一种Z型钢带的生产方法与流程

本发明属于钢材成型加工领域，具体的涉及一种z型钢带的生产方法。

背景技术：

目前，z型钢带的生产大致分为异型盘条模拉法和辊模拉拔或辊模冷轧法。其中异型盘条模拉法以热轧后的异型盘条为原料，用整体模拉拔成最终形状，这种方法的缺点在于，模具制作困难，使用寿命短，生产效率低且成本高，所得钢带质量差、性能低、缺陷多、尺寸不稳定等，例如专利1cn86210451即通过在平轧辊后加设立轧辊对z型钢带进行小压下量的侧面轧制，实现了所得z型钢带的残余应力的降低，但这种改善效果很有限。

而辊模拉拔或辊模冷轧法具有模子损耗小、加工容易等优点，且所得钢带成材率高，性能好，并获得了第一次全国科学大会奖，因而得到广泛使用。

随着辊模拉拔和辊模冷轧法的应用，对轧制装置的要求越来越高，改进也越来越多，例如，文献1(余新刚，郭占林，路文河.z型钢丝生产中轧辊装配的改进[j].金属制品：2001，27-6)对z型钢丝的轧辊装配进行了两次改进，提高了轴承和轧辊的寿命，显著节约了生产成本。

但上述的改进都只是对z型钢带生产过程中的辅助工艺和设备进行了改进，而实际上z型钢带精确成型的关键在于轧制过程中对孔型的控制程度，尤其对于应用于深海采油作业中的铠装层z型钢带来讲，对其耐压性能要求高，对钢带配合要求精细，简单的z字型结构已经不能满足应用。

技术实现要素：

本发明针对现有z型钢带生产工程中的不足，提供了一种z型钢带的生产方法，使用本发明提供的生产方法进行z型钢成型加工过程中，能便捷地根据具体需求对z型钢孔型进行及时调整，大大的提高了整个生产线的效率和设备利用率。

本发明提供的z型钢带的生产方法包括的步骤有：

1、钢带的预处理；2、钢带的预热；3、z型钢带的调孔轧制；4、成品钢带的卷曲入库。

上述钢带的预处理步骤包括钢带的矫直和除锈，其中矫直装置可以是伸展架、牵引架或者夹持架，除锈装置可以是抛丸机、洗锈池或者电化学反应池。

上述钢带的预热由加热装置和冷却池组成，通过的钢带先被加热装置加热到700～800℃，而后通过水冷却池或者油冷却池降温至400～550℃。

上述z型钢带的调孔轧制包括六道轧制，依次为1号平轧→1号立轧→2号平轧→3号平轧→2号立轧→冷却池→4号平轧，在生产过程中，根据需求对平轧2、平轧3和平轧4的平轧辊的进行更换，实现钢带的z型孔分道次成型的过程，钢带经过2号平轧和3号平轧实现z型孔的逐渐变形，4号平轧所选用的平轧辊孔型为最终所需的孔型；1号平轧和两道立轧步骤的作用为整型，以稳定z型孔结构；冷却池可以为水冷却池也可以为油冷却池，经过调孔 轧制后的钢带温度在室温和300℃之间，以减小最后一道轧制工序后钢带的变形度。

上述本发明所选用的平轧辊有两种，一种是由精密车床按照z型孔尺寸要求，分别加工出来的上辊和下辊组成的成组平轧辊，生产过程中，在对2号平轧、3号平轧和4号平轧的平轧辊进行更换时，按照实际需求成组更换三道轧制工序的平轧辊即可；另一种平轧辊是多板层平轧辊，由一对相互配合的上下辊组成，两辊由同轴孔的多层板层组成，且辊面轧制截面沿轴向分为5个区域，分别为位于两端的两个端护层和三个孔模区，下辊的孔模区由尾端成型板、翼板成型板和平板组成，其中翼板成型板边缘为圆角，与尾端成型板的厚度比不大于1：4，以保证相邻孔型间在轧制过程中不存在互相干扰；上辊的孔模区除了包括有与下辊功能相同的尾端成型板、翼板成型板和平板外，在平板和翼板成型板之间还设有持力板，装配后，上辊的平板和下辊的尾端成型板厚度相等且位置相对，下辊平板的端部与上辊的尾端成型板端部对齐，所述的持力板为两侧表面粗糙化处理后的钢板，以减小两侧平板和翼板成型板的相对位移变形，在装配时，根据所需z型钢腹板厚度要求，来选择不同厚度的上辊持力板，下辊平板的厚度则根据下辊和上辊的孔模区对齐的要求进行选择，即其厚度由持力板的厚度决定。

