[go: up one dir, main page]

CN118650003A - 一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统 - Google Patents

一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统 Download PDF

Info

Publication number
CN118650003A
CN118650003A CN202410908626.6A CN202410908626A CN118650003A CN 118650003 A CN118650003 A CN 118650003A CN 202410908626 A CN202410908626 A CN 202410908626A CN 118650003 A CN118650003 A CN 118650003A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rolling
mill
hole type
unit
finishing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN202410908626.6A
Other languages
English (en)
Inventor
王宗斌
林敏�
孙宏志
梁娜
闫晗
许锌
范佳文
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shandong Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Shandong Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shandong Iron and Steel Co Ltd filed Critical Shandong Iron and Steel Co Ltd
Priority to CN202410908626.6A priority Critical patent/CN118650003A/zh
Publication of CN118650003A publication Critical patent/CN118650003A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B1/00Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B21B1/18Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section in a continuous process
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21BROLLING OF METAL
    • B21B31/00Rolling stand structures; Mounting, adjusting, or interchanging rolls, roll mountings, or stand frames
    • B21B31/16Adjusting or positioning rolls

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metal Rolling (AREA)

Abstract

本发明属于轧钢技术领域,具体涉及一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,本发明的粗轧机组采用箱型共轭孔型系统,在同一个箱形孔型中,通过调整辊缝的方法,基于棒材最终的轧制规格得到断面尺寸合适的料坯,以减少中轧和精轧的轧制量。本发明在中轧机组和精轧机组共12架轧机的基础上,将全规格轧制分第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统,第一轧制系统的中轧机组采用六角‑方‑六角‑方‑椭圆‑圆孔型系统,用于轧制较小尺寸规格范围的棒材;第二轧制系统的中轧机组采用椭圆‑圆孔型系统,用于轧制较大尺寸规格范围的棒材。本轧线系统利用现有的轧机装备,通过孔型系统的优化设计,扩大了轧制规格的范围,提高了轧线经济效益。

