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第二节 型钢

  黑龙江省到1985年底拥有各类型钢轧机19套,其中初轧机1套,中型轧机3套,小型轧机 15套,年生产能力为58.5万吨,占全省压力加工设备能力的62.5%。从1949年至1985年累计 生产钢材576.5万吨,占全省钢材总产量的65.47%。生产的主要产品有优质钢型材,普钢型 材,根据断面形状分类:有圆钢、方钢、扁钢、螺纹钢、六角钢、角钢、轻轨等,大部分是 中、小型钢材。
    一、优质钢型材
    优质钢型材生产是黑龙江省钢压力加工的一大优势。齐齐哈尔钢厂是生产优质钢型材的 专业生产厂,也是全国优质钢型材生产的重点企业。西林钢铁厂、哈尔滨轧钢厂也生产少量 优质钢型材。
    (一)主要设备
    齐齐哈尔钢厂有辊径825毫米的二辊可逆式方坯初轧机1套,主电机容量3280千瓦;辊径 500毫米3架横列式中型轧机1套,主电机容量1800千瓦;由辊径500毫米1架、350毫米2架、2 80毫米7架组成的三列小型轧机1套,主电机容量分别为1000千瓦、500千瓦、1200千瓦。还有 由辊径500毫米1架、350毫米3架组成的二列中型轧机,由于坯料不足和设备运转不正常,基 本处于停产状态。
    主要辅助设施有与初轧机相配套的钢锭均热炉和连续式加热炉;有与中、小型轧机相配 套的连续式加热炉,有为适应优质钢生产的酸洗设备,热处理设备,钢锭、钢坯表面清理、 修磨设备,成品钢材矫直、热处理、酸洗、修磨设备等。共有主要设备262台(套),7464吨 。
    哈尔滨轧钢厂、西林钢铁厂的设备是普钢型材生产线,没有生产优质钢型材所需的特殊 处理设施。
    (二)生产工艺
    优质钢型材生产基本工艺流程是备料、加热、轧制、精整等几个主要工序。由于钢种不 同,加热速度、温度、轧制过程一次变形量等工艺参数有所不同,有的钢种要求每次加热前 进行表面清理、修磨、酸洗除锈,轧制后需要进行缓冷、退火、矫直、酸洗等。
    齐齐哈尔钢厂初轧机轧制钢坯或大型材的生产工艺:钢锭→均热炉加热→825初轧机轧制 →剪切→冷却(或热处理)→清理→检查→入库(或转移)。
    钢坯检验合格后,160毫米、185毫米方坯、225毫米×210毫米矩型坯送中型轧机,130毫 米方坯送小型轧机,电极坯送特殊冶炼车间,商品钢坯、成品材上交入库。
    齐齐哈尔钢厂中型轧机生产优质钢型材工艺:钢坯→装炉→加热→轧制→锯切→取样→ 打印→冷却(缓冷)→精整→检查→入库或转移。一般钢材轧制后进行空气自然冷却或缓冷 坑缓冷,特殊要求的趁热转到冷拔热处理车间进行热处理。精整包括表面清理、矫直检查、 包装上交,有的需经酸洗后清理。中型轧机除生产商品钢材,还为冷拔热处理车间,特殊冶 炼车间和小型轧机生产坯料。为小型轧机生产的坯料有90毫米方坯和直径115毫米的圆坯,圆 坯需退火后经矫直,再经车床车削成直径95毫米的圆坯,经酸洗后转给小型轧机。
    齐齐哈尔钢厂小型轧机的生产工艺是:钢坯→装炉→加热→500、350轧机轧制→再热炉 中间加热→280轧机轧制→飞剪剪切(卷取)→冷床冷却→剪切→堆冷→矫直→酸洗→清理→ 检查→包装上交。直条棒材一部分需经酸洗,有的不需要酸洗。直径小于14毫米的卷材装入 箱中送到冷拔热处理车间处理。
    齐齐哈尔钢厂是严格按设计建设的,工艺完整,设备配套,从1957年投产以来,主要轧 钢设备和工艺设施没有大的改变,结合生产的发展,进行了一些必要的改造,补充配套,挖 掘生产潜力。1963年将3套轧机万能接手的铜瓦、铜滑块改用尼龙瓦、尼龙滑块,减低了噪音 ,节省了换辊时间,提高了轧机作业率。1972年改造小型轧机冷床,使热轧废品由原来的1. 3%下降到0.15%。1980年,为解决初轧机能力大,热工能力不足的矛盾,和降低能源消耗, 投资1344.5万元,建设3座18坑均热炉,年加热钢锭能力35万吨,1983年全部投产,为进一 步发挥初轧机生产潜力创造了条件。1983年从联邦德国引进STK—4/45KW钢坯修磨机(扒皮 机)提高了钢材质量。从1962年起,多次研究试验初轧机采用大压下量,减少轧制道次的新 工艺,成功的轧制了直径170一220毫米大型圆钢、直径140—170毫米的中型圆钢。多年来从 改变钢锭形状,改进浇注工艺,减少切头、切尾和热轧废品,提高成材率。经过革新、改造 ,不仅产量上升,主要技术经济指标从1976年以后不断提高。钢材合格率1976年为97.51%, 1985年提高到99.77%;钢锭成材率,1976年为72.72%,1985年提高到80.46%;轧机作业率 1976年为43.40%,1985年提高到52.32%;标准煤消耗1976年为396.6公斤,1985年下降到 264公斤。
