專利名稱:用于不間斷制造鋼長材產品的方法和相關設備的制作方法
技術領域:
本發明涉及一種用于從連鑄至終端軋制臺不間斷制造所謂的"長材"鋼產品(比如鋼條、 鋼絲、角鋼、軌梁)的方法和相關設備。
背景技術:
據了解,用于這類生產采用連鑄系統,該連鑄系統具有一或更多線路制造鋼錠或坯料, 可能仍然是熱的時候,進入軋機,該軋機具有許多機臺足夠達到最終產品的橫截面尺寸。終 端軋制可以這樣獲得,要么一次軋制單個坯料,或在軋機的上游坯料頭尾交替焊接在一起提 供一持續的或無休止的線路。還有已知的其他的方法獲得無休止的生產,如在專利EP 0761327 和國際公開WO 00/71272中披露的那些,其中來自連鑄的產品對整個橫截面進行溫度均一化 或均等化步驟,然后加熱,最后再成一直線軋制。
根據現有技術的這種類型的所有設備的一個共同的特點是,在被軋制前,來自連鑄的產 品(鋼錠、方坯,圓條等)進行完全的溫度同質化處理,特別是在從外表面到芯的整個橫截 面。在產品的表面和芯之間的 一個完全的溫度同質化/均等化在過去被認為帶來纖維均勻伸長 的優點,即具有完全相同的溫度,會表現出同樣的變形抗力。
與此相反, 一種持續的技術偏見一直認為產品的表面和芯的溫差將涉及非均勻伸長,以 致會影響最終產品的質量。
仍然根據現有技術,至少有兩種截然不同的軋制步驟被認為是必要的,以獲得最終的產 品,即第一粗磨步驟和第二精制步驟,兩者截然不同,以便要加工的鋼條在兩軋制步驟間的 整個通if各免于箍縮(pinching )。
發明內容
因此,本發明的目的是軋制鋼錠/方坯以獲得鋼長材產品,通過用最小分離力獲得最大可 能地縮減,根據通過采用機臺的總功率低于根據現有技術所必需的總功率的較低的投資,和 用于最終產品的相同的橫截面大小的低功率消耗,使得該方法經濟。
已發現,通過克服現有技術的一個共同的偏見,如上表示的,這些目標可以這樣實現,
將軋機直接置于連鑄的下游,與迄今為止所認為的相反。用這樣的方式,我們有一個非常好 的解決辦法,因為鋼錠或坯料在更高的平均溫度進行軋制,即使當表面溫度低于1200 。C時。 當橫截面的芯溫高出約1200。C的表面溫度10(TC 200。C,事實上,獲得的優點是增加了平均 軋制溫度,而沒有任何產品質量問題和在軋制圓柱體上的可能的火裂。作為在芯區的更高的 溫度的結果,平均溫度的增加將允許表面溫度不到1200°C,從而避免了上述問題。
還發現,在這種類型的制造中,這類與連鑄直接成一直線連接的軋制,換句話說,釆用 所謂的"鑄軋,,方法的有利的效果可以獲得,當鑄造產品
-具有"批量流量",即來自連鑄的在單位時間流動的鋼數量,那是充分高,特別是在連 《壽的出口的速度〉3m/min;
-經受液芯縮減("軟縮減")過程,例如,根據在本申請人名下的專利EP 0603330的 教導,為確保所謂的鑄造產品的"健全中心"(sound center)在被軋制前完全凝固,直接成一 直線而不間斷;和
-在速度和鑄鋼類型的作用下,經過在連鑄的出口處的感應爐,以平衡溫度,不是在深 度,而只是透過表層,在必要的時候,特別是減少在彎道的冷卻和進一步加熱鑄造產品。
上面提到的本發明的目的是通過具有權利要求1所述的特征的方法和具有權利要求7引 用的特征的設備來實現的。
從對以非限制的例子方式提供的一優選具體實施例的以下詳細描述,參考附圖,本發明 的這些和其他目的、優點和特征,將更加清晰,其中 圖1示意性的顯示根據本發明的設備的一實施例;和
圖2顯示了所謂的"軋制程序表",具有圖1所示的設備的每個各自的機臺的出口處的材 料剖面。
具體實施例方式
參考圖l,根據本發明實現本方法的設備的一具體例子顯示從離開連鑄區的鋼錠10開始, 連鑄區示意性地用l代表其整體,包括,眾所周知,模具,以及合適的裝置以完成液芯"軟縮 減"。鋼錠10離開連鑄1,厚度在120mm 400mm,例如250mm,速率約4m/min,那意味 著具有較高的"批量流量"。
然后它不間斷通過感應爐2和去鱗機3 ,仍無連續,至用精軋機4實現的單個軋制步驟。 該精軋機在這里描繪成由九個軋制臺M1 M9組成,以獲得直徑為70mm的圓桿作為最
