一种用于建筑的易切屑的钢铁材料及其制备方法与流程

本发明属于钢铁材料生产领域，更具体的是一种用于建筑的易切屑的钢铁材料及其制备方法。

背景技术：

随着城市建筑的发展，城市建筑中需要使用大量的钢铁材料用以搭建城市建筑的主题部分，在使用钢铁材料进行城市建筑时，需要根据具体的建筑要求对钢铁材料的尺寸和形状进行调整。

现有的建筑用钢铁材料，其在制备热轧工艺中，轧机的结构较为复杂，使用时需要进行多次调试和重复安装操作，且轧机在轧制钢铁材料时，其轧辊之间会受到较大冲击，导致轧制出的钢铁材料的内部结构不一，进而导致成品钢材的表面硬度不一，不利于后期使用时对钢铁材料的切断；现有的建筑用钢铁材料其承重力要求较高，进而导致其生产时需要有足够的硬度，使得其在切屑加工时容易增加刀头的磨损，不能满足使用需要。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种用于建筑的易切屑的钢铁材料及其制备方法，主要解决现有的建筑用钢铁材料，其在热轧工艺中，轧辊之间会受到较大冲击，导致轧制出的钢铁材料的内部结构不一，进而导致成品钢材的表面硬度不一，不利于后期使用时对钢铁材料的切断；现有的建筑用钢铁材料其承重力要求较高，进而导致其生产时需要有足够的硬度，使得其在切屑加工时容易增加刀头的磨损的技术问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种用于建筑的易切屑的钢铁材料，该钢铁材料由以下质量百分比的化学成分组成：

c：0.18-0.21；al：6.23-8.16；si：0.31-0.59；ni：0.09-0.19；5；mo：0.33-0.45；v：0.14-0.18；cr：1.15-2.13；cu：0.06-0.19；mns：3.13-4.15；余量为铁；

该钢铁材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将mns用球磨机研磨，得研磨后mns，备用，将铁加入氧气顶吹转炉中进行冶炼，待温度升高至1450-1600℃后，加入cr、al、si、ni和mo，保温，继续升温至1750-1850℃后，加入c、v、cu和mns，脱氧后出钢；

将出钢后得到的液钢进行炉外钢包精炼，将钢包精炼后得到的液钢进行连续浇铸；

步骤二、将步骤一中浇铸后得到的钢进行热轧：调整机架两端设置的固定机构，使得固定机构将设置在机架上的轴承座进行夹紧固定，旋拧设置在机架顶端的加载机构，进而通过加载机构将转向力转换成向下的压力，并通过轴承座传递至上轧辊，以调整上轧辊与中轧辊之间的间隙，启动机架一端设置的第一电机，进而使得钢铁材料进过上轧辊与中轧辊之间进行初次轧制，启动第二电机，进而使得钢铁材料通过下轧辊与中轧辊之间进而二次轧制；

将二次轧制后得到的钢通过球化退火后，进行最终热处理，即得到所述的钢铁材料。

作为本发明的进一步方案，步骤一中所述炉外钢包精炼的温度控制在1630-1650℃，连续浇铸的温度控制在1550℃-1570℃。

一种用于建筑的易切屑的钢铁材料的制备方法，该制备方法具体包括如下步骤：

步骤一、将mns用球磨机研磨，得研磨后mns，备用，将铁加入氧气顶吹转炉中进行冶炼，待温度升高至1450-1600℃后，加入cr、al、si、ni和mo，保温，继续升温至1750-1850℃后，加入c、v、cu和mns，脱氧后出钢；

将出钢后得到的液钢进行炉外钢包精炼，将钢包精炼后得到的液钢进行连续浇铸；

步骤二、将步骤一中浇铸后得到的钢进行热轧：

向压板施加旋向力，使得压板沿加载轴的长度方向向下移动，使得加载轴贯穿固定块向下移动至上轧辊的轴承座上，进而对上轧辊施加载荷；

将卡块与设置在机架上的轴承座卡扣连接，转动活动块，使得活动块带动安装杆移动，使得安装杆水平固定在两个定位轴之间，使得安装杆将轴承座进一步固定限位；

启动机架一端设置的第一电机，第一电机驱动第一连接轴转动，进而带动上轧辊转动，使得钢铁材料在上轧辊与中轧辊之间相对移动进行初次轧制，启动第二电机，第二电机驱动第三连接轴转动，进而带动下轧辊转动，使得下轧辊带动钢铁材料在中轧辊与下轧辊之间相对移动以进行二次轧制；

将二次轧制后得到的钢通过球化退火后，进行最终热处理，即得到所述的钢铁材料。

作为本发明的进一步方案，步骤二所述热轧具体包括如下步骤：

第一步，向压板施加旋向力，使得压板沿加载轴的长度方向向下移动，压板将旋向力传递至限位板，进而通过限位板传递至加载轴和弹性柱上，使得加载轴贯穿固定块向下移动至上轧辊的轴承座上，进而对上轧辊施加载荷，同时弹性柱向下移动的同时，通过自身的弹性变形能力，对限位板施加向上的推力，以对加载轴的下移位移进行限制；