    (三)主要产品
    黑龙江省从1957年到1985年累计生产优质钢型材406.97万吨(其中齐齐哈尔钢厂404. 17万吨),占全省钢材总产量的46.22%,其中合金钢材产量为185.2万吨,占优质钢型材产 量的45.5%。生产的主要钢种有优质碳素结构钢、碳素工具钢、合金结构钢、合金工具钢、 不锈钢、弹簧钢、滚珠轴承钢、高温合金等8大类500多个钢种,尺寸规格有130—220毫米的 方钢坯,直径为170—220毫米的大型圆钢;直径为35—150毫米的中型圆钢,60—115毫米的 中型方钢,34—70毫米的六角钢;直径为8—34毫米的小型圆钢,12—26毫米的小型方钢、扁 钢等。1970年在初轧机上成功地轧制出35铬锰硅高飞机构件异型材;1980年在小型轧机上轧 制不锈钢异型材获得成功;在中型轧机试轧成功直径为150毫米合金钢大断面棒材等,解决了 国防科研和尖端产品配套用料。齐齐哈尔钢厂生产的优质钢型材100毫米圆形深冲弹钢获国家 银牌奖,抽油杆、齿轮钢、轴承钢等11种产品多次获得黑龙江省、冶金工业部优质产品称号 。
    哈尔滨轧钢厂1959——1977年生产直径45毫米的优质钢圆钢10914吨,西林钢铁厂1976— —1984年生产直径45—75毫米优质钢圆钢17104吨。
    二、普通碳素型钢
    黑龙江省有19套型钢轧机,除齐齐哈尔钢厂的3套轧机以生产优质钢型材为主外,其余1 6套轧机以轧制普通碳素型钢(简称普钢型材)为主,年生产能力为31.5万吨,占全省钢压 力加工总能力的1/3。从1949年到1985年累计生产普钢型材131.26万吨,占全省钢材总产量 的14.91%。
    (一)主要设备
    1985年末,全省有16套普钢型材轧机,其中2套中型轧机,14套小型轧机。西林钢铁厂有 中型轧机1套,550毫米轧机2架,400毫米轧机3架,主电机分别为1600千瓦和1250千瓦;还有 小型轧机1套,500毫米轧机1架,250毫米轧机5架,主电机分别为800千瓦和1000千瓦。哈尔 滨轧钢厂有中型轧机1套,520毫米轧机2架,460毫米轧机3架,主电机分别为1000千瓦和850 千瓦;小型轧机1套,400毫米轧机2架、300毫米轧机2架、300毫米轧机3架,主电机分别为8 00千瓦、800千瓦和570千瓦,最后3架轧机为差动调速连轧系统。其余12套小型轧机分布在1 1个企业中。各套轧机都配有相应的加热炉,剪切机,冷床等主要工艺设备,以保证生产出商 品钢材。
    (二)生产工艺
    黑龙江省普钢型材全部是热轧材,其生产工艺过程基本相同,主要有备料、加热、轧制 、精整4个工序。
    备料:普钢型材生产原料有钢锭、钢坯两种。西林钢铁厂中型轧机用的原料是炼钢车间 生产的9.5时钢锭,哈尔滨轧钢厂中型轧机的原料有哈尔滨钢厂生产的8时钢锭和鞍钢、包钢 供给的145毫米、130毫米方坯。小型轧机多数用60毫米、90毫米方坯做原料,也有用4时钢锭 做原料的。备料工作主要是:将钢坯按加热炉宽度和成品尺寸要求切割成一定长度;对钢坯 、钢锭表面的严重缺陷要进行清除处理,不然将影响成品质量。
    加热:用推钢机将钢锭或钢坯推入加热炉,按工艺规程控制加热速度,加热到1200℃左 右的适当温度,经出炉辊道送往轧机进行轧制。加热炉的燃料,西林钢铁厂、哈尔滨轧钢厂 、富拉尔基钢厂使用重油,其它企业都用煤。
    轧制:经加热的钢锭或钢坯,经过轧钢机多道次的轧制,轧制成要求形状和尺寸的钢材 。不同形状和尺寸的钢材是通过相应的轧辊孔型和道次轧成的。
    精整:轧制出的钢材温度一般在900℃左右,经冷床冷却后,进行精整,包括由剪切机切 成定尺,表面缺陷清除,有的需用矫直机矫直。经质量检查,打捆包装,即为成品钢材。