終產品,更好地如圖2所示。
應該注意到,連鑄1的出口和軋機4之間的距離將不會高于約30米,以限制鋼錠的溫度 損失,從而帶來更進一步的優勢,具有需要更少空間的更為緊湊的設備。用這樣的方式,由 于感應爐2 ,產品的平均溫度將高于表面溫度,芯比外表面高至少IOCTC以上,外表面的溫 度約為120(TC或更低。
將會注意到,通過利用上面提到的更大的批量流量,能夠獲得更高的縮減,因此通過要 么使用行星軋機,要么用一個更強大的軋制臺代替第一 (例如兩或三)粗磨臺,獲得更緊 湊的設備,短于30米。因此,機臺的總數可以減少,例如當前三個機臺M1 M3被具有3倍 功率的單個機臺代替時,從如圖l所示的9減到低至7的數目。
根據澆鑄速度和要軋制的鋼材類型,在軋制臺4和/或之間設置的中間冷卻系統5之間可 以進一步設置額外的感應加熱爐(未顯示)。
最后,參照圖2,顯示的是軋制程序表的一個實際的例子,其中從進入軋機4的鋼錠的 初始剖面開始,表示在各個單個軋制臺的出口處的產品剖面。當以來自連鑄的具有每邊約 250mm的起始產品No.0開始時,如圖2所示的各個剖面,對應在各自的機臺M1 M9的出口 處的產品的橫截面。對每個剖面,橫截面的面積以A值表示;M是縮減系數,對應(Ao-A,/Ao) x100,其中Ao是相應的機臺的進口處的橫截面面積,A!是它的出口處的橫截面面積;以及 縮減比?^Ao/Ai。因此可以注意到,隨著九次通過(但即使是更少的通過次數),和降低數額的從邊長 250mm的鋼錠所需的功率,可以獲得具有卓越品質的直徑70mm的圓鋼條。
權利要求
1、一種用于制造鋼長材產品(比如鋼條、鋼絲、角鋼、軌梁)的方法,從產生鋼錠/坯料的連鑄步驟開始,所述鋼錠/坯料具有120~400mm厚度和高數量的鋼“批量流量”,即在連鑄出口處在單位時間流動的鋼數量,該步驟包括液芯縮減,后接感應加熱步驟,不間斷直至在許多機臺的軋制步驟結束,其特征在于,當進入軋制步驟,產品的平均溫度高于表面溫度,在芯或中間內部區域的溫度和約1200℃的表面溫度的差異至少100℃。
2、 根據權利要求1所述的方法,其特征在于,在所述感應加熱步驟和所述軋制步驟之間 設置去鱗步驟。
3、 根據權利要求1或2所述的方法,其特征在于,在所述軋制臺之間設置有至少一額外 的感應加熱步驟。
4、 根據前述任一權利要求所述的方法,其特征在于,在所述軋制臺之間設置有至少一冷 卻步驟。
5、 一種用于從厚度120mm 400mm的鋼4t/坯料制造鋼長材產品(比如鋼條、鋼絲、角 鋼、軌梁)的設備,所述鋼錠/坯料來自帶有對連鑄產品(10)進行液芯縮減的連鑄(1),包 括感應加熱爐(2 ),位于所述產品(10 )不間斷進入的具有許多機臺的終端軋機(4 )的上游, 其特征在于,在第一軋制臺的進口處,產品的平均溫度高于表面溫度,在芯或中間內部區域 的溫度比約1200。C的表面溫度高至少IOO'C,連鑄(1)的出口和軋機(4)之間的距離不大 于30m。
6、 根據權利要求5所述的設備,其特征在于,還包括在感應爐(2)和軋機(4)之間的 去鱗機(3 )。
7、 根據權利要求5或6所述的設備,其特征在于,還包括在軋制臺(4)之間的至少一 額外感加熱爐。
8、 根據權利要求5-7任一所述的設備,其特征在于,還包括在軋制臺(4)之間的中間 冷卻裝置(5, 5')。
全文摘要
一種用于制造鋼長材產品的方法,從帶有液芯縮減的連鑄步驟(1)開始,接著是感應加熱(2)不間斷直至在多個機臺的軋制步驟(4)結束。經受這種方法處理的鋼錠或坯料(10)具有120mm~400mm的初始厚度和在連鑄的出口處規定時間內通過的高“批量流量”,以及在橫截面的平均溫度高于表面溫度,在芯或內部中間區域比約1200℃的表面高100℃。還描述了實現這種方法的設備。
文檔編號B21B1/46GK101193713SQ200580049999
公開日2008年6月4日 申請日期2005年7月19日 優先權日2005年7月19日
發明者喬瓦尼·阿爾韋迪 申請人:喬瓦尼·阿爾韋迪