再談大棒和大盤卷

重慶鐵匠

作者按：本來想等手上這點事情完了好好研究一下大棒和大盤卷，可是沒有辦法，下周（應該是本周）可能要接一個冷軋工程，所以有點等不及，反正閑不下來，索性將我的只言片語留給大家，望大家進行深入的討論：
# y* H: z3 }! L& E5 Y& ~一＼為什么搞大棒和大盤卷
8 N" p, |: A( M2 w) u　　個人認為：
　　１＼行業圓鋼的需求主要來源于機械行業的深加工，在我們周圍有一摩托車和汽車的小齒輪生產廠，對軸類和齒輪用４５鋼和４０Ｃｒ的需求量為年１２萬，這個量是很大的，如果測算整個行業是什么水平，我們不得而知．但是國內的這種生產廠對鋼質的要求并不能穩定生產，所以這種廠的原材料很多情況下是依賴進口，比如剛才談到的這個廠他的需求量的９０％是依賴日本美國用戶指定的日本原料．而國內只有一家貴州特鋼每年大約有１萬的穩定供貨，價格上這些鋼材比相同規格的結構用鋼高５００元以上，這就形成了很多工廠（以石家莊鋼鐵廠為代表）主攻深加工鋼材方向．但是轉爐替代電爐煉鋼而生產品種鋼應該講是在淘汰平爐后新生的一個產物，其不穩定性由于高的生產率不能較快的脫去鋼水中的氣體，鋼質的均勻性也大大折扣（這就是很多廠保留模鑄＋初軋的原因，甚至比如宣化專門在連鑄后面配備開坯軋機的原因）－－－這個問題以后會在專題里面講）
0 U' \, a( ^2 w& Z/ f7 b　　２＼軋制的圓鋼用于機械加工比鍛造的成本低太多，料損少，雖然在材料內部形成的各向異性比鍛造要明顯很多，但是在要求范圍內軋制的質量是可以部分滿足市場需求的－－－這里不多論述，相信各位有切身感受
　　３＼軋機精度的提高是機械行業采購軋制材的一個很重要的原因－－－很多機加工廠為了提高生產率，車削的進刀量和速度都在提高，但是在拼成本的年代，各大工廠希望一刀就可以到位，甚至有些過激做法－－曾經去一個作坊里面處理一些事情，該作坊用３２ｍｍ的直徑車削３１．７的軸，在車削時出現不能加工的現象，該老板遷怒于供貨商，供貨商馬上找到工廠，結果鬧一大笑話，人家國家標準里面３２ｍｍ的公差為＋－０．５也就是說最小的范圍是３１．５ｍｍ當然加工３１．７的工件就不可能了，這個故事是比較有代表性的，從客觀上來講，機加工行業的生產率的提高，可以引申為軋機制作精度的提高，現代軋機的精度（熱軋）可以達到０．２甚至０．１５，這樣的精度恐怕在鍛造來講有一定的難度
" v5 N1 N  U$ q2 T4 t  l+ s& P　　４＼軋制軸類鋼的規格范疇已經擴大到３００，在前幾年這種情況根本不敢想，９０年以后特別是２０００年以后，生產力的進一步釋放，給軋制帶來更大的革命，很多原來沒有實驗過的工藝在很多工廠變成了現實，曾經有個河南的老板讓我給看看工藝，當時看后的第一個感覺好象不可能，但是人家就是在不可能的結論當中用２８０的軋機給宇通客車提供６０ｍｍＧＣｒ１５的軸承鋼，當時有一地縫我真能鉆進去，現在不敢說什么可以什么不可以了，呵呵．
6 L6 A( `. @, S/ m8 s3 ]6 x& u　　５＼工藝的改進可以減少機加工中的工藝程序，在機加工行業當中，一般不可缺少的一項就是為了改善性能而做的熱處理，然而，如果可以將這些工藝當中的某些工藝提到上工序來，就可以減少本工序的制造周期，提高生產率．在控制軋制和控制冷卻，甚至軋后處理的工藝在軋鋼廠實施和推廣以后使得軋鋼在為冷加工提供原料的方向又增加了砝碼．
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" _4 Y, E4 d( W% a; G
3 ]" B: w& k3 U" l7 k7 ^( q- ?, v呵呵，寫累了，明天接著寫

