一種大斷面連鑄圓坯軋制圓鋼的方法
【專利摘要】本發明屬于鋼鐵加工領域，具體地，本發明涉及一種大斷面連鑄圓坯軋制圓鋼的方法。本發明包括以下步驟：1)用設置在推床上的夾持板將大斷面連鑄圓坯對準軋槽，送入粗軋機軋制，制得中間坯；其中，從粗軋機軋制第3道次開始，每個奇數道次翻鋼一次；2)將中間坯送入精軋機軋制，壓下道次為4～6道次，制得成品圓鋼；其中，所述成品圓鋼直徑φ為120mm≤φ≤150mm，粗軋機軋制道次為11道次，精軋機軋制道次為4～6道次；或者，所述成品圓鋼直徑φ為160mm≤φ≤280mm，粗軋機軋制道次為13道次；精軋機軋制道次為4～6道次。本發明具有淺槽大壓下量開坯、軋制效率高、軋制成本低、節約能源的優點，更為突出的優點是同等規格下，成品圓鋼壓縮比大、質量好。
【專利說明】一種大斷面連鑄圓坯軋制圓鋼的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于鋼鐵加工領域，具體地，本發明涉及一種大斷面連鑄圓坯軋制圓鋼的方法，特別是涉及利用粗軋機和精軋機配合，軋制大規格圓鋼的方法。
【背景技術】
[0002]目前，圓鋼是廣泛用于機械制造工業的一種鋼材，按照使用的坯料分類，已有的生產工藝有三類:一是使用模鑄鋼錠，二是使用連鑄大方坯，三是使用連鑄圓坯。由于受機架強度的限制，一般精軋機軋制的大圓鋼最大規格均在Φ200_以內，即使是少量可以軋制大規格圓鋼的精軋機，使用的坯料也比較小，無法滿足大壓縮比軋制，而且基本是方坯或矩形坯。用方坯或矩形坯軋制圓鋼存在的缺陷是:(I)坯料邊角部冷卻快，在軋制時極易產生邊部裂紋，尤其是含碳、合金量高時更為突出；(2)坯料邊角部冷卻快，軋制時對孔型磨損較重；(3)坯料受熱溫度不均勻，影響成品鋼質量。
[0003]部分廠家采用鍛造的方法生產大圓鋼，而鍛造的生產方法生產效率低，成本高。為保證鍛造溫度，生產中需要多次加熱鍛造(即“加熱一鍛造一再加熱一再鍛造”的多火成材技術)，而且鍛造的表面質量與精度遠不如軋制圓鋼。
【發明內容】
[0004]本發明針對現有技術問題，提供通過大斷面連鑄圓坯軋制大規格圓鋼的方法，克服現有技術的缺陷，該軋制方法生產效率高，節約能源，軋制范圍廣，圓鋼的質量好。
[0005]本發明的大斷面連鑄圓坯軋制圓鋼的方法，包括以下步驟:
[0006]I)用設置在推床上的夾持板將大斷面連鑄圓坯對準軋槽，送入粗軋機軋制，制得中間坯；其中，從粗軋機軋制第3道次開始，每個奇數道次翻鋼一次；
[0007]2)將中間坯送入精軋機軋制，壓下道次為4?6道次，制得成品圓鋼；
[0008]其中，所述成品圓鋼直徑Φ為120mm彡Φ彡150mm，粗軋機軋制道次為11道次，精軋機軋制道次為4?6道次；或者，
[0009]所述成品圓鋼直徑Φ為160mm彡Φ彡280mm,粗軋機軋制道次為13道次，精軋機軋制道次為4?6道次。
[0010]本發明所述粗軋機設置一臺，設有五個孔，孔型均為箱孔型。所述粗軋機的孔型側壁斜度為10?30°，槽深為75?90mm，孔型內倒角直徑R為1mm彡R彡30mm。本發明粗軋機采用淺槽軋制，減小開槽深度，提高軋輥強度，同時配置大功率電機，可實現大壓下量軋制，提高鋼材的內部質量，同時減少了頭尾魚尾，提高成材率。
[0011]本發明所述精軋機按立式與平式交替設置若干臺，所述立式精軋機為橢圓孔型，所述平式精軋機為圓孔型。優選地，按上述方式設置六臺精軋機，即第一、三、五臺為立式橢圓孔型精軋機，第二、四、六臺為平式圓孔型精軋機。所述橢圓孔型采用雙圓弧，橢圓孔型的切角為8?12 °，孔型開口倒角直徑R為7mm彡R彡15mm ;所述圓孔型采用單圓弧設計，采用直線相切，圓孔型的切角為18?30°，孔型開口倒角直徑R為8mm彡R彡20mm。
