新型STC重卷机在钢帘线生产中的应用

2002-09-05 00:00 来源: 我的钢铁 作者:mysteel

    钢帘线是一种高技术产品,是线材制品中质量规范最为严格的产品之一。目前,国内钢帘线生产厂家控制钢帘线力学性能的合股工序并不一致,有的采用专人控制,有的则由操作者自控。在生产过程中,由于操作水平不同,其单丝的力学性能波动,从而影响钢帘线的残余扭转和平直,直至造成钢帘线表面存在大、小波浪等。这些产品质量缺陷不仅影响轮胎的性能,而且造成原料浪费、生产效率降低,甚至出现轮胎报废。针对上述现象,作为钢帘线厂家,首先应从产品质量抓起,节能降耗,对不合格的钢帘线产品进行重新调整,从而达到产品标准要求。为此,根据有关工艺技术要求研制设计出一种设备,对不合格的钢帘线产品进行重卷。下面简要介绍STC重卷机工作流程和设计。

    1  重卷机的工作原理
    钢帘线从放线工字轮引出(张力通过放线工字轮托座上的摩擦片来调节),从过线轮进入过捻器(利用过捻器自身的加捻与松捻原理来防止钢帘线的端部松散和消除残余扭转及帘线的轴向残余内应力),经过过线轮到达矫直器(利用矫直器自身的压下量来调整钢帘线的残余扭转和平直度,并消除钢帘线的径向残余应力),然后绕向牵引槽轮(利用下牵引力来带动放线工字轮,利用上牵引力来调整钢帘线的残余扭转,使之趋于稳定,并使钢帘线捻制更加紧密),再经过排线装置,由导轮将钢帘线引至收线机工字轮。

   2  重卷机的设计要求
   (1)放线装置。根据工艺要求放线座可设计成适应于各种钢帘线工字轮,如B40、B60、B80、Ø315工字轮等。现国内钢帘线行业使用的成品工字轮都已标准化,据其参数表可知,主要有两项在国内应当是首屈一指的。据业内人士预测,今年我国82B盘条年需求量约50万t,宝钢年产25万t,武钢年产10万t,再加上马钢、鞍钢、太钢、沙钢等也不过40多万t,由于国产82B盘条质量还不能满足特定要求,质量有待提高,目前仍需少量进口。近几年来,随着我国大跨距桥梁、高速公路、城市立交桥等基础公共设施建设的不断发展,特别是随着西部大开发的正式实施,并且伴随着预应力应用范围的不断扩宽,可以说82B盘条的市场空间已经打开,其需求量必将逐年增加。
    为了推动预应力技术的发展,进一步发挥钢绞线的潜力,国内外正在加快2000MPa以上钢绞线和涂塑钢绞线的研制步伐。据悉,日本新日铁君津制铁所已开始了轧后盐浴索氏体化处理的DLP盘条,我国也进行了这方面的尝试,经实物检验,各项指标完全符合技术规定。2000MPa级以上钢绞线将成为今后一段时期的发展方向,这也促使线材向高强度方向发展。
    3.2 钢丝绳用盘条
    目前国内钢丝绳的年产能力在60万t以上,用于制作普通钢丝绳的60-70盘条质量基本过关。但用于制作高强度航空钢丝绳的72A盘条质量,各钢厂不尽相同,质量稳定性还有待提高。另外,石油井绳、电梯用绳等高性能钢绳需求量约占总量25%左右,这部分钢绳对线材技术性能要求苛刻,大部分尚需进口。这是我国钢丝绳行业当前着力开发的品种,这也要求优线盘条要向高纯净度的方向发展,以满足市场需求。
    3.3 紧固件用盘条
    紧固件是应用最广、使用数量最多的机械基础件。紧固件的品种和质量对主机水平和质量具有重要影响。全国紧固件行业现有企业2000余家,1999年紧固件产量为156万T,2000年已达160万T。根据紧固件行业“十五”发展规划,“十五”末,紧固件产量将达到180万T,其中出口45万T。该行业是我国入世受惠行业之一,其发展前景极为看好。
    目前,我国紧固件用钢实物质量与国外同类产品水平存在差距,主要表观为:(1)盘条的通条均匀性能差,热处理后,芯部和边部性能相关很大;(2)盘条硬度高达HRB93-100,而进口的为HRB75-78;(3)C、Si、Mn等元素含量波动大,尺寸公差大,无法在高速冷镦机上使用。
    经过十余年的发展,用35K盘条制作的8.8级高强度产品已基本满足市场需求,10.9级以上高强度产品、异型件虽有一定的发展,但还不能满足市场需求,特别是制作12.9级以上紧固件,还需要少量进口。随着工业化进程的发展,国内外对高强度紧固件的需求还在不断增加,研制、开发可省略球化退火工艺的10.9级以上高强度紧固件、异型件用盘条和非调质线材是今后的主要工作和努力方向。

