一种球扁钢的生产工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种钢材生产工艺，特别是一种适用于球扁钢的乳制工艺。
【背景技术】
[0002]球扁钢是特殊型钢的一种，主要用于造船和造桥，但随着近年来造船行业的飞速发展，球扁钢逐渐成为船用球扁钢的专称，是船用型钢中最重要的一种，主要作为船板的加强筋使用，相当于人的“肋骨”。球扁钢是由扁平的腹板和球状的球头构成，是不对称型钢，现有技术下常用单支乳制，即根据乳机负荷及延伸系数，直接进行压下。其具体的生产工艺步骤为钢坯—加热—单线乳制—矫直。由于单支乳制过程变形不对称，腹板与球头比例较大，冷床冷却后易造成弯曲，从而会影响到产品质量。并且现有技术常规乳制导致向宽度方向进行自由宽展，乳件延伸大，宽展小。
[0003]申请号为200610134469.X的发明专利《一种球扁钢的生产工艺》中公开了一种对称乳制的生产工艺，其步骤为:钢坯—加热—对称乳制—矫直处理—剖分，乳机各道次孔型由两个对称相等的球扁钢孔型构成。该工艺改善了单支乳制过程中的变形不对称，但仍存在以下缺陷:①需要特殊的乳辊孔型设计，以及成品孔、成品前孔等特殊孔型，不能使用常规钢胚、乳辊，造成专机专用，经济效益差，且规格单一;②技术要求一次性的压成，受乳机乳机负荷及延伸系数限制，从而无法生产大规格的乳件，对于超大规格的球扁钢仍需单支乳制;③对称乳制的两个球扁钢中间连接处厚度较大，给下道工序剖分带来困难，因此该案采用的热切分，而热切分对于剖面结构有影响，产品终质量有缺陷;④对于每种规格的球扁钢需要单独设计一种规格的钢坯，不能实现坯料公用。
【发明内容】
[0004]本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，提供一种球扁钢的生产工艺，可以生产大规格的高质量的球扁钢。
[0005]本发明解决其技术问题的技术方案是:一种球扁钢的生产工艺，其特征在于，生产工艺步骤包括:
[0006](1 )BD1乳制:经BD1将矩形还宽展为扁平还；
[0007](2)BD2乳制:经BD2将步骤(1)中BD1所得的扁平坯扎成对称的料型，所述的料型包括两端厚的端部和中间薄的板部;板部呈现波浪形；
[0008](3)DrDf乳制:通过DrDf把BD2所得的料型乳成初料，所述的初料包括两个对称的腹板相连接的球扁钢，其中两个对称球扁钢腹板连接处有一凹陷，凹陷处厚度小于球扁钢腹板处的厚度，两个对称球扁钢腹板上夹角小于180° ；
[0009](4)初料冷却；
[0010](5)冷却好的初料进行剖分、矫直。
[0011]上述的第一架开坯机乳制宽展过程为:首先在矩形坯上压出凹槽，再把凹槽旁边的凸台压平。
[0012]上述的第一架开坯机乳制包括7个道次:第1道次，在矩形坯上下两面分别压出两道凹槽;第2道次，将所述的两道凹槽之间的凸台压平;第3道次，将所述的两道凹槽两侧的凸台压平;第4道次，在矩形坯上下两面的中间分别压出一道凹槽;第5道次，将所述的凹槽两侧凸台压下;第6道次，旋转90度，进行乳边;第7道次，旋转90度，再次宽展。
[0013]上述的板部呈现的波浪形为非连续正弦曲线，由四个波峰和三个波谷组成:所述的四个波峰包括两个大波峰和两个小波峰，所述的两个大波峰位于板部中点两侧，两个大波峰之间形成小波谷，所述小波谷的谷底为板部中点；所述的两个小波峰位于端部和板部相接处，所述同侧的小波峰和大波峰之间为大波谷。
[0014]上述的DRDF乳制的初料，两个球扁钢腹板连接处厚度为3mm，每侧球扁钢腹板与水平线夹角为3°。
[0015]上述步骤(5)中，使用矫直联合机组进行剖分矫直。
[0016]上述的矫直联合机组包括矫直机和其前方的圆盘式切分设备。
