连续棒线材轧机粗轧机组孔型系统的探讨雷达林摘要：分析了棒线材轧机粗轧机组孔型系统的使用趋势及演变原因，探讨了机组架次的分配规律及其对粗轧机组孔型系统的影响。关键词：棒线材轧机；粗轧机组；孔型系统Discussiononpasssystemofroughingmillsofcontinuousbarorwire-rodmillLEIDa-lin(SteelRollingDept.,WuhanIron&SteelDesigning&ResearchInstitute,Wuhan430080,China)Abstract:Theapplicationdirectionandevolvementcausesofpasssystemofroughingmillsofcontinuousbarorwire-rodmillareanalyzed.Thedistributionofstandsanditseffectonpasssystemarediscussed.Keywords:wire-rodmill;roughingmills;passsystem1孔型系统的使用趋势及演变原因随着连续棒线材轧机的不断发展及工艺技术、装备水平的逐步提高，经过生产实践和产品质量的筛选，其所用孔型系统不是在扩散，而是在收敛、在趋同。就粗轧机组而言，孔型系统逐渐集中为箱型孔型系统和椭圆-圆孔型系统。椭圆-圆孔型系统使用范围从精轧机组逐渐向中轧、粗轧机组扩张，甚至覆盖所有轧制道次。国内部分新建的连续棒线材轧机粗轧机组孔型系统见表1。在连续棒线材轧机发展进程中，椭圆-圆孔型系统逐渐占主导地位，究其原因，主要有以下几点：（1）旧有的横列式轧机，特别是粗轧机组要求多道次轧制，轧制速度慢，轧制节奏长，而坯料断面小，轧件温降快，头尾温差大，这在线材轧机上表现尤为突出。在给定坯料尺寸、成品规格时，为尽量减少轧制道次，需尽可能选用快速延伸孔型系统，如椭圆-方、六角-方孔型系统。（2）旧有的横列式轧机的自动化程度低，轧机喂钢和翻钢需人工完成或采用轧机前后辅助设备机械化操作，因此，对咬入条件、孔型对轧件的夹持力、轧件在孔型中的稳定性等方面要求较高，需尽可能选用六角-方、菱-方等孔型系统。（3）连续棒线材轧机的坯料断面大，机架间距小，单道次轧制，轧件温降和头尾温差已不是影响轧钢生产和产品质量的主要因素；相反，在高速轧制时（v≥10m/s），变形功转化的热量占轧制温度变化的主导地位，轧件产生温升，以中间水冷为主要手段的控温轧制和以节能降耗为目的的低温轧制地位相对突出，因此，尽可能减少轧制道次的要求远不如横列式轧机那么迫切。（4）连续棒线材轧机把提高轧机作业率及产量，保证坯料内外质量和成品尺寸精度，以及降低轧辊消耗和成本等作为增强产品市场竞争力的主要手段。因此，要求选用的孔型系统变形柔和、生产稳定、孔型磨损均匀，这些正是椭圆-圆孔型系统的典型特征。表1国内部分新建的连续棒线材轧机粗轧机组孔型系统注：（1）表中孔型具体尺寸在生产过程中可能有所调整；（2）为增强平均延伸系数μc的可比性，加热后钢坯的断面积采用F0=a2×1.0132×0.98近似计算；不同断面坯料采用部分共用孔型时，不作计算。（5）连续棒线材轧机产品规格范围宽，为尽量采用共用孔型和调整孔型，特别是生产较大规格从精轧机组前几个机架甚至从中轧机组出成品，因此要求圆孔前置，相应扩大了椭圆-圆孔型系统的使用范围。（6）连续棒线材轧机已广泛使用微张力控制和活套控制技术。粗、中轧机组的微张力控制系统，不仅需要各道次轧件断面相对稳定，而且需轧辊工作直径相对稳定，即需孔型磨损均匀，从而缩短轧机自适应过程，降低微张力控制系统的调节频率；就活套控制而言，活套器的设置及其工况与轧件断面形状和大小密切相关。显然，圆、椭圆轧件与同等断面积的其它等轴、非等轴轧件相比，惯性矩较小，更容易成套，而且其断面周边呈弧形，可以减轻成套过程中轧件弯曲及活套辊与轧件接触对轧件表面质量的影响，这对裂纹敏感、采用控温轧制的合金钢棒线材更为有利，这些也是选用椭圆-圆孔型系统的重要原因。（7）随着连续棒线材轧机的不断发展，借助CAD、CARD等计算机辅助设计手段，对于使用椭圆-圆孔型系统时，轧件宽展、轧制温度及轧制力能参数的理论研究更加深入，促进了椭圆-圆孔型系统的推广使用，而椭圆-圆孔型系统特有的简洁构图形式，现场技术人员也乐于采用。对于连续棒线材轧机粗轧机组孔型设计的观点和方法总会存在差异，如日本习惯使用菱-方孔型系统；在我国引进的多套二手设备中，受投产初期已有备件和成熟工艺的影响，至今仍大部分沿用菱-方、椭圆-方孔型系统。尽管如此，据不完全统计，近10年来国内新建的连续棒线材轧机中，绝大部分都采用了椭圆-圆孔型系统。与其相比，椭圆-方等其它孔