    黑龙江省普钢型材生产是逐步发展起来的。1949——1957年黑龙江省只有非冶金行业的 小型轧机生产,最高年产量不足4000吨。1958年“大办钢铁”时,建了一些简易小轧机,多 数没有生产,全省产量只有7000多吨。1959年齐齐哈尔钢厂6吨转炉投产生产普钢,轧成型材 ,全省普钢型材产量猛增,达到10.36万吨,1960年达到19.5万吨,是历史最高记录。196 1年国民经济调整,产量大幅度下降,当年产量5.6万吨,1962年只有1.08万吨。从1962年 至1978年,哈尔滨轧钢厂一直生产,一些地市和行业先后建了一批中小型轧机投产,有齐齐 哈尔铁路局、哈尔滨市冶金试验厂、鸡西冶金公司、富拉尔基钢厂等,1976——1977年西林 钢铁厂小型轧机、中型轧机相继建成,1978年宁安轧钢厂投产,新增了普钢型材生产能力。 但是由于“文化大革命”的影响,以及新建轧机多数是陈旧设备,不配套,工艺不完善,原 料不足,生产技术水平低,生产不正常,产量在1—4万吨徘徊,1978年产量只有2.59万吨。
    1978年以后,一些轧机进行了一系列的技术改造、完善配套、改进工艺,还有一些新轧 机陆续投产,普钢型材产量不断增加。西林钢铁厂先后进行了20多项技术改造和完善配套, 主要项目有:1978年将小型轧机加热炉改为烧油,提高了热工能力;1979年将小型轧机升降 台改为双层辊道,缩短了轧制周期;1982年将小型轧机机架改为铸钢的,成品机架改为闭口 式,提高了轧机强度;1983年将小型轧机终轧速度由4.75米/秒增到6.5米/秒,提高了效 率;采用滚动导板代替滑动导板,减少卡钢;将冷床由34.2米延长到49.5米;输入辊道改 为双跑槽斜辊式,为生产小规格型材创造了条件;中型轧机改造了加热炉底水管和滑钢道; 增设了燃烧煤焦油和煤气系统;改造了250吨热剪和剪后辊道;新建了轧辊加工间和钢材库。 哈尔滨轧钢厂1982年建设了新的小型轧机,采用了我国“六五”计划期间中小型轧机技术改 造10项新技术、新工艺之一的差动调速新技术,车间还配有31米长的偏心推爪式冷床及2台1 3辊悬臂式矫直机,设备配套完整,工艺合理;1985年中型轧机新安装2架520毫米轧机,即增 加了生产能力又扩大了原料断面,可使用8时钢锭或200毫米方坯。其它一些小型轧机也进行 一些必要的完善、配套工作。工艺技术也有所改进,西林钢铁厂1984年改进了螺纹钢工艺, 减少了道次,提高了质量,增加了产量,扩大了品种;哈尔滨轧钢厂采用负公差轧制角钢, 多收益钢材1.42%,提高了钢的利用率,增加了企业效益。在此期间还有巴彦轧钢厂、勃利 钢铁厂、龙江钢铁厂、富拉尔基金属改制厂等小型轧机建成投产。由于对中小型轧机进行了 有效的技术改造、完善配套和新轧机投产,普钢型材产量稳步上升、质量提高、消耗下降。 1979年产量突破4万吨,1980年达到6万吨,1985年达到12万吨,是1978年的4.6倍。西林钢 铁厂产品合格率1978年为93.76%,1985年提高到97.91%;成材率1978年为74.34%,1985年 提高到84.62%;轧钢油耗1978年为349公斤,1985年下降到154公斤。其它各企业的技术经济 指标也有不同程度的提高。
    (三)主要产品
    黑龙江省普钢型材只有中型材、小型材两大类。西林钢铁厂,哈尔滨轧钢厂的中型轧机 主要为本厂小型轧机、线材轧机生产60毫米、90毫米钢坯,还生产一部分成品钢材,有直径 45—75毫米的圆钢,40—90毫米的方钢,4号、5号、6号等边角钢,哈尔滨轧钢厂还生产过1 5公斤、18公斤轻轨,14×115毫米、20×110毫米扁钢。从1958年到1985年,全省累计生产普 钢中型材64.5万吨,占普钢型材的49%。普钢小型钢材以圆钢为主,有直径10—30毫米圆钢 ,14—25毫米螺纹钢,20毫米方钢、3号角钢等。从1949年到1985年累计生产普钢小型材66. 7万吨,占普钢型材的51%。
    哈尔滨轧钢厂和西林钢铁厂生产的中型方钢先后出口到阿尔巴尼亚、孟加拉、巴基斯坦 、美国、菲律宾、香港等国家和地区,总量达20.73万吨。
    哈尔滨轧钢厂的普钢中型方钢,西林钢铁厂的20锰硅Ⅱ级细螺纹钢筋获黑龙江省优质产 品称号。