Description

一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统
技术领域
本发明涉及轧钢技术领域,具体涉及一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统。
背景技术
在金属压力加工热轧生产线上,为获得需要的产品形状,在轧钢机的轧辊上会刻有一定形状的孔型系统,因每种规格的批量不同,加之市场变化较大,很多规格需要根据市场的需求及时调整,因而经常出现换辊频繁,影响生产效率,不但加大了生产准备的工作量,使其疲于拆装轧机而无法对轧机进行正常维护和维修,严重影响了轧线生产效率,另一方面会大幅增加轧辊及导卫等工模具的备用量,给企业带来巨大的资金占用压力。
同时,受限于现有轧线轧机数量的限制,为适应市场用户需求,利用现有产线设备,尽可能的扩大轧制规格范围,也十分必要,目前现有中轧机组和精轧机组只有12架轧机,并且不同规格的棒材对延伸系数要求差别较大,如何在现有的轧机数量下轧制更大规格范围的棒材是本申请所要解决的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,在中轧和精轧轧机总数量为12的基础上,整个轧制规格采用两套孔型系统用于轧制压下量在不同范围的棒材,两套孔型系统对应的各轧制规格又可采用不同数量的轧机进行轧制,生产过程只需增加或减少轧机数量、调节辊缝大小以及更换终轧的轧辊即可满足设定压下量范围内棒材的轧制,扩大轧制规格范围。
本发明中,H表示卧式轧机,V表示立式轧机。
本发明所要解决的技术问题采用以下技术方案来实现:一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,包括沿轧制方向顺次设置的粗轧机组、中轧机组和精轧机组,中轧机组和精轧机组共12架轧机,所述中轧机组和精轧机组连轧设置;
粗轧机组:采用箱型共轭孔型系统;
中轧机组:采用椭圆-圆孔型系统和六角-方孔型系统;
精轧机组:采用椭圆-圆孔型系统;
中轧机组和精轧机组的机架辊缝均可调;
全规格轧制分第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统,两套孔型系统共用粗轧机组和精轧机组,即第一轧制系统和第二轧制系统所用粗轧机组和精轧机组的孔型系统相同,第一轧制系统的中轧机组采用六角-方-六角-方-椭圆-圆孔型系统,第二轧制系统的中轧机组采用椭圆-圆孔型系统。
粗轧机组采用箱形孔型系统具有以下优点:(1)孔型共用性大,有利于提高轧机生产能力。在同一个箱形孔型中,通过调整辊缝的方法,可以轧出不同高度尺寸的轧件。因此可以减少孔数,减少换孔或换辊次数,有利于提高轧机作业率和轧机产量。(2)压下量大,对轧制大断面轧件有利。在轧件断面积相等的条件下,与其他孔型系统的孔型(菱形孔、方形孔等)相比较,箱形孔型系统的孔型在轧辊上的切槽深度较浅,从而相对地提高了轧辊强度,故可以增大压下量,对轧制大断面的轧件非常有利。(3)孔型磨损均匀,能量消耗小。轧件沿箱形孔型宽度方向上的变形比较均匀,同时因孔型中各部分间的速度差较小,所以孔型磨损比较均匀,磨损程度和变形功也因之相对小些,即能量消耗相对小些。(4)氧化铁皮易脱落,轧件表面质量好。轧件在箱形孔型中轧制时,轧件的侧表面的氧化铁皮易于脱落,能保证轧件表面质量。
第一轧制系统的中轧机组采用六角-方系统实现较大的延伸系数,在最后采用椭圆-圆孔型系统提高中轧最终的轧制精度。第一轧制系统用于轧制压下量在a~b的棒材。并且本孔型系统结合来料为方形使用六角可减少对坯料角部的压力,避免折叠缺陷。
第二轧制系统的中轧机组采用椭圆-圆孔型系统,延伸系数较小,通常不超过1.3~1.4,第二轧制系统用于轧制压下量在c~d的棒材,其中c<b。第一轧制系统和第二轧制系统的轧制压下量取值范围可以重叠也可以相互之间不重叠。
第一轧制系统和第二轧制系统采用相同或相近尺寸的料坯时,第一轧制系统用于轧制较小尺寸规格的棒材,第二轧制系统用于轧制较大尺寸规格的棒材,减少对轧辊更换频次的同时,实现更大规格范围棒材的轧制。