害怕伏櫪

學習中，等待繼續。

藍夢

& W. v( S# u& w6 B9 x: m期待繼續

重慶鐵匠

接著忽悠，呵呵
昨天講的５點內容其實可以用一句話來概括：為提高效率，性能要求不高的冷加工原料通常可以用熱軋產品來替代鍛造．我們注意：第一目的是提高效率，第二目的是在一定的范圍內降低性能，
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接昨天：
二、為什么要分盤卷和直條交貨
9 W4 o$ B9 F7 o  s4 V　　先講定義：盤卷——是指交貨狀態是盤卷狀，大盤卷就是相對高線產品的大規格產品的盤卷，這里的大并不是指盤卷的重量，一般高線和板帶是指卷重，這里并不叫大卷重，而是大盤卷
. `' o7 Y1 H8 f  F　　　直條交貨是指鋼材通常取一個定尺長度的集中打包成捆，捆重一般在６噸以下，鋼材呈直線狀態
　軋鋼生產當中，交貨狀態不同后步整理工藝也不同，用戶沒有特別的要求，那么為什么要分直條和盤卷呢？作為高線產品和板帶是因為拉絲工藝需要必須加大盤重，拉絲時焊接少，可以減少斷絲的頻率，提高效率，而板帶是因為螺旋焊管在某種程度上需要長的原料（板帶），這兩條都迎合了軋鋼工藝上的發展方向，提高效率，提高設備的利用率。但是為什么盤卷交貨和直條交貨不同，而這幾年非要上大盤卷呢？
4 S7 I, L5 i5 h　　　其實，剛才講過，大盤卷和直條兩種產品狀態在軋機區域的設備和工藝是一樣的，變化就在整理工藝，而有的廠兩種工藝都有，而盤卷后步很多廠又配備了高速矯直機，這就番糊涂了？怎么回事？
　　　我個人意見還是工藝滿足不了性能要求所采取的措施，應該是設備向產品性能屈服的換方向做法
& B  {2 Z# w+ [2 l/ D6 O　　　在生產圓鋼為主的連軋機，小時產量有可能超過１００噸，高的產量和效率帶來高的冷卻速度，在這個時候，冷卻速度高，反而會給產品的性能帶來不好的影響，在以高碳和合金鋼為主的產品當中，冷卻速度過快會帶來什么樣的結果，我相信大家是清楚的。
8 P6 k! ^) ]- V0 X　　　什么方式來解決？
　　　不可能將生產率高的連軋機淘汰使用老式的橫列式軋機，唯一一條降低冷去速度，這種方式帶來幾條思路：
　　１、加長冷卻線，降低冷卻速度；２、利用場地堆放緩沖，變散冷為堆冷；
& w- F  Y& g5 x4 c) [9 U! L　　說到這里可能各位能猜到我要說什么了，對，我們一條一條分析：
　　１、加長冷卻線，給冷床做個大的保溫罩，我在生產現場的時候經常看到一個現象，含Ｔｉ和高Ｍｎ以及高Ｃ鋼生產時候，圓鋼表面在冷床上出現通條裂紋，有時聽聲音劈啪劈啪響，這個聲音應該是特鋼生產的現場經常聽到的，我們假設給冷床加上保溫罩成立，一條１２０米＊９米擺式步進尺條冷床重量大約８００噸，假定冷卻速度降低一半，那么冷床做１８米長，重量不會小于１５００噸，另外冷床的上空吊保溫材料頂，先不說可行，怎么找到１２０米＊１８米的頂部支撐，光說保溫罩的結構是剛結構包裹一層保溫磚，再加上３０ｍｍ左右的保溫棉，呵呵，這個重量，估計加上支架，吊頂，冷床得有２０００噸，但是即使作成，冷床的檢修也沒有辦法開展，冷床的故障沒有監控和處理措施，所以個人認為不能實現，或者說實現起來代價太大。
　　　２、利用場地的堆放，變散冷為堆冷，這一條容易實現，卷取機好做，高線的卷取可以作到１２０ｍ／ｓ，大棒的速度最多１０——２０米／秒，有同志問了，大棒的直徑大啊，一般卷取機做不到，這個問題我呆會同大家一起分析。這種盤卷有立式有臥式，都好做，１０年以前，各大銅絲廠的脫模擠壓后面不就是有個盤卷的盤嗎，就是那東西，最多就是速度快點，節奏快點，力能參數大點，呵呵，盤完后需要在ＭＳ線上開始堆冷，不要形成太多的馬氏體，否則性能又變了，堆放，這好辦，誰家工廠里面沒有１、２萬方的平地，這不就解決了？最后人家要的是直條啊，我們不能給卷啊，怎么辦，這好辦問下社區里面的哥們，很多都有一大把圖紙，就３０萬估計就能解決，３００——４００的８輥型鋼矯直機加上雙工位的開卷機，后面跟個飛輪冷飛剪，就可以了
0 z8 M& G# v; R: {6 K. z比較上述２點，可能就有答案，當然社會不乏奇人，也許這個工藝幾年就有淘汰的可能

