型材轧钢工艺及参数
型材轧钢工艺及参数从钢坯库 100t 电动平车开始至成品仓库（短尺钢轨成品库、长尺钢轨成品库、型钢成品库）为止，工程内容主要有原料准备、钢坯加热、轧制作业线、产品冷却、钢轨精整线和型钢精整线等。产品品种以生产钢轨为主，并兼顾生产H 型钢、普通型钢和异型钢。本设计以生产 100m定尺和时速 350km/h高速铁路用轨的高档次产品为起点， 标志着该钢轨生产工艺及装备具备世界先进水平，其生产工艺特点如下：a) 采用 5 机架万能轧制法生产钢轨，轧制过程为对称变形，对特别重要的轨头和轨底加工良好，产品断面尺寸精度高。b) 采用长尺冷却、长尺矫直、长尺探伤和平直度检测、冷锯定尺生产工艺，从而提高产品质量、成材率和精整能力。c) 采用多级高压水除鳞，清除轧件表面的初生和次生氧化铁皮，利于提高产品表面质量，降低轧辊消耗。d) 万能轧机和轧边机采用CCS紧凑式结构全液压压下、液压位置控制 HPC、自动辊缝控制 AGC 和下水平辊动态轴向调整，轧辊和导卫成组快速更换，轧机刚度好，调整精度高。e) 采用带钢轨预弯装置的步进梁式冷床，可适宜各种产品均匀冷却，弯曲度小，减少钢材表面划伤，降低产品残余应力。f) 钢轨在线检测中心设置钢材表面清理装置、断面尺寸检测、全长平直度检测、 表面缺陷涡流探伤、 内部缺陷超声波探伤以及缺陷喷标装置等，以确保产品质量等级。g) 钢轨精整采用锯钻加工100m 以下各种定尺，满足不同用户需要。1.2 生产规模及产品大纲本工程拟定生产钢轨、 H 型钢、工字钢等产品。生产能力为105万 t/a，分品种规格的产品大纲见表1。表 1 分品种规格的产品大纲序号品种及规格 代表钢种计划年产量 备注 类型kg/m 数量 (材,t/a) 比例 (%) 1 钢轨1.1 134× 114 38.7 U71Mn EN260 U75V 5000 0.48 1.2 140× 114 44.7 40000 3.81 1.3 152× 132 51.5 100000 9.52 1.4 176× 150 60.6 350000 33.33 1.5 192× 150 74.4 15000 1.43 1.6 BS75A 37.4 耐磨 A 级10000 0.95 1.7 UIC54 54.8 900A 10000 0.95 1.8 60E1 60.2 260(EN260) 10000 0.95 1.9 QU80 64.2 U71Mn 5000 0.48 1.10 QU100 89.0 5000 0.48 小计550000 52.38 2 H 型钢2.1 HW175 × 175 40.3 Q235 Q275 Q345 Q460NH 15000 1.43 2.2 HW200 × 200 50.5 20000 1.90 2.3 HW250 × 250 72.4 40000 3.81 2.4 HW300 × 300 94.5 10000 0.95 2.5 HM250 × 175 44.1 20000 1.90 2.6 HM300 × 200 57.3 50000 4.76 2.7 HM350 × 250 79.7 45000 4.29 2.8 HM400 × 300 107.0 10000 0.95 2.9 HN300×150 37.3 20000 1.90 2.10 HN350×175 50.0 30000 2.86 2.11 HN400×150 55.8 35000 3.33 2.12 HN400×200 66.0 40000 3.81 2.13 HN450×150 65.5 10000 0.95 2.14 HN450×200 76.5 10000 0.95 2.15 HN500×150 77.1 10000 0.95 2.16 HN500×200 89.6 10000 0.95 2.17 HP200× 200 56.7 10000 0.95 2.18 HP250× 250 82.2 10000 0.95 2.19 HP300× 300 94.5 5000 0.48 小计400000 38.10 3 工字钢3.1 25 38.1 Q235 4000 0.38 序号品种及规格 代表钢种计划年产量 备注 类型kg/m 数量 (材,t/a) 比例 (%) 3.2 28 43.5 