第二步，转动卡块，使得卡块与设置在机架上的轴承座卡扣连接，将安装杆的一端通过定位销与调整块固定连接，转动安装杆，使得安装杆的另一端与另一侧的调整块卡接，并通过定位销固定连接，使得安装杆水平固定在两个定位轴之间，使得安装杆将轴承座进一步固定限位；

第三步，启动机架一端设置的第一电机，第一电机驱动第一连接轴转动，进而带动上轧辊转动，进而当传送带将钢铁材料传送至上轧辊与中轧辊之间进行喂料时，上轧辊通过静摩擦带动钢铁材料在上轧辊与中轧辊之间相对移动进行初次轧制，启动第二电机，第二电机驱动第三连接轴转动，进而带动下轧辊转动，使得传送带将钢铁材料喂料至中轧辊与下轧辊之间时，下轧辊带动钢铁材料在中轧辊与下轧辊之间相对移动以进行二次轧制。

本发明的有益效果：

1、在轧制工艺中，通过调整固定机构，使得固定机构将设置在机架上的轴承座进行夹紧固定，进而通过固定机构对轴承座在工作时的振动幅度进行限制，通过对加载机构施加转向力，进而通过加载机构将转向力转换成向下的压力，并通过轴承座传递至上轧辊，以调整上轧辊与中轧辊之间的间隙从而调整轧制钢铁材料时，钢铁材料受到的压力，通过设置固定机构对轴承座进行夹持，进而能够减小轴承座在轧制钢铁材料时的振动，进而减小轧辊之间的振动，使得钢铁材料在轧制时更加稳定，通过设置加载机构，使得钢铁材料在轧制过程中不需要停机即可进行轧制尺寸和规格的调整，进而大大提高了钢铁材料轧制的效率，提高了钢铁材料的产能，提高了生产效益，同时，通过固定机构和加载机构能够调整钢铁材料在初次轧制和二次轧制过程中受到的压力，进而克服了传统轧机的结构较为复杂，使用时需要进行多次调试和重复安装操作的缺陷，且通过设置加载机构，使得钢铁材料在轧制过程中受力均与，内部结构一致，便于成品钢铁在使用时的切屑。

2、在轧制工艺中，调整块通过螺纹孔与定位轴固定连接，且调整块内活动连接有活动块，活动块内通过安装孔与安装杆固定连接，通过设置卡块，使得卡块卡接轴承座，同时通过将安装杆设置在两个定位轴之间，使得安装杆能够将轴承座进一步固定限位，进而使得轴承座在承载轧辊制作钢铁材料时，进一步减少轴承座受到的冲击力，进而能够减少钢铁材料在轧制时受到的冲击力，使得钢铁材料轧制时内部结构层较为一致，易于后期使用时对钢铁的切屑。

3、在轧制工艺中，通过向压板施加旋向力，使得压板沿加载轴的长度方向向下移动，压板将旋向力传递至限位板，进而通过限位板传递至加载轴和弹性柱，使得加载轴贯穿固定块向下移动至上轧辊的轴承座上，进而对上轧辊施加载荷，同时弹性柱受力随限位板向下移动，当限位板带动加载轴和弹性柱向下移动时，弹性柱和压缩弹簧对加载轴的下移距离进行限制，防止加载轴对上轧辊施加过大的压力造成钢铁材料轧制中断，同时在轧制钢铁材料时，钢铁材料受到的冲击力通过固定块传递至弹性柱和压缩弹簧，进而通过弹性柱和压缩弹簧自身的弹性变形能力，进而缓冲钢铁材料在轧制时的冲击力，克服了传统轧机在轧制钢铁材料时，轧辊之间会受到较大冲击，导致轧制出的钢铁材料的内部结构不一，进而导致成品钢材的表面硬度不一的缺陷，使得钢铁材料在轧制时受力均匀，表面硬度较为均匀，便于使用时的切屑。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明中轧机的整体结构示意图。

图2是本发明中轧机的左视图。

图3是本发明中加载机构的结构示意图。

图4是本发明中加载机构的正视图。

图5是本发明中固定机构的结构示意图。

图6是本发明中缓冲机构的结构示意图。

图中：1、机架；2、固定块；3、加载机构；301、加载轴；302、轴套；303、压板；304、限位板；305、弹性柱；306、支撑块；307、压缩弹簧；308、固定板；309、固定轴；310、安装槽；311、第一限位块；312、第二限位块；313、销轴；4、上轧辊；5、第一连接轴；6、第二连接轴；7、第三连接轴；8、固定机构；801、定位轴；802、卡块；803、调整块；804、活动块；805、安装杆；9、缓冲机构；901、缓冲板；902、观察孔；903、筋板；904、防护板；905、导柱；906、缓冲弹簧。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

