高速軋機(jī)生產(chǎn)線材具有軋制速度快、盤重大和產(chǎn)量高的特點(diǎn)，整個軋制過程對機(jī)械化、自動化程度要求很高，因而在自動控制系統(tǒng)方面就有相應(yīng)的進(jìn)展，其主要表現(xiàn)是計算機(jī)在控制系統(tǒng)中得到應(yīng)用。

目前，高速線材軋機(jī)的自動控制系統(tǒng)大致有如下兩種：(1)不采用計算機(jī)控制的常規(guī)控制系統(tǒng)。常規(guī)控制系統(tǒng)是采用大量的接觸器、繼電器借助于光電檢測裝置，即通過硬件來完成整個工藝過程的自動控制。這種控制系統(tǒng)工作不太可靠，維護(hù)工作量大；當(dāng)工藝參數(shù)或控制程序修改時，要更換大量的接觸器、繼電器，花費(fèi)資金及時間多。因此，近年新建的高速線材軋機(jī)逐漸淘汰了這種自動控制系統(tǒng)。(2)常規(guī)自動控制加計算機(jī)進(jìn)行部分或大部分控制的自動控制系統(tǒng)。采用計算機(jī)控制，不但增強(qiáng)了工作的可靠性，而且當(dāng)工藝需要改變控制程序時，不必更換大量接觸器、繼電器設(shè)備，只需修改計算機(jī)軟件即可完成。這使自動控制系統(tǒng)的改造工作變得極為簡單，很容易實現(xiàn)。目前，計算機(jī)大致分為4級：中央管理級、車間管理級、過程控制級和設(shè)備控制級。中央管理級的主要功能是處理合同、編制生產(chǎn)計劃及協(xié)調(diào)整個公司各廠之間的生產(chǎn)計劃等；車間管理級一般是用于一個工廠(一個車間)，其功能主要是進(jìn)行詳細(xì)的生產(chǎn)計劃編制、原材料申請、原料及成品的管理、物料跟蹤及事故報警等；過程控制級的功能一般是對各設(shè)備控制級的微型計算機(jī)進(jìn)行集中控制；設(shè)備控制級的功能是對軋制速度的自動控制、切頭飛剪啟動與停止的自動控制、廢品自動檢測及處理的自動控制、活套的起套和收套的自動控制、精軋機(jī)升降速度及穩(wěn)定軋制的程序控制、水冷裝置開閉閥門的程序控制、加熱爐燃料燃燒控制及步進(jìn)機(jī)械與裝岀料設(shè)備間的程序控制等。

目前高速線材軋機(jī)釆用計算機(jī)進(jìn)行部分或大部分控制的約有下述幾種情況：(1)常規(guī)控制加車間管理級計算機(jī)的物料跟蹤功能，如德國的布爾巴赫?薩爾布呂肯；(2)常規(guī)控制加車間管理級計算機(jī)進(jìn)行物料跟蹤和設(shè)備級計算機(jī)進(jìn)行程序控制，如奧鋼聯(lián)的里木-多納維茨廠；(3)部分常規(guī)控制加車間管理級計算機(jī)進(jìn)行坯料管理及物料跟蹤、過程控制級和設(shè)備

控制級計算機(jī)進(jìn)行加熱爐燃燒及軋線部分設(shè)備的自動控制，如英鋼聯(lián)的斯肯索普廠。此外，有的高速線材軋機(jī)也采用車間管理級計算機(jī)進(jìn)行設(shè)備事故報警，使設(shè)備事故率降至最低。據(jù)資料介紹，在多線，特別是四線軋制且品種規(guī)格較多的高速線材軋機(jī)上，采用車間管理級計算機(jī)進(jìn)行物料跟蹤非常必要。如德國的布爾巴赫廠在采用此計算機(jī)進(jìn)行物料跟蹤之前，生產(chǎn)中的混料率達(dá)7%,在采用此計算機(jī)后，混料率降低到0.1%,收到了相當(dāng)可觀的經(jīng)濟(jì)效益。

現(xiàn)代高速軋機(jī)技術(shù)的新進(jìn)展A、無扭精軋機(jī)組的發(fā)展趨勢高速無扭精軋機(jī)組自出現(xiàn)到成熟經(jīng)歷了十余年的時間。生產(chǎn)實踐證明，摩根型優(yōu)點(diǎn)較多，應(yīng)用最廣。從高速軋機(jī)的技術(shù)發(fā)展看，無論哪一家或哪一個機(jī)型，都在致力于軋制速度的提高。因為提高軋制速度可以使用大斷面坯料，可以提高軋機(jī)效率，可以降低生產(chǎn)成本。為了適應(yīng)高速度的要求，無扭精軋機(jī)組進(jìn)行了改進(jìn)，例如：(1)降低機(jī)組重心，降低傳動軸高度，減少機(jī)組的振動。為了降低傳動軸高度，德馬克機(jī)型原45°。側(cè)交無扭精軋機(jī)組改成了15°。側(cè)交，傳動軸向下旋轉(zhuǎn)30。；克虜伯機(jī)型原側(cè)交45°，無扭精軋機(jī)組改成了平一立交替。摩根公司又推出了V形機(jī)組用于更高的軋制速度45°，側(cè)交型上傳動軸距基礎(chǔ)平面太高，機(jī)組振動大，噪聲大。振動是限制軋制速度再提高的主要因素，所以這種45°側(cè)交無扭機(jī)組有被淘汰的趨勢。(2)強(qiáng)化軋機(jī)，增加精軋機(jī)組大輻徑軋機(jī)的數(shù)量。原標(biāo)準(zhǔn)型摩根無扭精軋機(jī)組由10架軋機(jī)組成，其中只有2架輻徑為8in(約203.2mm)的軋機(jī)，現(xiàn)已發(fā)展到?8in(203.2mm)x5、?6in(152.4mm)x5。為了減少輥環(huán)的損壞，已改徑向固定為軸向固定。同時加大機(jī)架中心距，原標(biāo)準(zhǔn)型軋機(jī)間距為635mm,現(xiàn)增大到820mm。在輥軸與潤滑方面也都相應(yīng)予以強(qiáng)化。(3)改進(jìn)軋機(jī)調(diào)整性能。為了適應(yīng)高速度調(diào)整和控制調(diào)整的要求，高速線材軋機(jī)在精軋機(jī)組增設(shè)了輥縫傳感器和數(shù)字顯示器。