本发明提供的z型钢带的生产方法相比于现有的z型钢带生产方法最大的有益效果在于其设备的利用率得到很大的提高，其原因是，本发明的生产过程中各道次轧制的轧辊之间相互独立，在根据需求对孔型进行调整时，仅需要对2号平轧、3号平轧和4号平轧工序中所选用的平轧辊进行调整。

当使用紧密车床加工出的成组平轧辊时，仅需要将原2号平轧、3号平轧和4号平轧工序上的平轧辊整组更换，进行模块化操作，方便快捷，而不影响生产线上其他工序的设备，实现设备利用率的提高。

当使用的多板层平轧辊时，在提高其他工序设备利用率的同时，也提高的平轧辊的利用率，这是由于平轧辊在使用过程中不同区域的损耗速度不一致，孔型区损耗最快，多板层平轧辊在出现损耗情况时，可以根据实际损耗速度，及时的更换指定的板层，而无需整辊更换，比如，实际应用中，翼板成型板的损耗最快，因此，在装配时翼板成型板的相同替换板一般都比其他板层多出5-8块左右，可见，选用多板层平轧辊使得轧辊的利用率也得到大大提高。

除此之外，本发明提供的多板层平轧辊还具有孔型调整灵活的优点，现有z型钢带加工中，如果需要加工不同尺寸的z型钢，只能通过更换整组轧辊实现来获得不同孔型(只调整上下辊间距离能获得的孔型是非常有限的)，而多板层平轧辊，可以通过更换不同直径的翼板成型板以及不同厚度的各个板层来获得多种尺寸的孔型，这给实际加工提供了极大的便利，尤其是在应对原设计孔型中没有实际需求孔型的特殊情况时，技术人员可根据实际需求孔型尺寸对不同板层进行合理组合获得。

附图说明

图1为本发明实施例1的z型钢带生产流程示意图。

图2为本发明实施例1的z型钢带生产流水线布局图。

图3为本发明实施例1的多板层平轧辊的截面图。

具体实施方式

为了更清楚的描述本发明所提供的z型钢带的生产方法，下面结合附图说明本发明提供的生产方法的具体实施方式。

实施例1

本实施例按照图1所示的生产流程进行生产，按照图2所示的生产线布局进行设备安装，其具体生产过程如下：

本发明所使用原料储存于原料库1中，生产时钢带先被置于放线台2上，由放线辊3带动经放线口4进入牵引架前端5，在抛丸机6除锈完毕后，由牵引架尾端7进入加热箱8，加热到750℃后，开启冷却泵9将冷却油泵入加热箱8尾部预设的冷却池，通过调节冷却油循环速度和加热箱8的升温速度，控制钢带在加热箱8前部升温至750℃，尾部降温至450～500℃之间。根据z型钢带的孔型要求，于备件仓库21中选取合适多板层平轧辊安装好2号平轧、3号平轧和4号平轧的平轧辊，然后使加热结束后的钢带依次经过1号平轧10→1号立轧11→2号平轧12→3号平轧13→2号立轧14→冷却池141→4号平轧15得到所需孔型的z型钢带。

本实施例所选用的多板层平轧辊，如图3所示，由一对相互配合的上下辊组成，两辊由同轴孔的多层板层组成，且辊面轧制截面沿轴向分为5个区域，分别为位于两端的两个端护层101和三个孔模区106，下辊的孔模区由尾端成型板103、翼板成型板105和平板102组成，其中翼板成型板105边缘为圆角，与尾端成型板103的厚度比为1：4；上辊的孔模区除了包括有下辊的尾端成型板103、翼板成型板105和平板102外，在平板102和翼板成型板105之间还设有持力板104，上辊的平板102和下辊的尾端成型板103厚度相等且位置相对，其持力板104为两侧表面粗糙化处理后的钢板。

轧制结束的z型钢带经卷取台16卷取后，进入收卷器17，然后经二次矫直18和成品放线口19进入成品仓库20。

实施例2

与实施例1的区别仅在于所选用的多板层平轧辊的上下辊的翼板成型板5和尾端成型板3的厚度比为1：5。

实施例3

与实施例1的区别仅在于所选用的多板层平轧辊的上下辊的翼板成型板5和尾端成型板3的厚度比为1：4.5。

实施例4

与实施例1的区别在于轧制所选用的平轧辊为成组平轧辊，其余同实施例1。