本发明优选的,所述粗轧机组包括一架轧机,采用三辊共轭孔型系统。粗轧机组利用一架三辊共轭孔型系统的的轧机实现棒材的粗轧,采用半连续式轧制工艺,粗轧区的轧线长度大幅度缩短,更加节省场地,并且使粗轧得到的中间带坯温度均匀性更好。
本发明优选的,所述中轧机组包括6架轧机,所述精轧机组包括6架轧机,所述中轧机组和精轧机组均采用平立交替布置,中轧包括1H/2V/3H/4V/5H/6V,精轧包括7H/8V/9H/10V/11H/12V。由于中轧机组和精轧机组均采用平立交替布置,各道次轧制时不需要翻钢,有利于提高轧制效率。
本发明优选的,棒材规格为Φ16mm~Φ55mm,Φ16mm~Φ25mm规格的棒材采用第一轧制系统,Φ25mm~Φ55mm规格的棒材采用第二轧制系统。由于Φ16mm~Φ25mm规格的棒材从粗轧的料坯到成型料的压下量较大,同样的压下量的情况下所需轧制道次较多,因此采用第一轧制系统;Φ25mm~Φ55mm规格的棒材从粗轧的料坯到成型料的压下量较小,同样的压下量的情况下所需轧制道次较少,因此选用第二轧制系统。
本发明优选的,Φ16mm~Φ25mm规格的棒材在中轧阶段直径轧制为Φ36mm;
Φ25mm~Φ55mm规格的棒材在中轧阶段直径轧制成为Φ65mm。根据轧制制度和各道次压下量,一种规格圆钢,各道次的料型尺寸都是确定的。由于精轧机组只包括6架轧机,为保证在相同的道轧制道次内实现更大范围的棒材规格的轧制,将Φ16mm~Φ25mm规格的棒材在中轧阶段直径轧制为Φ36mm,Φ25mm~Φ55mm规格的棒材在中轧阶段直径轧制成为Φ65mm。
本发明优选的,所述第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统均可用于制备Ф23~Ф25规格的棒材。由于Ф23~Ф25规格的棒材直径差别较小,料型调整范围一般在1-3毫米,通过调节第一轧制系统和第二轧制系统中间轧制道次的辊缝和更换成型轧辊即可实现对近似规格棒材的轧制,进一步减少更换轧辊的次数。
本发明优选的,所述第一轧制系统和第二轧制系统通过在中轧机组和精轧机组设置不同的中间道次的轧辊型号、辊缝以及成型轧辊的型号实现不同规格棒材的轧制。第一轧制系统和第二轧制系统采用不同尺寸的粗轧坯料,第一轧制系统的粗轧坯料尺寸小于第二轧制系统的粗轧坯料尺寸,以适用于第一轧制系统和第二轧制系统对不同规格范围棒材的轧制。
本发明优选的,粗轧机组的轧机为预应力轧机结构;
中轧机组的轧机为短应力线高刚度轧机结构;
精轧机组的轧机为短应力线高刚度轧机结构。粗轧的主要功能是使坯料得到初步压缩和延伸,得到温度合适、断面形状正确、尺寸合格、表面良好、端头规矩、长度适合工艺要求的轧件,粗轧机组仅用于料坯的初步轧制,对精度要求低,因此选用预应力轧机结构;中轧机组以及精轧机组要轧制出成品,所以要求轧机刚性好、稳定,因此选用短应力线高刚度轧机结构。
本发明优选的,所述粗轧机组包括7组箱型。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明轧制工艺系统包括沿轧制方向顺次设置的粗轧机组、中轧机组和精轧机组,粗轧机组采用箱型共轭孔型系统,在同一个箱形孔型中,通过调整辊缝的方法,能够轧出不同高度尺寸的轧件,进而减少孔数,减少换孔或换辊次数,有利于提高轧机作业率和轧机产量,并且基于棒材最终的轧制规格得到断面尺寸合适的料坯,以减少中轧和精轧的轧制量。
本发明在中轧机组和精轧机组共12架轧机的基础上,将全规格轧制分第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统,第一轧制系统的中轧机组采用六角-方-六角-方-椭圆-圆孔型系统,利用六角-方孔型系统具有延伸系数大的特点,用于轧制压下量大的棒材,从而实现用最少数量的轧机获得需要的料型尺寸,用于轧制较小尺寸规格范围的棒材;第二轧制系统的中轧机组采用椭圆-圆孔型系统,用于轧制压下量小的棒材即用于轧制较大尺寸规格范围的棒材。第一轧制系统和第二轧制系统的精轧机组则均采用椭圆-圆孔型系统,以保证不同规格最终棒材成品的精度。
本轧线系统利用现有的轧机装备,通过孔型系统的优化设计,扩大了轧制规格的范围,提高了轧线经济效益。
附图说明
图1为棒材轧制系统示意图。
具体实施方式
