关于钢材后道精整工艺及设备的介绍
随着全球经济的发展，各行各业对成品钢材的质量和品种要求越来越高，而钢铁企业本身也面临降低成本，提高效率的巨大挑战，特别是全球金融危机的爆发和出现，对我国钢铁企业的经营和发展造成了极其严重的影响，因此许多钢铁企业为了降低风险，在国家＜＜钢铁产业调整和振兴规划＞＞政策的指导下，通过调整产品结构，挖潜增效，进行深层次整合，从而发挥整合效益；一些钢铁企业联合重组，资源、产品互补，发挥集团优势；一些钢铁企业开始实施海外资源战略，扩展自身的资源供应渠道；一些钢铁企业加强技术人员培训，加强企业技术和设备改造，强化质量意识，努力提高自身竞争力。钢铁业是一个庞大的系统产业链，钢材的质量不但取决于采矿、选矿、冶炼等流程，而且更重要的是取决于轧钢生产流程的各环节，精整、包装是最后的环节。很多的钢铁企业在轧线上的设备（如加热炉、轧机、剪子等）均达到世界较高水平，但精整、包装设备却十分简单，因此钢材的品质很难得到保证，质量缺陷较多，频频发生质量事故，给企业造成严重损失。精整是特钢产品质量控制的最后一道工序，是保证钢材质量、提高产品档次、打造精品的重要手段。它是通过对特钢产品进行矫直、抛光、倒棱、探伤、贴标、打捆、称重、热处理、表面扒皮等消除缺陷，使产品百分之百地符合标准和用户要求，同时也大大提高产品附加值
近几年来，在一些特钢企业（如兴澄特钢、淮钢、东北特钢等）已经开始意识到后道精整、包装的重要性，并投入了大量的资金和设备，其效益和竞争力也得到很大的提高。下面就有关钢材后道精整、包装的工艺以及相关设备做简单的介绍。
一. 总体描述
1.1 精整线的主要作用：对轧制后的钢材进行交货前的最终检查处理，对于不符合交货状态标准（例如：内外缺陷、直度、重量、标识、外观等）要求的货物进行分选和处理，不仅保证钢材的内在质量，同时也获得了更好的外观质量，达到产品100%合格；
1.2 精整线的处理材质种类：主要以优钢特钢为主，如优碳钢、合结钢、齿轮钢、弹簧钢、易切钢、轴承钢、冷墩钢等；
1.3 精整线的主要参数：根据处理棒材的直径大小不同，可以分为小棒（Φ16-Φ60）、中棒（Φ50-Φ160）、大棒（Φ150-Φ300）精整线，年处理能力分别约为：8-15万吨、20-25万吨、10-15万吨；处理棒材长度为：2～12m；
1.4 精整线的主要工艺流程及设备组成：精整线主要是对棒材进行抛丸、矫直、倒棱、探伤、自动贴标、打捆、称重、收集处理。对于表面缺陷较少的棒材设有在线的人工修磨处理功能；对于内部缺陷和表面严重缺陷的棒材离线改尺或全剥皮处理；对于不同企业的要求，在工艺上略有变化，均为大同小异；精整线主要设备有抛丸机、矫直机、倒棱机、联合探伤机、人工在线修磨机组、自动贴标机、自动打捆机、称重系统等。
二．设备介绍
2.1 抛丸机：本机是利用抛丸工艺清除钢坯表面氧化皮和钢材因轧制面而形成的表面鳞层，同时可消除表面应力，提高疲劳强度。钢材经抛丸处理后其全部表面除锈标准达到GB892要求的Sa 2.5级，表面粗糙度达到GB6060要求的Ra12.5～25。钢材直度要求：不直度＜5mm/m，处理速度：10~90m/min均可以；噪声：符合GBJ87-85标准<80dB(a)；粉尘排放浓度：严格达到工厂要求。钢材通过抛丸机的形式一般分为两种：螺旋前进和不旋转，这种形式在实际使用过程中均常见，但第一种形式适合于小规格棒材，其产能受输送速度的影响而较低，其设备的造价也相对较低些，因此在处理规格较大时（中棒或大棒）或要求产能较高的工艺中一般采用不旋转通过抛丸机的形式，这种形式抛丸机的抛头从棒材通过方向看，在360度的空间内呈环形布置。抛丸机可以根据不同的表面粗糙度选择不同的钢丸，同时也可以根据棒材通过的速度选择不同的抛丸量，以达到经济节能的效果。目前在很多的钢厂中以抛丸机代替原有的酸洗线，从而解决环境
污染的问题。
2.2 矫直机：本机的主要作用就是对弯曲度超标的钢材进行矫直，以达到国家标准或是精整线后序设备的直度要求；在棒材精整线中的矫直机主要三种类型：多辊矫直机、二辊矫直机、压力矫直机，多辊矫直机在我国使用非常普及，几乎在所有的钢厂中均能见到，根据三点矫直的原理，让棒材产生反弯达到弹性塑性变形，从而达到直度要求；二辊矫直机在近几年中也渐渐增多，从而代替多辊矫直机，特别是在产品质量要求较高的一些企业中；二辊矫直机的主要优点在于：头尾的矫直盲区很小，最多只有几公分；矫直精度比多辊矫直机高（可达0.5/1000）；另外在更换矫直辊的情况下，二辊矫直机具备辊光功能；同时在国内有部分企业掌握这种矫直机的技术，能够设计并制造二辊矫直机，其性价比高于多辊矫直机，因此目前越来越多的企业在精整线中配置二辊矫直机。压力矫直机一般在对大棒材或方坯进行矫直，其矫直的效率低，操作原始，但投资低，对于产量不大的大棒材矫直较为经济适应。