[0012]本發明所述大斷面連鑄圓坯的直徑Φ為500mm彡Φ彡650mm ;進一步優選地，當所述成品圓鋼直徑Φ為120mm彡Φ ( 150mm時，所使用大斷面連鑄圓坯的直徑Φ為500mm ^ Φ ^ 550mm ;所述成品圓鋼直徑Φ為160mm < Φ ^ 280mm,所使用大斷面連鑄圓坯的直徑Φ為550mm彡Φ彡650mm。不同規格圓鋼的性能對壓縮比的要求越大越好，所以采用大規格連鑄圓坯。
[0013]本發明提供了一種用于上述軋制圓鋼的方法的推床結構，包括推床3和夾持板2，所述夾持板2的固定端設有銷軸孔4，通過銷軸結構固定連接于推床3的夾持端，夾持板磨損嚴重時可以方便、靈活更換夾持板；所述夾持板2的內側面與推床3內側面處于同一垂直面。
[0014]本發明還提供了一種推床工作組，包括對稱設置于粗軋機I前后的兩組推床對，所述推床對由兩個上述推床結構組成，所述推床對中的兩個推床結構對稱設置于同一垂直面。如圖2所示，所述夾持板與推床同步移動且保持同樣的開口度，S卩，推床開口度BI =夾持板開口度B2。
[0015]本發明適用于直徑Φ為500mm < Φ < 650mm的大斷面連鑄圓還的軋制直徑120?280mm圓鋼，大壓下開坯軋制不倒鋼、效率高、成本低，圓鋼質量好。本發明根據不同規格的連鑄圓鑄坯及成品圓鋼規格，確定合適的粗軋、精軋道次、推床開口度。
[0016]本發明鑒于使用連鑄大方坯生產大圓鋼的工藝所具有的缺陷，本發明開發使用了大斷面連鑄圓坯生產大圓鋼的工藝。圓坯結晶器無角部強冷及先期凝固，與連鑄方坯相比，凝固速度較均勻，所以在澆注相同鋼種的情況下，連鑄圓坯的柱狀晶比例較少，等軸晶比例高，而且無角部裂紋。在軋制時可以減少延伸率，使能耗降低、生產率提高，成本減少。
[0017]具體地，本發明的優點在于:
[0018]本發明克服了現有技術在軋制過程中、尤其是用圓形坯料軋制圓鋼過程中易倒鋼缺陷。
[0019]一是粗軋機采用淺槽軋制，減小開槽深度，提高軋輥強度，同時配置大功率電機，可實現大壓下量軋制，提高鋼材的內部質量，同時減少了頭尾魚尾，提高成材率。
[0020]二是在易倒鋼的道次，制定合理的料形尺寸及推床開口度，讓料形的寬度基本和孔型的槽底相當，充分利用孔型側壁斜度對軋件的夾持作用，有效避免倒鋼。
[0021]三是改進夾持板安裝方式，將粗軋機機前、機后的夾持板與推床通過銷軸固定連接，夾持板的內側面與推床內側面處于同一垂直面，夾持板與推床同步移動且保持同樣的開口度，與推床同步進行打開和夾緊，特別是在軋件頭部咬入和尾部拋出瞬間能有效的對軋件進行導向和夾持，加之上述孔型側壁的輔助，本發明從根本上解決了圓坯開坯軋制時倒鋼的問題。
[0022]本發明通過合理設定推床開口度，確保了中間坯表面不會產生劃傷現象。
[0023]本發明用圓形連鑄坯直接軋制圓鋼的優點是:一、采用Φ500?650mm的圓斷面連鑄坯作為原料，可以保證同等規格下的大壓縮比，加上大壓下量軋制，可以保證高品質鋼的規模化生產；二、使用連鑄圓坯軋制圓鋼，可以有效克服由于方、矩形坯邊角部冷卻快，在軋制時易產生邊部裂紋缺陷；三、使用圓形坯料軋制圓鋼，不僅克服了軋制時易產生的邊部裂紋缺陷，同時克服了方、矩形坯料邊角部冷卻快，軋制時對孔型磨損較重的缺陷，有效地提高了孔型通鋼量，降低了軋輥消耗；四、使用圓形坯料，加熱溫度均勻，軋制穩定，尺寸較為標準，產品質量好。
[0024]綜上，本發明粗軋孔型深度淺，大壓下量軋制，軋制過程中不倒鋼，具有淺槽大壓下量開坯、軋制效率高、軋制成本低、節約能源的優點，更為突出的優點是同等規格下，成品圓鋼壓縮比大、質量好。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0025]圖1為本發明中的粗軋機、夾持板及推床側視圖。