下面将结合附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明提供的技术方案是:如图1所示,一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统:包括沿轧制方向顺次设置的粗轧机组、中轧机组和精轧机组。
粗轧机组:采用三辊共轭孔型系统,轧机为预应力轧机结构。
中轧机组:采用椭圆-圆孔型系统和六角-方孔型系统,轧机为短应力线高刚度轧机结构。精轧机组:采用椭圆-圆孔型系统,轧机为短应力线高刚度轧机结构。
中轧机组和精轧机组的机架辊缝均可调。
棒材规格为Φ16mm~Φ55mm,全规格轧制分第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统,Φ16mm~Φ25mm采用单独一套孔型系统,Φ25mm~Φ55mm采用单独一套孔型系统。
粗轧机组包括一架轧机,采用箱型共轭孔型系统,坯料轧制需要7个道次,因此所述粗轧机组包括7组箱型,根据每道次的要求更换不同的箱型。
中轧机组包括6架轧机,采用平立交替布置,各道次轧制时不需要翻钢,Φ16mm~Φ25mm规格的棒材第一轧制系统,中轧机组采用六角-方-六角-方-椭圆-圆孔型系统,Φ25mm~Φ55mm规格的棒材采用第二轧制系统,中轧机组采用椭圆-圆孔型系统。
精轧机组包括6架轧机,采用平立交替布置,第一轧制系统和第二轧制系统均采用椭圆-圆孔型系统。
本发明的粗轧机组采用箱型共轭孔型系统,在同一个箱形孔型中,通过调整辊缝的方法,基于棒材最终的轧制规格得到断面尺寸合适的料坯,以减少中轧和精轧的轧制量。本发明在中轧机组和精轧机组共12架轧机的基础上,将全规格轧制分第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统,第一轧制系统的中轧机组采用六角-方-六角-方-椭圆-圆孔型系统,用于轧制较小尺寸规格范围的棒材;第二轧制系统的中轧机组采用椭圆-圆孔型系统,用于轧制较大尺寸规格范围的棒材。本轧线系统利用现有的轧机装备,通过孔型系统的优化设计,利用现有的轧机数量,轧制出较小规格的圆钢,不用增加轧机装备、施工等额外费用,孔型共用节约轧辊消耗,扩大了轧制规格的范围,提高了轧线经济效益。
实施例1
表1
如表1所示,生产Ф16mm规格的棒材时,中轧机组和精轧机组采用独立的一套孔型系统,粗轧机组采用单独一套孔型系统,下料尺寸为93×103mm,中轧机组为保证延伸率1.35,采用六角-方孔型系统,使得棒材端面变化合理,能够保证生产精度。表1中,1H-6V是中轧道次,7H-12V是精轧道次,粗轧机组料型采用表2:
表2
实施例2
表3
如表3所示,生产Ф18~22mm规格的棒材时,更换中轧机组的5H、6V道次和精轧机组轧机,7H-12V都是精轧机,中轧机组5H、6V采用椭圆-圆孔型,精轧机组全部采用椭圆-圆孔型系统,采用此孔型系统可保证料型尺寸和精轧机组料型稳定性。粗轧机组料型采用表2。
实施例3
表4
如表4所示,生产轧制Ф24~50mm规格的棒材时,粗轧机组、中轧机组、精轧机组更换孔型系统,中轧机组和精轧机组全部采用椭圆-圆孔型系统,粗轧机组料型采用表5。中轧机组来料尺寸采用97×105mm。
表5
本孔型系统可以轧制成品规格:Ф24mm、Ф25mm、Ф50mm、Ф40mm、Ф30mm、Ф32mm等规格,可根据轧制成品的规格对辊缝的大小、轧制道次和最终的成型轧辊进行调整。
实施例4
表6
生产轧制Ф28~55mm规格时,粗轧机组孔型系统采用表5,如表6所示,中轧机组、精轧机组更换孔型系统,采用椭圆-圆孔型系统,本孔型系统可以轧制成品规格:Ф28mm、Ф30mm、Ф55mm、Ф45mm、Ф35mm、Ф36mm等规格,可根据轧制成品的规格对辊缝的大小、轧制道次和最终的成型轧辊进行调整。
本轧线采用两套孔型系统,一套孔型系统生产规格为Ф16~25mm的棒材,一套孔型系统生产规格为Ф25~55mm的棒材,扩大轧制规格范围,其中部分规格两套系统均可轧制,近似规格的孔型也可共用,比如Ф23、Ф24、Ф25规格,两套孔型系统均可使用,增加了生产过程的灵活性,适应于批量小、多规格的特点,利于生产顺行、效率提高,易于组织生产。

