目前，現(xiàn)代高速線材生產(chǎn)技術(shù)正沿著增加軋機小時產(chǎn)量、提高軋機利用系數(shù)、無扭/微張力組合以及提高產(chǎn)品尺寸精度、表面質(zhì)量和組織性能的方向快速發(fā)展。我公司根據(jù)市場發(fā)展方向，在消化吸收國外先進技術(shù)的基礎(chǔ)上開發(fā)出填補國內(nèi)相關(guān)設(shè)備的空白的線材減定徑機組。
l 減定徑機組的設(shè)計理念：
機組兼具高速軋制、控制軋制、精密軋制、整機快換等優(yōu)點。在設(shè)計上采用在精軋機組后獨立增設(shè)雙機架減徑機和雙機架定徑機，利用減定徑機組分擔(dān)了部分延伸，使8機架精軋機組的軋制速度大為降低，相應(yīng)減少了高速區(qū)線材形變帶來的急劇溫升，使軋件溫度得到了控制。實現(xiàn)了低溫高速控溫軋制，確保了產(chǎn)品的機械性能。
機組布置在精軋機組與夾送輥/吐絲機之間，通過此間布置的可實現(xiàn)軋件快速冷卻的大水量水箱控制進入減定徑機組的軋件溫度，采用熱機軋制工藝改善線材的內(nèi)部組織，提高產(chǎn)品機械性能和表面質(zhì)量。
在整條生產(chǎn)線的孔型設(shè)計上均采用了線材傳統(tǒng)的、共用性大的橢圓-圓孔型系統(tǒng)，由于減徑機具有較大的壓下率，軋件斷面可靈活地進行適量調(diào)整，從而大大簡化了粗軋、中軋、預(yù)精軋和精軋機組的孔型系統(tǒng)，這就減少了軋輥和輥環(huán)的備件儲量，簡化了軋輥管理，減少了換輥次數(shù)，提高了軋機作業(yè)率。
經(jīng)過減定徑機組出成品，最終產(chǎn)品尺寸精度都較高，其尺寸公差保證值一般為±0.1 mm，橢圓度為尺寸總偏差的60％。
l、減定徑機組的設(shè)備特點
減定徑機組主要由4架懸臂式軋機組成，采用V型布置，前兩架為減徑機，后兩架為定徑機，采用橢-圓-圓-圓孔型系統(tǒng)，可獲得高尺寸精度的產(chǎn)品。減定徑機組由1臺交流電機通過1套組合齒輪箱驅(qū)動2架230 mm減徑機和2架150 mm定徑機組成。組合齒輪箱設(shè)有9個離合器，軋制不同規(guī)格產(chǎn)品時，變換9個離合器位置可組合出滿足不同工藝要求的速比，再通過設(shè)定合理的輥縫，可保證減定徑機組內(nèi)為微張力軋制，從而得到高尺寸精度的產(chǎn)品。減徑機最大軋制力為330 kN，定徑機最大軋制力為130 kN，最大設(shè)計速度為140 m/s，保證軋制速度為112 m/s。為滿足高速軋制要求，定徑機采用緊湊式設(shè)計，2架定徑機中心距只有150 mm，在2架定徑機間安裝很小的三角形靜態(tài)導(dǎo)衛(wèi)，既可減少堆鋼危險，又可避免因使用滾動導(dǎo)衛(wèi)造成導(dǎo)輥軸承損壞而導(dǎo)致停機。為保證軋制精度，定徑機設(shè)有輥軸軸向調(diào)整機構(gòu)和液壓平衡裝置，可在線調(diào)整軋制線。
l 采用減定徑技術(shù)的優(yōu)點
1.提高機時產(chǎn)量
