CN103143562A - 异型钢对称成双万能轧制的工艺方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：1）将原始坯料在粗轧单元中粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；3）中间坯料在精轧单元中双根连体同时轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，通过剖分、矫直设施将双根最终断面型材剖分并矫直得到单根最终断面的型材产品。本发明应用范围广，适用于多种异型钢轧制；解决了目前单根轧制异型钢冷却后弯曲问题；同时优化了轧制生产线，降低了生产能耗、设备损耗及生产成本，提高了生产效率；另外轧制后的轧件表面质量好、轧件内应力小、综合加工质量及力学性能好。
Description
技术领域
本发明涉及一种金属轧制的方法，具体涉及一种异型钢对称成双万能轧制的工艺方法。
背景技术
型钢是一种具有确定断面形状且长度和截面周长之比相当大的直条状钢材，广泛用于建筑、交通、桥梁、船舶、电力、机械等行业。由于其特殊断面，其轧制加工生产方法也比较复杂，难度高，轧制方法主要包括普通二辊轧制法和四辊万能轧制法。特定种类、特定规格的型钢均需特定的轧辊及孔型来完成有原始坯料到最终成品断面的轧制。
目前除了钢轨、H型钢、工字钢等产品能够通过四辊万能轧制法对其进行轧制生产外，其余如L型钢、球扁钢、角钢（等边或不等边）等产品均需通过普通二辊轧制法单根轧制进行生产。
在二辊单根轧制球扁钢、L型钢、角钢等产品时，由于在二辊孔型中不均匀变形，使得轧后轧件内应力较大；在轧制过程中由于在孔型中轧件断面延伸分配不均易形成“耳子”、“折叠”等轧制缺陷。而目前困扰所有型钢生产企业的是由于球扁钢、L型钢、角钢等对称或非对称断面型钢，由于轧后轧件断面温度分布不均引起轧件在冷却后发生全长弯曲，进而使得发生弯曲后的型钢较难甚至不能进入型钢矫直机进行矫直，从而严重影响型钢产品在后续矫直、锯切等工序的生产节奏。
为实现球扁钢、L型钢等产品正常生产，国内外型钢企业均采用“短尺冷却、短尺矫直、短尺锯切”的短尺生产工艺，即在终轧后将全长的热态轧件锯切成若干段，通过减少热态轧件长度的方式减少轧件冷却后的弯曲幅度，进而能够进入矫直及后续工序。
此种短尺生产工艺将全长轧件锯切成短尺后再进行后续冷加工的方法带来的生产弊端有：
1）终轧后的热锯或热剪等锯切设施的锯切工序增加、锯片及能耗增加；
2）冷床上短尺轧件多、冷床控制程序复杂、生产管理成本增加；
3）矫直次数增加、生产节奏变慢、矫直轧件的头/尾盲区增加；
4）冷锯定尺锯切的切头/尾次数增加、锯片消耗大、锯片成本高；
5）产品成材率降低、生产和管理成本增加、市场竞争力低。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，解决了单根型钢轧后冷却条件不同导致的冷却弯曲现象，提高了型钢轧制后的表面质量、改善了内应力，降低了生产成本，提高了工作效率。
本发明公开了一种异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：
1）将原始坯料在粗轧单元中粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；
2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；
3）中间坯料在精轧单元中双根连体同时进行万能轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；
4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，通过剖分、矫直设施将双根连体最终断面型材剖分并矫直得到单根最终断面的型材产品。
进一步，所述步骤1）中，将原始坯料在粗轧单元经两辊轧边机或四辊万能轧机任意一种轧机粗轧制成双根连体轧件的中间坯料。
进一步，所述步骤3）中，中间坯料在精轧单元中经万能轧机和两辊轧边机精轧制成双根连体最终断面型材。
进一步，所述步骤1）中，原始坯料在粗轧单元中采用面对称或轴对称形式进行轧制。
进一步，所述步骤3）中，中间坯料在精轧单元中采用面对称或轴对称形式进行轧制。
进一步，所述步骤5）中，双根连体最终断面的型材，先经剖分设施剖分成单根轧件，再由矫直设施同时矫直两根单根轧件。
进一步，所述步骤5）中，双根连体最终断面的型材，先经矫直设施矫直型材，再由剖分设施剖分成两根单根轧件。
本发明的有益效果在于：本发明异型钢对称成双万能轧制的工艺方法具有以下优点：
1）采用对称成双万能轧制工艺，解决了目前单根轧制异型钢时冷却后弯曲问题，降低了单根异型材生产由于变形不均匀、不对称带来的生产故障率。
2）整个生产线实现异型钢的“长尺轧制、长尺冷却、长尺矫直”的“长尺生产”工艺技术，优化了轧制线生产，提高了成材率、降低了生产能耗、设备损耗及生产成本、提高了生产效率。
3）采用对称成双万能轧制工艺，通过万能轧机的四个辊子对型钢四个面同时加工，轧制负荷小、轴向力和轴向串动小、加工精度高、表面质量好、轧件内应力小、综合加工质量及力学性能好。
4）应用范围广，可适用于球扁钢、L型钢、角钢、不对称角钢、T型钢等多种异型钢产品。
附图说明
为了使发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步的详细描述，其中：
图1为本发明的四辊万能轧机面对称形式轧制示意图；
图2为本发明的两辊轧边机面对称形式轧制示意图；
图3为本发明的四辊万能轧机轴对称形式轧制示意图；
图4为本发明的两辊轧边机轴对称形式轧制示意图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
实施例1
如图1和图2所示，本发明异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：