Claims (9)

1.一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:包括沿轧制方向顺次设置的粗轧机组、中轧机组和精轧机组,中轧机组和精轧机组共12架轧机,所述中轧机组和精轧机组连轧设置;
粗轧机组:采用箱型共轭孔型系统;
中轧机组:采用椭圆-圆孔型系统和六角-方孔型系统;
精轧机组:采用椭圆-圆孔型系统;
中轧机组和精轧机组的机架辊缝均可调;
全规格轧制分第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统,两套孔型系统共用粗轧机组和精轧机组,第一轧制系统的中轧机组采用六角-方-六角-方-椭圆-圆孔型系统,第二轧制系统的中轧机组采用椭圆-圆孔型系统。
2.根据权利要求1所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:所述粗轧机组包括一架轧机,采用三辊共轭孔型系统。
3.根据权利要求1所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:所述中轧机组包括6架轧机,所述精轧机组包括6架轧机,所述中轧机组和精轧机组均采用平立交替布置,中轧包括1H/2V/3H/4V/5H/6V,精轧包括7H/8V/9H/10V/11H/12V。
4.根据权利要求1所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:棒材规格为Φ16mm~Φ55mm,Φ16mm~Φ25mm规格的棒材采用第一轧制系统,Φ25mm~Φ55mm规格的棒材采用第二轧制系统。
5.根据权利要求4所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:Φ16mm~Φ25mm规格的棒材在中轧阶段直径轧制为Φ36mm;
Φ25mm~Φ55mm规格的棒材在中轧阶段直径轧制成为Φ65mm。
6.根据权利要求4所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:所述第一轧制系统和第二轧制系统两套孔型系统均可用于制备Ф23~Ф25规格的棒材。
7.根据权利要求1所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:所述第一轧制系统和第二轧制系统通过在中轧机组和精轧机组设置不同的中间道次的轧辊型号、辊缝以及成型轧辊的型号实现不同规格棒材的轧制。
8.根据权利要求1所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:粗轧机组的轧机为预应力轧机结构;
中轧机组的轧机为短应力线高刚度轧机结构;
精轧机组的轧机为短应力线高刚度轧机结构。
9.根据权利要求1所述的小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统,其特征在于:所述粗轧机组包括7组箱型。
CN202410908626.6A 2024-07-08 2024-07-08 一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统 Pending CN118650003A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410908626.6A CN118650003A (zh) 2024-07-08 2024-07-08 一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202410908626.6A CN118650003A (zh) 2024-07-08 2024-07-08 一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN118650003A true CN118650003A (zh) 2024-09-17

Family

ID=92697061

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202410908626.6A Pending CN118650003A (zh) 2024-07-08 2024-07-08 一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN118650003A (zh)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1008796B (zh) 型钢轧机
CN101811142B (zh) 高强度冷轧带钢的轧制控制方法
CN113333470B (zh) 改善780MPa级薄规格双相钢边浪的热轧方法
CN101152654A (zh) 高速线材粗轧机组的无槽轧制方法
CN101024227A (zh) 一种单机架无槽轧制大规格方钢的方法
CN1883833A (zh) 多辊多机架可逆式冷轧机及其轧制方法
US4503700A (en) Method of rolling rails
CN113263059A (zh) 一种热轧薄板工作辊异步双衰减窜辊控制方法
CN111842480A (zh) 一种双孔型系统轧制规格φ12.3mm线材产品的调整方法
CN111036676A (zh) 一种冷连轧机薄带钢的生产方法
CN103357661B (zh) 一种圆钢的万能法轧制工艺
CN105964691A (zh) 一种新型十辊钢板冷轧机结构
CN118650003A (zh) 一种小型合金钢棒材柔性化轧制工艺系统
CN110586655A (zh) 一种一个孔型系统实现多断面型钢共线轧制的方法
CN202087575U (zh) 型钢轧制生产线
CN1745917A (zh) 一种轧制h形或工字形钢的工艺方法
CN111842506A (zh) 一种用于五机架六辊冷连轧机组的窜辊控制方法
CN203316478U (zh) 一种高速线材紧凑式无孔轧制生产线
CN217595500U (zh) 一种精轧机用辊型凸度可变轧辊结构
CN110976518A (zh) 一种1250热连轧精轧机组轧辊辊期延长方法
CN113695391A (zh) 一种热轧集装箱用钢宽度超极限的生产方法
CN113369314A (zh) 一种五机架六辊冷连轧机组板形精细优化控制技术
CN115254951B (zh) 一种用于切分轧制生产Φ12mm热轧带肋钢筋的中轧方法
CN218361299U (zh) 一种高作业率双高速棒材生产线
CN222268205U (zh) 一种兼顾中型型钢和优质圆钢的轧制系统

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination