轧钢技术交流合集：1.什么是线材，它有何特点，它在国民...

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线材是指直径为5~22mm的热轧圆钢或相当此断面的异形钢，因以盘卷形式交货，故又通称为盘条。目前盘条直径的规格已扩大至36mm,甚至可达到60mm。但常见的线材产品规格直径为5~13mm。
线材的特点是细而长，因此轧制过程中断面及长度上尺寸精度及其均匀控制极为重要。同时控制其整卷盘条上性能的一致性及优良表面质量也是轧制工艺考虑的重要问题。因此在轧制过程中如何控制温度的变化以及轧后温度的控制是线材轧机发展中要解决的问题。
线材用途十分广泛，除直接用作建筑钢筋外，还可加工成各类专用钢丝，如弹簧用钢丝、焊丝、镀锌丝、通讯线、钢绞线、轮胎丝等；也可加工成其他金属制品，如铆钉、螺钉、铁钉等。根据资料统计，一般国家线材产量占钢材总产量的5%~15%。我国目前处在经济发展时期，城市建设和解决居民居住条件仍需要大量线材，此外，国内对金属制品需求量的增加，国际贸易出口量也不断扩大，我国线材产量占钢材总产量的16.5%~18.8%。

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常见的盘条断面为圆形，有少量的带肋钢筋，异形断面盘条生产很少，有边长5~15mm方形断面、内切圆直径为5~17mm的六角断面、半圆形断面、椭圆形断面和工字形断面等盘条，主要根据发展需要来确定。
线材的品种一般按钢种可分为以下几类：
(1)软线，即普通低碳钢热轧盘条，又可分为建筑用盘条和拉丝用盘条。现用的牌号主要是碳素结构钢中的Q195、Q215、Q235和优质碳素结构钢中的10号、15号、20号钢。
(2)硬线，包括优质碳素结构钢盘条、制绳钢丝用盘条、针织布钢丝用盘条、轮胎钢丝用盘条、琴钢丝用盘条。现用的牌号主要是优质碳素结构钢中的45~80钢、40Mn~70Mn钢、T8MnA、TgA钢，以及各企业技术协议所规定的类似钢种，如70绳、70轮、T9E等。
(3)焊线，即焊条用盘条，包括碳素焊条钢用盘条和合金焊条钢用盘条。碳素焊条钢用盘条主要的牌号有H08A、H08E和H08C三种。合金焊条钢用盘条的牌号很多，在此不做具体介绍了。
(4)合金钢线材，包括低合金钢热轧盘条和合金钢热轧盘条。合金钢线材种类很多，如低合金钢盘条12Mn、30Mn和09Mn钢等，合金结构钢盘条20Mn、30Mn2、20CrMnSi、30CrMnSi、50CrVA等，轴承钢盘条GCr6、GCr9和GCrl5等，不锈钢盘条1Crl8NigTi、1Crl3、2Crl3和3Crl3等，以及合金工具钢盘条等。
线材的品种一般也可按用途分类，如弹簧钢盘条、钢帘线盘条、轮胎钢丝盘条、预应力钢丝钢盘条、钢绞线盘条、冷缴钢盘条、焊丝焊条盘条、琴钢丝盘条、钢纤用盘条等。按用途分类，线材品种可综合成以下两大类：
(1)直接使用的，多用作建筑钢筋；
(2)深加工后使用的，用来拉拔成金属制品或冷敏制成螺钉、螺帽等。

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线材的技术条件主要根据产品质量要求制定。而质量要求更多的是必须满足后
部工序的使用性能。一般线材的技术条件规定的质量要求有：外形及尺寸精度；表面质量
及氧化铁皮；截面（垂直于线材中心线的断面）质量及金相组织；化学成分、力学性能及加
工性能；盘重；包装及标志。
线材的用途不同其质量要求也各有侧重，如冷镦钢材除对力学性能有严格要求外，最
重要的是冷镦时不能产生开裂，影响开裂的主要因素是夹杂物及表面质量，因此要严格控
制夹杂及表面裂纹、折叠、划伤等会造成开裂的缺陷。又如焊条钢盘条的质量要求最主要
的是对化学成分及偏析要严格控制。

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线材的钢种非常广泛，有碳素结构钢、优质碳素结构钢、弹簧钢、碳素工具钢、合金
结构钢、轴承钢、合金工具钢、不锈钢、电热合金钢等。因为线材钢种、钢号繁多，在线材生
产中通常将线材分为软线、硬线、焊线和合金钢线材 ! 类。常用的主要钢号及其用途见表