重慶鐵匠

把上面留的一個尾巴給嶄了
" c( h; d& u* g  H. V$ N有人問，大盤卷究竟可以做多大？
4 {" ]. U3 {% T% C0 V% w+ K目前我了解的資料來看有４０ｍｍ，還可以大不？當然可以，我覺得就看有沒有必要
1 w' R. V. J5 D& Z0 G/ P, O: k% X8 R為什么？大家看一個計算式：
圓鋼單位長度上的表面積為Ｆ＝３．１４＊２＊Ｒ
5 s8 S: ^( `; W' w單位重量Ｇ＝７．８５＊３．１４＊Ｒ＊Ｒ
+ ^. G/ I: S. H. k  |" K4 L單位重量上的表面積，假設為Ｓ＝Ｆ／Ｇ＝２／（７．８５＊Ｒ）
* d5 \: P. X4 `' d6 c) M) {; [7 [* ^) i" B可見，Ｓ與１／Ｒ成正比，Ｒ越小，Ｓ越大，與介質環境熱交換越多，從理論上講，Ｒ大到一定的程度，是可以抑制冷卻速度過快的現象的，從這個角度上看，工藝同設備的發展方向是一致的，
4 |  f4 O/ H9 \至于這個Ｒ是多大，可以根據冷卻的環境，冷卻的方式，等等計算，并結合生產實際來討論，如果深入研究應該會得出一個結論，這可能就是今后實踐的問題．
% n2 O; K; `/ e, e* I好了，今天也寫累了，明天接著討論

重慶鐵匠

接著昨天的繼續講：
其實昨天所講的內容用一句話來總結：還是老樣子，在保證產品機械性能的基礎上，提高生產效率才導致大棒和大盤卷的區別．
　　這個方向應該是哲學里面的東西，新事物的生成總有阻礙他發展方向的東西，你要想提高生產力，工藝是難點，設備是瓶頸，解決的辦法只有一條靠人，在某一方面受阻，不能或者困難時候，要換個角度來思維，就象昨天所講，當直條交貨生產的工藝難以滿足生產的要求時候，就要想從設備角度解決，當設備解決有難度時候，工藝就改變了方向，用較小的代價來完成新生成的矛盾－－－－這不是哲學里面發展觀的＂否定之否定規律＂觀點？
5 Z8 e2 K4 g0 u7 L7 V　　呵呵，說遠了．咱們接著回正題．
0 ?7 K& [- ^, G8 [: [三、大盤卷和大棒的工藝設備
9 O' g# O4 Y3 X  U) P7 W$ x: D　　這個方向應該是大家比較熟悉的，這里不作深入論述，只點到為止。
" l! {2 [% t3 Y2 b  q3 M　　１、原料趨向大規格化：從長度上講一般在８——１２米，個別的有超長，斷面上以１５０＊１５０為主，向２００＊２００靠攏，用鋼錠的最大的是某廠１４００軋機２０噸錠，１１５０軋機４２０＊３５０的斷面
　　２、弱化壓縮比：老外對壓縮比的概念較強，但始終沒有定論，最初提出３——５，但是這幾年的發展來看甚至有２。２——２。５的性能仍然能滿足市場；
8 B9 q- w4 @3 i# }+ ]7 @, a. c　　３、大棒的布置形式多數為脫頭軋制，有一能力較強的ＢＤ１和ＢＤ２，然后是８００——９００的３架或者５架軋機，或者干脆做精軋連軋，而大盤卷都有一特點，因軋件比較長所以只有做連軋
　　４、新的控制軋制措施，當然這個方面我　多說２句，應該講是狹義的控制軋制，一般市場上吹噓的高性能的控制軋制僅僅是在精軋和定徑機（軌圓機）之前有溫降水箱，水箱的水有中壓有常壓，水流有層流有紊流等等，然后有溫度檢測設備而已，當然我們得承認溫度控制是控制軋制的一個重要因素，但是大家忽略了很多其他共同影響因素：變形程度，變形速度，變形前工件的狀態，工具的狀態，變形的工藝，工件的成分等等，其實說穿了就一句話，就是在變形的過程中因為有新的能量獲得，只要突破再結晶的形核和晶粒的墑就夠了，其他的就要找更多的形核屋就可以，這個東西就是要把大的晶粒變成所需再結晶的形核物就可以，所以這個工作是在一定的溫度范圍內，一定的成分內，一定的變形程度和速率內，一定的變形方式內來共同完成，所以應該在這階段用的工藝是盡量將晶粒度縮小，避免后期形成過大晶粒，所以有次一個業內高手在大夸其詞的談溫度控制的重要性時候談到寶鋼的高線在預精軋，精軋和定徑機之前加了無數的水箱而沾沾自喜，談長城特鋼的特鋼棒材軋制時候中間竟然軋出鋼管來，原因是連續升溫軋制造成芯部氧化嚴重，我想半天不知怎么解釋－－－謬論，氧化存在的條件是有可氧化物，同時必須有氧化劑的存在，我們坦然氧化物是鋼中的Ｆｅ和Ｃ可是氧化劑是什么？空氣的滲透能力那么強？空氣中的氧氣用超時空的速度進入以３０ｍ／ｓ速度生產的鋼的內部？？？？！！！！沒有辦法，人家是權威，當時我聽傻眼了。
( u& Q, P  g5 o4 H# u$ U* ~. o7 I　　但是在目前階段加水箱來控制溫度的做法是經過驗證的，是可行的，但是不是那樣解釋的，呵呵，題外話。繼續
　　５、高剛度的軋機：實行大變形原理，高精度軋制
" z- \( K+ Q8 M/ e  K　　６、控制上以無級調速，并以快的反饋碼盤控制電機
# a2 d9 r& y; G: ?  \6 Z　　７、大活套控制措施
# A6 l; U7 s2 _; [7 R: Y( F8 G　　８、快速更換工具裝置
9 ~- p. S, P, |/ R! P* R+ i* L. @) {　　９、在線測量公差系統
( [% {$ r# o9 O8 p: z$ {　　１０、高性能的定徑系統（推薦摩根產品）
7 T5 w9 u9 f- {6 p" h% {　　１１、冷床和卷取共存的冷卻系統，卷取以多工位為主（故障因素），
　　等等
　　

