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含碳量小于1.35%,除铁、碳和限量以内的硅、锰、磷、硫等杂质外,不含其他合金元素的钢。碳素钢的性能主要取决于含碳量。含碳量增加,钢的强度、硬度升高,塑性、韧性和可焊性降低。与其他钢类相比,碳素钢使用的早,成本低,性能范围宽,用量大。适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30-425℃的水、蒸汽、空气、氢、氨、氮及石油制品等介质。常用牌号有WC1、WCB、ZG25及优质钢20、25、30及低合金结构钢16Mn。
优质碳素结构钢(GB699-88)优质碳素结构钢简称碳结钢,它与普通碳钢相比,质量较优,规定有严格的化学成分,磷、硫等有害杂质含量较少。还同时保证力学性能的有关指标。碳结钢的性能主要取决干含碳,含碳量越高,钢的强度,硬度越高,塑性、韧性越低。根据含碳量的不同,分为低碳钢、中碳钢和高碳钢。低碳碳结构有良好的塑性和韧性,常经表面热处理制造要求表面硬而耐磨、心部有良好韧性的零件,如销轴、受力不大的小齿轮等。
含碳量较低的低碳钢、如08、08F、08Al等,有很好的塑性和冲压成型性能,是常用的冲压用钢。广泛用作汽车壳体、搪瓷器皿等。中碳碳结构性能适中,经过调质热处理有较高的综合力学性能,常用来制造一些尺寸较小的调质零件,如小轴、齿轮等,也可在正火状态下或经表面淬火制造一些对性能要求不高而尺寸较大的零件。高碳碳结构有较高的强度和硬度,常用来制造弹簧和要求耐磨的零件,也大用来拉制高强钢丝和制造钢丝绳。
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合金结构钢(GB3077-88):合金结构钢简称合结钢,它是在优质碳素结构钢的基础上,适当地加人一种或数种合金示素(总含量不超过5%)而制成的钢种。合金元素主要用来提高钢的淬透性,通过适当的热处理可以使钢获得较高的强度和韧性,合金结构钢在一定程度上能使零件在整个截面上.获得比较均匀的较高的综合性能,这对钢材使用是极有现实意义的。因此合金结构钢常用于制造尺寸较大,形状较复杂、用碳结钢难于满足性能要求的各种零件。
合金结构钢根据其化学成分(主要是含碳量)、使用时的热处理工艺和用途的不同,大致可以分为为渗碳钢、调质钢和氮化钢三类。渗碳钢也称表硬化钢,主要是低碳合结钢(含碳量≤0.25%),用这类钢制成的零配件,大都经过表面热处理(渗碳或氰化),淬火并低温回火,可以获得很硬的表面层(HRV60以上),而心部仍具有良好的韧性,使零部件既耐磨,又能承受较高交变载荷或冲击载荷,常用来制造齿轮、轴等。
调质钢含碳量一般在0.25%以上,属于中碳台结钢。所制成的零部件经淬火及高温回火的调质处理后,可以获得配合很好的高强度和良好的韧性,即且有良好的综合力学性能,常用于制造承受较大载荷的轴、连杆、紧固件等。
氮化钢是含铝的中碳合结钢,所制成的零部件需先经过调质或表面火焰淬火,高频淬火处理、获得所需要的力学性能,再经过终切削精加工,然后进行氮化处理、以进一步增加其表面硬度和耐磨性。常用的氮化钢是38CrMoA1钢。可制造高耐磨性、高疲劳强度、高尺寸精密度的氮化零件,如高压阀门、撑床撑杆、磨床主轴等。
盘螺生产线由唐山钢铁设计院设计,中冶集团北京冶金设备院设计并制造主轧线设备,预精轧、精轧区设备由哈尔滨飞机工业公司制造。由中国第二十二冶金建设公司负责生产线及相关设施的土建施工和设备安装,北京科大赛能杰高新技术有限公司负责加热炉设计安装调试,北京景新电气技术开发有限公司负责电控制系统总承包,该项目于2007年1月正式开始设计并签订主体设备的制造合同,设备总重2520.7吨,总装机容量34500KW主厂房建筑面积25232m2(长415m*60.8m)。2007年5月26日卷钢成功下线。
生产工艺及产品结构:采用了国际先进设备和先进的生产工艺:加热炉为步进梁式,采用、节能、环保的双蓄热式高风温燃烧技术,使用低热值高炉煤气做燃料,可大幅度降低燃料消耗,具有加热速度快,加热质量好等特点。全线共有28架轧机,其中H、V短应力线轧机14架、悬臂式预精轧机4架、精轧“5+5”机组为美国摩根第五代轧机,机组呈45°V型布置,可实现小延伸精密轧制,大轧制速度120m/s,保证轧制速度90m/s。配有6个活套,4台飞剪和2台在线自动测径仪,产品尺寸公差可达±0.1mm,产品精度处于国际先进水平。配置了世界上套立式密集紧凑卷取大盘卷生产线,大卷取速度40m/s,保证卷取速度35m/s,由德国 SMS MEER公司提供技术和机械设备,瑞士ABB公司提供电控系统。采用控制轧制和控制冷却新工艺,设有五套控冷水箱,斯太尔摩散卷冷却线长92m,带有14台大风量风机和可开闭的绝热保温罩,既可以实现标准型冷却,进行低温轧制,实现索氏体处理,又能够实现延迟型冷却,从金相组织到冶金性能,均可以获得用户满意的产品。
轧线主传动采用全数字控制的直流电机,自动化采用ABB的AC450PLC控制系统,精轧机传动系统采用ABB的LCI,可实现全线自动化操作。吐丝机具有头部定位功能,可以对线材头部落在风冷辊道上的位置目定位,避免头部挂钢现象,提高了卷型质量。打捆机从瑞典森德斯公司引进,能实现全自动打捆。工字轮卷取机从德国西马克公司引进,可用于卷取16mm~32mm大规格盘卷轧线具有国内的工艺质量控制技术、自动化技术、全液压控制技术和伺服控制系统。
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