1）将原始坯料在粗轧单元中经两辊轧边机采用面对称形式粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；
2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；
3）中间坯料在精轧单元中经万能轧机和两辊轧边机采用面对称形式双根连体同时进行万能轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；
4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，先经剖分设施剖分成单根轧件，再由矫直设施同时矫直两根单根轧件，得到单根最终断面的型材产品。
实施例2
如图1和图2所示，本发明异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：
1）将原始坯料在粗轧单元中经四辊万能轧机采用面对称形式粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；
2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；
3）中间坯料在精轧单元中经万能轧机和两辊轧边机采用面对称形式双根连体同时进行万能轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；
4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，先经矫直设施矫直型材，再由剖分设施剖分成两根单根轧件，得到单根最终断面的型材产品。
实施例3
如图3和图4所示，本发明异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：
1）将原始坯料在粗轧单元中经两辊轧边机采用轴对称形式粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；
2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；
3）中间坯料在精轧单元中经万能轧机和两辊轧边机采用轴对称形式双根连体同时进行万能轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；
4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，先经剖分设施剖分成单根轧件，再由矫直设施同时矫直两根单根轧件，得到单根最终断面的型材产品。
实施例4
如图3和图4所示，本发明异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，包括以下步骤：
1）将原始坯料在粗轧单元中经四辊万能轧机采用轴对称形式粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；
2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；
3）中间坯料在精轧单元中经万能轧机和两辊轧边机采用轴对称形式双根连体同时进行万能轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；
4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，先经矫直设施矫直型材，再由剖分设施剖分成两根单根轧件，得到单根最终断面的型材产品。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过参照本发明的优选实施例已经对本发明进行了描述，但本领域的普通技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离所附权利要求书所限定的本发明的精神和范围。
Claims (7)
1.一种异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：包括以下步骤：
1）将原始坯料在粗轧单元中粗轧制成双根连体轧件的中间坯料；
2）由锯剪设施切除中间坯料不规则变形的头尾部；
3）中间坯料在精轧单元中双根连体同时进行万能轧制，精轧制成双根连体最终断面型材；
4）轧制成双根连体最终断面的型材冷却至室温，通过剖分、矫直设施将双根连体最终断面型材剖分并矫直得到单根最终断面的型材产品。
2.根据权利要求1所述的异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：所述步骤1）中，将原始坯料在粗轧单元经两辊轧边机或四辊万能轧机任意一种轧机粗轧制成双根连体轧件的中间坯料。
3.根据权利要求1所述的异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：所述步骤3）中，中间坯料在精轧单元中经万能轧机和两辊轧边机精轧制成双根连体最终断面型材。
4.根据权利要求1所述的异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：所述步骤1）中，原始坯料在粗轧单元中采用面对称或轴对称形式进行轧制。
5.根据权利要求1所述的异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：所述步骤3）中，中间坯料在精轧单元中采用面对称或轴对称形式进行轧制。
6.根据权利要求1所述的异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：所述步骤5）中，双根连体最终断面的型材，先经剖分设施剖分成单根轧件，再由矫直设施同时矫直两根单根轧件。
7.根据权利要求1所述的异型钢对称成双万能轧制的工艺方法，其特征在于：所述步骤5）中，双根连体最终断面的型材，先经矫直设施矫直型材，再由剖分设施剖分成两根单根轧件。
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