Q275 Q345 5000 0.48 3.3 32 52.7 5000 0.48 3.4 36 60.0 5000 0.48 3.5 40 67.6 5000 0.48 3.6 45 80.4 4000 0.38 3.7 50 93.7 2000 0.19 小计30000 2.86 4 槽钢4.1 25 31.3 Q235 Q275 Q345 Q460NH 5000 0.48 4.2 28 31.4 6000 0.57 4.3 30 34.5 8000 0.76 4.4 32 38.1 8000 0.76 4.5 36 47.8 8000 0.76 4.6 40 58.9 5000 0.48 小计40000 3.81 5 角钢5.1 18 33.2 Q235 Q275 Q345 2000 0.19 5.2 20 42.9 3000 0.29 小计5000 0.48 6 异型钢6.1 U29 29 Q235 Q275 Q345 4000 0.38 6.2 FSP (钢板桩 ) 76.1 3000 0.29 小计7000 0.67 7 矿用工字钢12 31.2 Q275,Q345 15000 1.43 小计15000 1.43 8 球扁钢8.1 20 21.47 B 2C 1000 0.10 8.3 22 25.75 1000 0.10 8.5 24 30.42 500 0.05 8.7 27 34.38 500 0.05 小计3000 0.29 合计1050000 100.00 1.3 生产工艺流程1.3.1 生产工艺流程简述a)钢轨生产经检查合格的连铸坯由原料跨的电动平车及料耙吊车热送到装料台架上，通过装炉辊道，称重、测长后进入步进式加热炉加热。不能热装的坯料， 用吊车吊入原料跨存放。 按生产计划要求， 冷坯由吊车吊到上料台架上，通过装炉辊道，经称重、测长后进入加热炉加热。钢坯加热到 11501200出炉，经高压水除鳞后在第一架开坯机（BD1）上往复轧制 511 道次，在第二架开坯机（ BD2）上往复轧制 57 道次，轧出万能轧机所需要的中间坯。经摆锯锯切轧件头部后，移钢至可逆式万能连轧机组（U1EU2）往复轧制 3 个轧程，轧成成品，终轧后轧件最大长度105m。 其后进行热打印和热锯切头 （尾），并取样。为保证成品表面质量， 轧件在进入可逆式万能连轧机组 （U1EU2）前，需用高压水清除轧件表面的再生氧化铁皮。轧件在步进式冷床冷却， 在入口侧进行预弯， 平放在冷床上， 冷却至 60以下。冷却后的钢轨翻转90°，进入平、立复合辊式矫直机矫直，然后在钢轨检测中心进行平直度检测、断面尺寸检测、涡流探伤、超声波探伤， 端部平直度不合格的钢轨再用双向压力矫直机补矫，检测合格的钢轨移送到三条锯钻加工线进行锯钻定尺加工。锯成 25m定尺的钢轨（可根据需要进行钻孔倒棱和轨端淬火）经检查、分类、标记后收集入库。经检查需再加工的钢轨，由吊车吊至钢轨再加工上料台架待处理。锯成 50m和 100m长定尺的钢轨经检查收集后直接装车外运或用吊车吊入仓库堆存。经检查不合格的长尺轨进入25m锯钻加工线处理。b)型钢生产经检查合格的连铸坯由原料跨的电动平车及料耙吊车热送到装料台架上，通过装炉辊道，称重、测长后进入步进式加热炉加热。不能热装的坯料， 用吊车吊入原料跨存放。 按生产计划要求， 冷坯由吊车吊到上料台架上，通过装炉辊道，经称重、测长后进入加热炉加热。钢坯在步进梁式加热炉中加热到11501200出炉。出炉钢坯经高压水除鳞后，在 BD1 开坯机上往复轧制511 道次，在 BD2 开坯机上往复轧制 57 个道次，经摆锯锯切轧件头部后，移钢到U1EU2万能轧机机组往复轧制多道次出成品。生产H型钢、工字钢、槽钢时，经开坯机轧制后，送至万能轧机机组，采用万能模式轧制多道次出成品。轧制其他型材时，万能轧机转换为二辊孔型轧制，轧边机不使用，其空隙由辊道填补。终轧后轧件经热锯切头后最大长度104m，进入步进式冷床冷却，H型钢和工字钢为立冷。出冷床的轧件进入型钢辊式矫直机矫直后，经喷印机喷印， 通过移送台架成排后， 送到冷锯输送辊道上。 由 2 台冷锯机将单根或成排的轧件锯切成624m定尺长度，送到检查台架进行表面检查、缺陷标记。检查合格的钢材进行堆垛、打捆、称重、标志、收集入库；不合格钢材单独收集入库。