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钢的化学成分是决定盘条质量的重要因素之一，尤其对盘条的性能影响较大，同时影响加工工艺过程。为了保证盘条质量均匀，性能一致，因此对既定的钢种、钢号要求其成分在一定范围内波动。如碳是钢中最主要元素，对低碳钢盘条，碳的质量分数每增加
0.1%,则强度极限提高78.4MPa,而伸长率降低4%。因此，要求碳的质量分数波动范围尽可能的小，不仅要求同一浇铸批号的碳的质量分数波动小，而且对同一钢号也一样。通常要求同批线材碳的质量分数波动不超过0.02%。目前由于炼钢水平的原因，我国标准规定的碳的质量分数波动范围较大，影响了钢材质量的稳定性。
对其他元素如硅、锰、硫、磷、铜、砷等，凡是影响钢材性能的都要严格控制，特别是有害元素。
各种元素的偏析也是控制的重要内容，局部的元素集中往往产生恶果。不仅硫、磷、铜等有害元素要控制偏析，同时碳偏析也要严格控制。如制绳钢丝用盘条碳含量的中心偏析可使中部出现渗碳体块，拉丝时会产生中心断裂，即使不断也会影响使用性能。偏析是由上工序带来的，要想保证线材的偏析度必须对钢坯的偏析做出明确的验收规定。
各类优质钢、合金钢对化学成分要求更为严格，化学成分不符合要求绝对不能保证合金钢的性能，所以有些特殊钢规定必须有真空精炼、电渣重熔等精炼工序，以确保钢的洁净。国际市场用户很重视根据合同在成品上取样，对化学成分进行核验。另外，ZBH标准对供求双方发生质量争议时的取样再验，也有极为详细而又严格的规定。如某著名的钢绳公司其所需盘条在成品上核验化学成分的规定是：
碳：成品分析6个试样平均值及个别试样与熔炼成分之差，必须满足下表

硅及锰：成品分析6个试样平均值必须符合熔炼成分的要求，硅的任一试样不得比熔炼成分高出0.04%,锰的6个试样的波动茄围不得大于0.08%:
硫及磷：成品分析6个试样各自的平均值须在熔炼成分的范围内，硫及磷任一元素其任一单独试样的波动值不得超出熔炼成分±0.006%。

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线材对金相组织的要求包括对非金属夹杂物、晶粒度及显微组织等的要求。
非金属夹杂物不仅对线材的性能有影响，同时对后部深加工有很大的影响。如对拉丝的断头率、断面收缩率和拉拔速度都有影响。又如自攻螺丝有非金属夹杂则不能加工丝扣等。我国标准对非金属夹杂物未作明确规定，由供求双方确定。
晶粒度对线材的性能有影响。不仅对晶粒大小有要求，同时对晶粒大小的均匀程度也有要求。对于优质碳素钢及制绳用钢实际晶粒度有明确规定。晶粒大小不均，不利于深加工。
显微组织决定了钢材的性能，特别是力学性能及工艺性能。如对优质碳素钢及制绳用钢不得有漳火组织（马氏体、屈氏体和马氏体区域）。在生产中通过控制冷却可以控制显微组织。中、低碳钢盘条不允许出现魏氏组织。锰钢中如含有较多的奥氏体组织对拉拔非常不利。对含碳较高的钢，其游离铁素体不得大于1.5%,可分辨珠光体不得大于20%,要求细片层珠光体即索氏体组织，这种组织有利于拉拔，可以省去预处理工序。
金相检验还包括一些缺陷的检查，如脱碳、过热、过烧、缩孔、中心疏松、夹杂等缺陷。碳的质量分数在0.3%以上的线材，应严格控制其表面脱碳层的深度，对此根据不同品种要求有明确的规定。过烧、缩孔、中心疏松、夹杂、分层等都是不允许存在的缺陷。
力学性能和工艺性能是线材使用的最直接的质量指标。力学性能通常包括屈服极限、强度极限、伸长率及面缩率，有些钢种还有冲击韧性、低温及高温韧性等性能要求。工艺性能主要指拉拔性能、冷锻性能等，即一次拉拔可达减面率、顶锻裂敏感性等。对性能的要求着重于均匀性，同钢号、同批或同盘的性能差越小越好，有的厂规定每盘同一圈等距离6个点的强度极限差不得超过±20MPa,同条强度极限差不得超过±30MPa,同批强度极限差不得超过±90MPa。