 ≤0.012≤0.008≤0.002≤0.005≤0.007≤0.002≤0.005 这个只是基本指标,各厂内控虽各不相同,但要比基本标准严格的多。我国大多钢厂在C、O、Mn、Si等成分的控制上一般没有问题,但在S、P、Al、Ti等成分的控制上虽然能达到基本标准,但控制水平大多偏低,这也是制约我国帘线钢水平上一个台阶的重要因素。 夹杂物:塑性夹杂A类、C类≤1级,脆性夹杂B类、D类≤0.5级 组织:盘条中的金相组织索氏体率大于85%,不应有马氏体、贝氏体、网状渗碳体等有害组织。 晶粒度:大于8级 脱碳层:小于0.08mm 碳偏析:中心碳偏析小于3级 表面质量:压痕、麻面等深度或高度小于0.1mm,氧化皮重量在0.4-0.8% 下面就帘线钢质量最重要的偏析和夹杂两个方面展开讨论

炼钢生产过程及流程图详解(全)

钢铁生产工艺主要包括:炼铁、炼钢、轧钢等流程。 (1)炼铁:就是把烧结矿和块矿中的铁还原出来的过程。焦炭、烧结矿、块矿连同少量的石灰石、一起送入高炉中冶炼成液态生铁(铁水),然后送往炼钢厂作为炼钢的原料。 炼铁是还原反应。先是利用氧把矿石中铁及其他物质氧化为三氧化二铁、硫、磷的氧化物等。硫的氧化物经过处理后排放,磷的氧化物还要加入石灰后转化为矿渣后排出。主要反应为利用 C 把铁的氧化物还原 2 Fe2O3+ 3 C=4 Fe+ 3 CO2. (2)炼钢:是把原料(铁水和废钢等)里过多的碳及硫、磷等杂质去掉并加入适量的合金成分。 炼钢是氧化反应,是炼铁后的进一步加工。 主要是除去Fe中多余的 C ,因为 C 的含量太高影响钢的韧性。反应式为: C+O2 = CO2 。 (3)连铸:将钢水经中间罐连续注入用水冷却的结晶器里,凝成坯壳后,从结晶器以稳定的速度拉出,再经喷水冷却,待全部凝固后,切成指定长度的连铸坯。 (4)轧钢:连铸出来的钢锭和连铸坯以热轧方式在不同的轧钢机轧制成各类 钢材,形成产品。 炼钢工艺总流程图

炼焦生产流程:炼焦作业是将焦煤经混合,破碎后加入炼焦炉内经干馏后产生热焦碳及粗焦炉气之制程。 烧结生产流程:烧结作业系将粉铁矿,各类助熔剂及细焦炭经由混拌、造粒后,经由布料系统加入烧结机,由点火炉点燃细焦炭,经由抽气风车抽风完成烧结反应,高热之烧结矿经破碎冷却、筛选后,送往高炉作为冶炼铁水之主要原料。

还原气体,还原铁矿石,产生熔融铁水与熔渣之炼铁制程。 转炉生产流程:炼钢厂先将熔铣送前处理站作脱硫脱磷处理,经转炉吹炼后,再依订单钢种特性及品质需求,送二次精炼处理站(RH真空脱气处理站、Ladle Injection盛桶吹射处理站、VOD真空吹氧脱碳处理站、STN搅拌站等)进行各种处理,调整钢液成份,最后送大钢胚及扁钢胚连续铸造机,浇铸成红热钢胚半成品,经检验、研磨或烧除 表面缺陷,或直接送下游轧制成条钢、线材、钢板、钢卷及钢片等成品。

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