B、采用控溫軋制與低溫軋制高速線材軋機(jī)，當(dāng)軋制速度低于75m/s時基本上采用軋后控冷工藝；當(dāng)軋制速度達(dá)到75m/s時，為了保證終軋溫度，不得不在精軋機(jī)前設(shè)水冷箱；當(dāng)軋制速度進(jìn)一步提高時在精軋機(jī)各架之間也增設(shè)了冷卻噴嘴，這一措施能有效地降低終軋溫度，從而減少了水冷段的事故。當(dāng)軋制速度大于10m/s時，軋件是升溫的，由于軋件溫升隨軋制速度的提高而增快,為了保證終軋溫度、保證軋件在各機(jī)座按要求的組織狀態(tài)加工，軋速提高后強(qiáng)制水冷區(qū)有擴(kuò)大到中軋的趨向，以實現(xiàn)中軋機(jī)在950以下的相非再結(jié)晶區(qū)對軋件進(jìn)行變形量不小于70%的軋制，以獲得小晶粒的產(chǎn)品。開軋溫度太高對實現(xiàn)中軋機(jī)的細(xì)化晶粒的控溫軋制非常不利。所以進(jìn)一步發(fā)展了低溫軋制，將開軋溫度降到950°,這樣會增加軋制電耗,但可以節(jié)省加熱爐的燃料消耗。由于加熱節(jié)能大于電耗的增加，故低溫軋制仍為節(jié)能措施；低溫軋制還可以減少加熱時產(chǎn)生的氧化鐵皮，并可改變氧化鐵皮中FeO、Fe2O3的比例，使氧化鐵皮容易脫落，有利于改善線材表面質(zhì)量；最主要的是控制加熱溫度使2晶粒不過分粗大，并可以實現(xiàn)精軋在Ar,獲得細(xì)小的鐵素體晶粒，從而實現(xiàn)全過程的控軋。摩根公司為了適應(yīng)控軋，不斷強(qiáng)化精軋機(jī)組，機(jī)組的發(fā)展可分為3代（見表1-5）,當(dāng)采用低溫軋制時，軋制力顯著增加。表1-5摩根公司精軋機(jī)組的發(fā)展代入精軋的軋件溫度/弋軋制力與扭矩之比代人精軋的軋件溫度/弋軋制力與扭矩之比I105018501.5n9301.3

C、高精度軋制設(shè)備現(xiàn)代高速線材軋機(jī)的另一大進(jìn)步就是不斷提咼產(chǎn)品精度，為了提高產(chǎn)品精度進(jìn)行了多項改進(jìn)，如減小軋制張力、提高軋機(jī)精度、減少扭轉(zhuǎn)、改善導(dǎo)衛(wèi)等。許多廠家生產(chǎn)的

,5.5mm線材精度都可達(dá)士0.15mm,有的甚至達(dá)士0.10mm。為了滿足市場對精密產(chǎn)品的要求，近幾年在高速軋機(jī)上又采用了精密規(guī)圓機(jī)及精密軋機(jī)。目前推出的精密軋機(jī)有三架柯克斯（Kocks）三輥Y形軋機(jī)組成的，有三架二輥軋機(jī)組成的，也有兩架二輥軋機(jī)組成的高精度機(jī)組。三輥Y形軋機(jī)變形方式特殊，可使軋件全長保持高精度。兩輥軋機(jī)用橢圓一圓孔型系統(tǒng)減小壓縮率，也可獲得高精度產(chǎn)品。瑞士馮?莫斯鋼公司棒線軋機(jī)安裝了兩架二輥高精度規(guī)圓機(jī)，生產(chǎn)全長精密線材。摩根公司為西班牙奧貝戈索廠在精軋機(jī)后一、二段水冷箱之間安裝了二輥雙機(jī)架高精度軋機(jī)，高精度軋機(jī)與精軋保持2%拉鋼，高精度軋機(jī)兩道共減徑1mm,使產(chǎn)品精度達(dá)到了±0.10mm。安裝高精度軋機(jī)，由于終軋溫度低可以改善線材性能；由于放大了原精軋機(jī)的成品斷面還可以收到提高軋制速度、提高產(chǎn)量的效果。

D、

粗軋機(jī)組的改進(jìn)為了直接使用連鑄坯和提高軋制精度，粗軋機(jī)在提高軋機(jī)精度、控制張力、減少扭轉(zhuǎn)和減少扭轉(zhuǎn)刮傷方面做了許多工作。直接使用較大斷面連鑄坯的軋機(jī)其專昆徑都相應(yīng)增大。為了減少剪頭，前幾道的減面率都不希望偏小，這要求使用大輻徑軋機(jī)。粗軋機(jī)組機(jī)架數(shù)量不宜太多，軋7道次后切頭較9道次后切頭事故少得多。例如：日本大同公司棒線材軋機(jī)的坯料是153mm