2.3 倒棱机：倒棱机的主要作用是去除棱材端部因锯切而产生的毛刺或飞边，保护后序的探伤设备，当然也提高了棒材的外观质量。倒棱机根据不同的工作原理可以分为：金属倒棱机和砂轮倒棱机，金属倒棱机利用金属刀片对棒材进行切削，以达到规定的倒角要求，其倒角的尺寸可以得到精确的控制，外观整齐漂亮；金属倒棱机不仅能倒棱，同时还具备铣端面的功能，这样倒棱机的生产效率不高，因此金属倒棱机不分为单头、双头、多头倒棱机，即同时对单根、双根、多根倒棱，以满足全线生产节奏。砂轮倒棱机利用砂轮对棱材的端部进行磨削，其倒棱的尺寸精度和效果不如金属倒棱机，但生产成本和投资略低于金属倒棱机；因此用户可以根据企业实际情况以及客户的要求选择不同类型的倒棱机，目前国内主要特钢企业（如兴澄、东北特钢、淮钢、宝钢、冶钢等）均配有金属倒棱机。
2.4 联合探伤机：即表面和内部探伤机，其作用通过无损探伤的方式检测棒材是否有表面和内部缺陷，并做出缺陷标识。主要的组合形式有：涡流探伤+超声波探伤、红外探伤+超声波探伤、漏磁探伤+超声波探伤，第一种组合形式使用
较多，性价比较高，后两种的探伤精度较高，但设备投资相应也高；目前这几种组合形式的探伤机均采用进口设备，国产探伤机的精度和速度还有待提高，因此探伤机做为精整线最重要的设备，也是投资最高的设备，各企业应根据实际情况慎重选择。针对直径较大的大棒材（大于200mm）我们推荐表面探伤采用磁粉探伤，虽然效率不高，但设备投资低，况且大棒材需要探伤要求处理的量也是有限的。另外，我们建议企业在上探伤机时，也配置一台混钢仪，防止混钢事件的发生。
2.5 贴标机：对棒材的端面自动贴标签，标签的内容包括：炉号、钢种、批次、规格等；所贴不干胶钙塑标签纸为圆形标签，一般分为22.5mm 、35mm和60mm三种规格；钢棒表面温度 -30-50oC, 没有水珠和大量粉尘（如有，需要在贴标前事先除去），贴标端面与垂直面的角度不大于5度。钢坯表面距离贴标位置的误差不超过±10mm。这种贴标机最近几年才开始在冶金行业使用，代替了原来人工贴标，减少工人劳动量及强度。
2.6 自动打包机：对成捆的棒材按相关要求进行捆轧，方便吊运和存储。这种设备在各钢厂使用较多，特别在轧线的精整收集区均配有此设备。打捆用的钢丝直径：Ф6.5mm；含碳量：0.02～0.08％；延伸率：d5≥40%；断裂强度：250～350N/mm2；捆结形式：双绕、单节。捆包重量：2～5t；捆包直径：Φmax= 380mm；Φmin= 200mm。捆扎时间（单道次）：≤10S（成型完毕开始捆扎起至捆扎结束的时间）。打包机成捆的松紧程度与成型器有很大的关系，只有成型器将要成捆的棒材抱得越紧越圆，这样钢丝才能捆得更紧；目前四点抱紧式的成型器使用越来越多，成捆后的效果也非常好。
2.7 称重装置：对精整后的合格产品进行称重计量，并配合标牌打印机将货物的合同号、牌号、炉号、规格、长度、重量、支数、热处理炉号、捆号、目的地、订货方、日期等打印成标牌。称重装置实际就是一台地磅；这种称重装置一般均设计为独立的形式，成捆的棒材轻放于称台上，这样可以保证计量更加准确；不建议将称重装置与输送棒材的辊道组合，因为棒材在输送过程中会产生一定的
冲击，影响计量精度。
2.8 控制系统：精整线上还有其它一些辅助设备，在电、液、气的配合下完成各种不同的功能。我们在精整线系统设计时，一般对于重要的主机均有独立使用功能，以满足不同棒材的精整工艺要求。随着精整技术不段的发展，精整线的基础自动化也得到全面的发展，在有些企业将精整线也纳入到二级管理系统。
上述内容主要介绍了棒材精整线的主要设备，对于方坯、钢管也有类似的精整处理线，其工艺略有不同，另外，配合精整线的还有一些离线的辅助设备，例如：各种形式的修磨机、锯切机等，在这里就不做过多介绍，欢迎各位在会后与大家做详细的讨论。
钢材的后道精整的重要性越来越得到钢铁企业的重视，我国钢材的最终产品质量只有通过精整设备的处理才能得到进一步的保证，因此对钢材后道精整的理论工艺及设备的深入研究，是对我国钢铁企业特别是特钢企业的发展具有非常现实的意义。
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