    3.4 焊线用盘条
    随着我国机械、建筑、金属结构、集装箱制造、化工、家电、军工等产业的发展和高科技化,我国的焊接材料行业不断状大,市场空间越来越广阔。目前,我国已成为世界焊条、焊丝等焊接材料生产大国,高科技含量的气体保护焊丝产量位居世界第一,去年焊材用盘条的需求量达120万T。其中,CO2气体保护焊丝年产12万T左右。焊丝产量约占全国年焊接材料总量的十分之一,而且比重逐年在扩大。
    由于焊条生产的技术质量指标不是很高,国内基本可自行解决。但气保焊丝用的热轧盘条则情况不同,焊丝质量优劣主要在于钢厂提供的专用线材的内、外在质量。Ø0.8mm等科技含量高的气保焊丝要求盘条化学成分控制极为严格,对钢水纯净度要求极高,并对硬度、韧性、抗拉强度、面缩率、焊丝“回弹”等通条性能和成材率及盘重等均有严格的标准要求。虽然我国部分钢铁企业也能生产气体保护焊丝用无扭控冷热轧盘条,但就产量、质量而言仍然难以满足焊丝行业的紧迫需求,难以完全顶替进口,特别是一些高级钢种气体焊丝用热轧盘条尚需国外进口,国产化问题亟待解决。气保焊丝用的热轧盘条附加值比一般金属制品用盘条高出300元/T左右,具有良好的社会效益和企业经济效益。因此发展气何焊丝用热轧盘条的市场和潜力较大。
    3.5 轮胎钢丝用盘条
    随着我国汽车工业的迅猛发展,轮胎用钢丝的需求量呈逐年快速增长势头。2000年我国消耗胎圈钢丝12.4万T、钢帘线5.87万T,合计为18.27万T,比1999年增长66.1%,是整个“八五”期间5年产量之和。由于国内部分轮胎钢丝质量还不能满足轮胎行业的生产、发展要求,每年都要从国外进口轮胎钢丝和钢帘线。
    我国轮胎行业“十五”规划指出,到2005年我国需求轮胎钢丝约为30万T。其中普通胎圈钢丝约8.5万T,高档次优质回火胎圈钢丝为8.5万T,钢帘线13万T。目前我国普通胎圈钢丝生产能力已供大于求,如何通过产品结构调整来提高高档次优质回火胎圈钢丝产能是近期发展目标。钢帘线作为金属制品行业中的精品,由于对钢的纯净度、气体含量、夹杂物要求极为严格,2000年我国只生产3.95万T,而市场需求量为近6万T,只能满足66%,还有近1/3制品,钢帘线用盘条市场前景十分广阔。我国目前的钢帘线生产水平远远不能满足轮胎行业迅猛发展的需求,而且国产钢帘线无论品种还是质量与国外同类产品及用户的要求相比都还存在一定差距。钢帘线国产化是钢铁行业亟待解决的重要课题之一。
    3.6 弹簧钢盘条
    弹簧同紧固件一样是国民经济各部门应用最广泛、使用数量最多的机械基础件。据统计,全国每年约需要近30万T弹簧用盘条,其中合金弹簧盘条约1万T,其余绝大多数是碳素弹簧。随着国民经济不断发展,弹簧盘条需求量必将迅速增加。目前我国碳素弹簧用盘条可以基本满足,而合金弹簧用盘条供不应求,特别是汽车行业用的悬架弹簧钢丝(55CrSi)。象这类盘条国内已经能生产,但还无法满足汽车行业的需求,这部分优质盘条基本上依靠进口。弹簧用合金钢盘条也是优线今年发展方向之一。


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