減定徑機的設(shè)計速度均為140 m/s，保證速度可達110 m/s以上，減定徑出口速度基本都穩(wěn)定在100 m/s以上。由此，采用減定徑技術(shù)可顯著提高小規(guī)格產(chǎn)品的終軋速度，進而提高小規(guī)格產(chǎn)品的機時產(chǎn)量。例如將Φ5.5 mm線材的終軋速度由85m/s提高至110 m/s，其軋機小時產(chǎn)量可提高～30％。尤其對小規(guī)格產(chǎn)品占總產(chǎn)量比例較高的情況，可明顯提高生產(chǎn)線的年產(chǎn)量或降低軋機的負荷率。
2. 低溫高速控軋
減定徑機均進行750℃～800℃的低溫軋制，以滿足γ+α兩相區(qū)的控軋要求，可有效細化晶粒尺寸，改善線材產(chǎn)品性能。相應(yīng)的許用軋制力與以前設(shè)計的精軋機成品機架相比有較大的提高，減徑機、定徑機分別為330 kN、130 kN。
3. 自由規(guī)格軋制
采用減定徑技術(shù)可以進行一定規(guī)格范圍的自由尺寸軋制(在不換輥的情況下通過輥縫調(diào)整可生產(chǎn)Φ5.25 mm、Φ5.75 mm等特殊規(guī)格的產(chǎn)品)，從而可擴大產(chǎn)品規(guī)格范圍，滿足用戶對線材尺寸的特殊要求。設(shè)計的產(chǎn)品級差為0.5 mm。
4. 簡化孔型系統(tǒng)
由于減徑機具有較大的壓下率，軋件斷面可靈活地進行適量調(diào)整，從而大大簡化了粗軋、中軋、預(yù)精軋和精軋機組的孔型系統(tǒng)。
5. 提高產(chǎn)品精度
由于采用了定徑機，可實現(xiàn)精密軋制，使線材產(chǎn)品的尺寸公差控制在±0.1 mm以內(nèi)，橢圓度為尺寸總偏差的60％，這對于下游的金屬制品深加工和標(biāo)準(zhǔn)件生產(chǎn)用戶極為有利。
6. 提高金屬收得率
采用減定徑機組軋制后，產(chǎn)品的尺寸精度得到提高，全長尺寸精度均一性更好，可減少頭尾超差部分的切損量，有效提高了金屬收得率。
7. 提高軋機作業(yè)率
由于孔型系統(tǒng)的簡化和孔型共用性的提高，大幅度減少了換規(guī)格時的換輥量，主要軋制規(guī)格的更換集中在減定徑機上進行。減定徑機組采用一套專用的液壓拆裝工具快速更換減定徑機輥環(huán)，方便快捷。減定徑機組也可采用快速換輥裝置，備用機組可以離線預(yù)加熱并安裝輥環(huán)，所有流體介質(zhì)和檢測信號均集中在快換連接板上，并采用快拆式齒輪聯(lián)軸節(jié)，實現(xiàn)在線的快換操作。由此大大縮短了換輥時間，提高了軋機作業(yè)率。
8. 提高產(chǎn)品競爭力
對于普通線材，采用減定徑機技術(shù)實現(xiàn)低溫軋制，可以達到微合金化一樣的產(chǎn)品性能，因此可以替代微合金化工藝，進而節(jié)省合金材料，有效降低生產(chǎn)成本。對于專用線材，通過“自由定徑”的產(chǎn)品擁有精確尺寸公差，同時經(jīng)過控軋控冷工藝獲得細晶組織，可在拉拔冷鐓鋼和優(yōu)質(zhì)軸承鋼時，減少酸洗浸涂、拉拔和退火工序，節(jié)省原料，降低成本。此外，采用減定徑機技術(shù)還可適應(yīng)小批量多規(guī)格的軋制計劃，保證在頻繁更換規(guī)格的情況下，依然保證較高的產(chǎn)量并靈活適應(yīng)市場需求。
l 減定徑機技術(shù)參數(shù)
軋制線材規(guī)格：Φ5.5~Φ16mm
軋制速度：110米
許用軋制力：減徑330KN，定徑130KN
軋輥軸直徑：減徑230mm，定徑150mm
軋制溫度：≥750℃