重慶鐵匠

四、工藝的新動向
1 d( Q" G$ h- y% c: L　　１、大變形原理，要敢于質疑傳統的孔型系統
; N) {7 j" f) o) r- M3 H) P　　２、裂紋產生的機理新解釋
這兩個話題明天繼續聊

重慶鐵匠

不好意思，后天交作業，大后天接受審判，明天要去甲方接下一作業，今晚得熬夜，如果沒有介紹請大家原諒．看看吧，如果能抽空，就侃下，再次致欠．

一兩酒

牛啊！節省了讀三年書的時間！
大棒目前是一種趨勢，我覺得主要原因就是可以低成本，大規模的生產，好賺錢。
: c4 `+ N6 w+ w2 y2 b) a! ~8 o質量滿足要求，用軋制來替代鍛造，確實可以大大、大大節省成本。目前的電爐－精煉－大方坯（圓坯）連鑄－熱軋應該滿足絕大部分需要，而且產量很高，很賺錢！
* |9 x$ m8 b2 x2 p$ V- t( K有些時候，軋材質量很好。
. R" ]4 @5 g4 \! u6 u# B我們原來有個項目要做一個長軸，用鍛坯加工出來就是不行，后來一查意大利標準，人家就是用他們的無縫管的標準。
至于說尺寸公差，我想和鋼廠談一個專門的交貨標準應該不難，現在就是寶鋼見了客戶也跟爺似的供著，沒那么牛了，也許那個鋼廠愿意提供個性化服務，那些不懂的老板是否愿意一噸多掏個三五百。
: a7 n0 I0 K! Q) q0 p5 C我覺得如果軋機比較好，工藝成熟，坯料質量穩定的話，300－400MM的加工斷面，熱軋精度控制在０．１５以內應該不是什么大問題。鍛造到這樣的精度估計技術上應該沒有問題，但是成本就不一樣了。（我發現，對于鍛造里精度高加工方法，其實大都是特種軋制， ）
至于說采用控軋控冷嗎，我覺的似乎一談控軋控冷，大家就是低溫大壓下，對于利用軋后余熱實現熱處理:象什么淬火－自回火工藝似乎不感興趣。做的就更少了。不知道現在的鋼廠是否愿意做了，畢竟，現在活下來都是個問題。

過街蛤蟆

做大棒，主要在兩頭，連鑄大斷面不好干，特別是斷面大到一定尺寸，比如350x550，內部的組織就有問題，再有就是卷取也要技術，加勒特比較貴，在線熱處理相對還好干，
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  ]2 w& I5 g4 h& \0 f* _# N- R5 J有些產量不大的，也有不卷而采用直條的，但對下游生產廠，效益就低了。

大棒是個趨勢，有利潤，比普棒有干頭，