[0017]与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果:
[0018]1、钢胚、乳辊通用性好；
[0019]2、同样的设备可以生产更大规格的球扁钢；
[0020]3、剖分容易，剖分面较好的表面质量，并且实现在线连续化作业，效率高；
[0021]4、宽展量比采用常规的宽展能多出30%;
[0022]5、球扁钢具有良好的弹性。
【附图说明】
[0023]图1是本发明实施例1的BD1乳制过程示意图。
[0024]图2是本发明实施例1经BD2、DrDf乳制过程示意图。
[0025]图3是本发明BD2乳制所得料型板部截面示意图。
[0026]图4是本发明实施例2使用的冷床厂房结构示意图。
【具体实施方式】
[0027]下面结合说明书附图和【具体实施方式】对本发明进一步说明。
[0028]实施例1，本实施例生产工艺为:矩形坯—加热—BD1乳制—BD2乳制—DrDf乳制—冷床自然冷却—冷切分矫直处理。
[0029]具体步骤如下:
[0030](1)如图1所示，经第一架开坯机(BD1)将矩形坯宽展为扁平坯，其宽展过程为首先在矩形坯上压出凹槽，再把凹槽旁边的凸台压平。通过分区乳制，减小乳件延伸，增加宽展，这样宽展量比采用常规的宽展能多出30%，同时可以使用较小的力即可使矩形坯充分宽展，适合宽展大规格的矩形坯。
[0031 ] BD1乳制具体包括7个道次:第1道次，在矩形坯上下两面分别压出两道凹槽;第2道次，将所述的两道凹槽之间的凸台压平;第3道次，将所述的两道凹槽两侧的凸台压平;第4道次，在矩形坯上下两面的中间分别压出一道凹槽;第5道次，将所述的凹槽两侧凸台压下；第6道次，旋转90度，进行乳边;第7道次，旋转90度，再次宽展。这样宽展量比采用常规的宽展能多出30%。
[0032](2)如图2的1?4步所示，经第二架开坯机(BD2)将BD1所得的扁平坯乳成对称的料型，该料型两端厚、中间薄。两端厚的端部用以形成球扁钢的“球部”，中间薄的板部用以形成球扁钢的“腹板”。中间的板部呈现“波浪形”，如图3所示，所述的波浪形以中点呈现双侧左右对称。为了便于叙述，以图3的上下为叙述方向，优化方案中，所述的“波浪形”截面为非连续正弦曲线，由四个波峰和三个波谷组成:所述的四个波峰包括两个大波峰2和两个小波峰1，所述的两个大波峰2位于板部中点两侧，两个大波峰2之间形成小波谷4，所述小波谷4的谷底为板部中点；所述的两个小波峰1位于端部和板部相接处，所述同侧的小波峰1和大波峰2之间为大波谷3，以上曲线波形设计意义在于利用弧度差，使得在DrDf乳制过程中各处延伸比率相等，从而能够保证球扁钢腹板各处力学性能均相等。
[0033](3)如图2的5?8步所示，两架串列式两辊乳机(DrDf)把“波浪形”料型乳成初料，所述的初料包括两个对称的腹板相连接的球扁钢，其中两个对称球扁钢腹板连接处有一凹陷，凹陷处厚度小于球扁钢腹板处的厚度，两个对称球扁钢腹板上夹角小于180°。其凹陷的形成可以为:在本乳机的成品下辊乳槽中间加工出与所述凹陷相匹配的凸台，通过该凸台乳出连接处的凹陷部分，也可以为任何能够完成其凹陷形成的孔型设计。优化方案中球扁钢腹板连接处厚度为3mm，每侧球扁钢腹板与水平线夹角为3°。通过凹陷结构使球扁钢能够更容易剖开，并保证剖分面质量。
[0034](4)初料经冷床自然冷却。
[0035](5)冷却好的初料进行剖分、矫直。该步骤分别分别使用剖分、矫直机械，也可以直接进入剖分矫直联合机组，所述的矫直联合机组包括矫直机和其前方的圆盘式切分设备，乳件在行进过程中将两支球扁钢的连接处切分开，可实现剖分面较好的表面质量，并且实现在线连续化作业，效率高。
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