[0026]圖2為夾持板與推床保持相同開口度俯視圖；其中，BI為推床開口度，B2為夾持板開口度，BI = B2。
[0027]圖3為夾持板及銷軸孔示意圖。
[0028]附圖標記
[0029]1、粗軋機 2、夾持板 3、推床 4、銷軸孔
【具體實施方式】
[0030]實施例1
[0031]下面結合附圖以軋制Φ280πιπι圓鋼為例，對本發明進行詳述。
[0032]用Φ 650mm的連鑄圓還軋制Φ 280mm圓鋼，按常規方法將連鑄圓還送入加熱爐中加熱至1250°C左右，出爐除磷后，利用推床3及夾持板2把在輥道運輸中跑偏的鋼坯推正、對中軋制線并送入粗軋機進行多道次軋制，從第3道開始，每個奇數道次翻鋼一次，共軋制13道次,軋制后的鋼還高為330mm,寬為320mm。然后,將中間還送入精軋機軋制。
[0033]精軋機布置形式為:立一平式交替布置，壓下道次為4道次，即得到Φ 280mm成品圓鋼。
[0034]粗軋機的孔型系統為箱一箱孔型，其孔型側壁斜度為10°，槽深為75?90mm，孔型內倒角為10彡R彡30mm。
[0035]精軋機的孔型系統為捕圓一圓一捕圓一圓一捕圓一圓孔型；其中捕圓孔在精軋機的第一、三、五架次，橢圓孔采用雙圓弧；圓孔采用單圓弧設計，采用直線相切，橢圓孔的切角為8?12°，孔型開口倒角為15，圓孔的切角為18?30°，孔型開口倒角為8彡R彡20。
[0036]上述使用的推床3及夾持板2，如圖1-3所示，優選使用一種用于上述軋制圓鋼的方法的推床結構，包括推床3和夾持板2 (如圖1)，所述夾持板2的固定端設有銷軸孔4，通過銷軸結構固定連接于推床3的夾持端(如圖3)，夾持板磨損嚴重時可以方便、靈活更換夾持板；所述夾持板2的內側面與推床3內側面處于同一垂直面。
[0037]推床結構以推床工作組形式進行推鋼工作，所述推床工作組包括對稱設置于粗軋機I前后的兩組推床對，所述推床對由兩個上述推床結構組成，所述推床對中的兩個推床結構對稱設置于同一垂直面。如圖2所示，所述夾持板與推床同步移動且保持同樣的開口度，即，推床開口度BI =夾持板開口度B2。
[0038]實施例2
[0039]用Φ 550mm的連鑄圓還軋制Φ 160mm圓鋼。
[0040]按常規方法將連鑄圓坯送入加熱爐中加熱至1250°C左右，出爐除磷后，利用推床3及夾持板2把在輥道運輸中跑偏的鋼坯推正、對中軋制線并送入粗軋機進行多道次軋制，從第3道開始,每個奇數道次翻鋼一次,共軋制13道次,軋制后的鋼還高為260mm,寬為260_。然后,將中間還送入精軋機軋制。
[0041]精軋機布置形式為:立一平式交替布置，壓下道次為6道次，即得到Φ 160mm成品圓鋼。
[0042]粗軋機的孔型系統為箱一箱孔型，其孔型側壁斜度為30°，槽深為75?90mm，孔型內倒角為10彡R彡30mm。
[0043]精軋機的孔型系統為捕圓一圓一捕圓一圓一捕圓一圓孔型；其中捕圓孔在精軋機的第一、三、五架次，橢圓孔采用雙圓弧；圓孔采用單圓弧設計，采用直線相切，橢圓孔的切角為8?12°，孔型開口倒角為15，圓孔的切角為18?30°，孔型開口倒角為8彡R彡20
[0044]所使用的推床3及夾持板2形式同實施例1。
[0045]實施例3
[0046]用Φ 500mm的連鑄圓還軋制Φ 120mm圓鋼。
[0047]按常規方法將連鑄圓坯送入加熱爐中加熱至1250°C左右，出爐除磷后，利用推床3及夾持板2把在輥道運輸中跑偏的鋼坯推正、對中軋制線并送入粗軋機進行多道次軋制，從第3道開始,每個奇數道次翻鋼一次,共軋制11道次，軋制后的鋼還高為200mm,寬為200_。然后，將中間坯送入精軋機軋制。
[0048]精軋機布置形式為:立一平式交替布置，壓下道次為6道次，即得到Φ 120_成品圓鋼。
[0049]粗軋機的孔型系統為箱一箱孔型，其孔型側壁斜度為30°，槽深為75?90mm，孔型內倒角為10彡R彡30mm。
[0050]精軋機的孔型系統為捕圓一圓一捕圓一圓一捕圓一圓孔型；其中捕圓孔在精軋機的第一、三、五架次，橢圓孔采用雙圓弧；圓孔采用單圓弧設計，采用直線相切，橢圓孔的切角為8?12°，孔型開口倒角為15，圓孔的切角為18?30°，孔型開口倒角為8彡R彡20
[0051 ] 所使用的推床3及夾持板2形式同實施例1。
[0052]當然，本發明還可以有多種實施例，在不背離本發明精神及其實質的情況下，熟悉本領域的技術人員可根據本發明的公開做出各種相應的改變和變型，但這些相應的改變和變形都應屬于本發明所附的權利要求的保護范圍。
【權利要求】
1.一種大斷面連鑄圓坯軋制圓鋼的方法，包括以下步驟: 1)用設置在推床上的夾持板將大斷面連鑄圓坯對準軋槽，送入粗軋機軋制，制得中間坯；其中，從粗軋機軋制第3道次開始，每個奇數道次翻鋼一次； 2)將中間坯送入精軋機軋制，壓下道次為4?6道次，制得成品圓鋼； 其中，所述成品圓鋼直徑Φ為120mm彡Φ ( 150mm，粗軋機軋制道次為11道次，精軋機軋制道次為4?6道次；或者， 所述成品圓鋼直徑Φ為160mm彡Φ彡280mm，粗軋機軋制道次為13道次；精軋機軋制道次為4?6道次。
2.根據權利要求1所述的軋制圓鋼的方法，其特征在于，所述粗軋機設置一臺，設有五個孔，孔型均為箱孔型。
3.根據權利要求2所述的軋制圓鋼的方法，其特征在于，所述粗軋機的孔型側壁斜度為10?30°，槽深為75?90_，孔型內倒角直徑R為1mm彡R彡30_。
4.根據權利要求1所述的軋制圓鋼的方法，其特征在于，所述精軋機按立式與平式交替設置若干臺，所述立式精軋機為橢圓孔型，所述平式精軋機為圓孔型。
5.根據權利要求4所述的軋制圓鋼的方法，其特征在于，所述橢圓孔型采用雙圓弧，橢圓孔型的切角為8?12°，孔型開口倒角直徑R為7mm彡R彡15mm ;所述圓孔型采用單圓弧設計，采用直線相切，圓孔型的切角為18?30°，孔型開口倒角直徑R為8mm彡R彡20mm。
6.根據權利要求1、4或5所述的軋制圓鋼的方法，其特征在于，所述中間坯為矩形坯，其進入精軋機的高度小于等于330mm，寬度小于等于320mm。
7.根據權利要求1-6所述的軋制圓鋼的方法，其特征在于，所述成品圓鋼直徑Φ為120_ ^ Φ ^ 150mm,所使用大斷面連鑄圓還的直徑Φ為500_ ^ Φ ^ 550mm ；所述成品圓鋼直徑Φ為160mm彡Φ ( 280mm，所使用大斷面連鑄圓坯的直徑Φ為550mm < Φ < 650mm。
8.一種用于權利要求1所述軋制圓鋼的方法的推床結構，包括推床(3)和夾持板(2)，其特征在于，所述夾持板(2)的固定端設有銷軸孔(4)，通過銷軸結構固定連接于推床(3)的夾持端；所述夾持板(2)的內側面與推床(3)內側面處于同一垂直面。
9.一種推床工作組，其特征在于，包括對稱設置于粗軋機(I)前后的兩組推床對，所述推床對由兩個權利要求8所述的推床結構組成，所述推床對中的兩個推床結構對稱設置于同一垂直面。
【文檔編號】B21B1/18GK104190706SQ201410495354
【公開日】2014年12月10日 申請日期:2014年9月24日 優先權日:2014年9月24日
【發明者】李豐功, 張繼奎, 劉超群, 李猛, 馬丙濤, 陳良, 聞小德, 劉兵, 于學文, 吳明洋, 尹崇麗, 劉利, 邵明海 申請人:山東鋼鐵股份有限公司