一种用于建筑的易切屑的钢铁材料，该钢铁材料由以下质量百分比的化学成分组成：

c：0.18-0.21；al：6.23-8.16；si：0.31-0.59；ni：0.09-0.19；mo：0.33-0.45；v：0.14-0.18；cr：1.15-2.13；cu：0.06-0.19；mns：2.13-3.15；余量为铁；

该钢铁材料的制备方法，包括如下步骤：

步骤一、将mns用球磨机研磨，得研磨后mns，备用，将铁加入氧气顶吹转炉中进行冶炼，待温度升高至1450-1600℃后，加入cr、al、si、ni和mo，保温，继续升温至1750-1850℃后，加入c、v、cu和mns，脱氧后出钢；

将出钢后得到的液钢进行炉外钢包精炼，将钢包精炼后得到的液钢进行连续浇铸；

步骤二、将步骤一中浇铸后得到的钢进行热轧：启动机架1一端设置的第一电机，第一电机驱动第一连接轴5转动，进而带动上轧辊4转动，进而当传送带将钢铁材料传送至上轧辊4与中轧辊之间进行喂料时，上轧辊4通过静摩擦带动钢铁材料在上轧辊4与中轧辊之间相对移动进行轧制，进行二次轧制时，启动第二电机，第二电机驱动第三连接轴7转动，进而带动下轧辊转动，使得传送带将钢铁材料喂料至中轧辊与下轧辊之间时，下轧辊带动钢铁材料在中轧辊与下轧辊之间相对移动以进行二次轧制；

将二次轧制后得到的钢通过球化退火后，进行最终热处理，即得到所述的钢铁材料。

在进行热轧前，对机架1进行调整，具体调整步骤如下：

调整机架1两端设置的固定机构8，使得固定机构8将设置在机架1上的轴承座进行夹紧固定，进而通过固定机构8对轴承座在工作时的振动幅度进行限制，旋拧设置在机架1顶端的加载机构3，进而通过加载机构3将转向力转换成向下的压力，并通过轴承座传递至上轧辊4，以调整上轧辊4与中轧辊之间的间隙从而调整轧制钢铁材料时，钢铁材料受到的压力。

热轧前对轧机进行预处理，预处理具体包括如下步骤：向压板303施加旋向力，使得压板303沿加载轴301的长度方向向下移动，压板303将旋向力传递至限位板304，进而通过限位板304传递至加载轴301和弹性柱305，使得加载轴301贯穿固定块2向下移动至上轧辊4的轴承座上，进而对上轧辊4施加载荷。

如图1-6所示，上轧辊4的两端转动连接有第一连接轴5，第一连接轴5的一端通过轴承座与机架1固定连接，使得第一连接轴5带动上轧辊4转动，第一连接轴5的一端转动连接有第一电机，上轧辊4的下端设置有中轧辊，中轧辊的两端转动连接有第二连接轴6，第二连接轴6通过轴承座与机架1固定连接，中轧辊的下端设置有下轧辊，下轧辊的两端转动连接有第三连接轴7，第三连接轴7通过轴承座与机架1固定连接，第三连接轴7的一端转动连接有第二电机，使得第二电机通过第三连接轴7驱动下轧辊转动。

机架1的顶端水平设置有固定块2，固定块2通过加载机构3与机架1固定连接，加载机构3包括加载轴301、压板303、限位板304、弹性柱305和压缩弹簧307，其中，加载轴301的顶端设置有沿加载轴301中心线转动的压板303，压板303的底端设置有限位板304，限位板304为半圆形结构，且限位板304通过连接环与加载轴301活动连接，加载轴301的底端贯穿固定块2向下延伸，且加载轴301的底端通过轴套302与固定块2活动连接，轴套302通过螺栓与固定块2固定连接。

限位板304的底端通过螺纹孔对称安装有弹性柱305，弹性柱305的底端贯穿固定块2向下延伸，且弹性柱305的底端通过定位销与支撑块306固定连接，支撑块306通过螺栓与机架1固定连接。

弹性柱305上安装有压缩弹簧307，压缩弹簧307的顶端与阻尼块焊接固定，阻尼块与弹性柱305活动连接，压缩弹簧307的底端与固定块2焊接固定，使用时，通过向压板303施加旋向力，使得压板303沿加载轴301的长度方向向下移动，压板303将旋向力传递至限位板304，进而通过限位板304传递至加载轴301和弹性柱305，使得加载轴301贯穿固定块2向下移动至上轧辊4的轴承座上，进而对上轧辊4施加载荷，同时弹性柱305受力随限位板304向下移动，当限位板304带动加载轴301和弹性柱305向下移动时，弹性柱305和压缩弹簧307对加载轴301的下移距离进行限制，防止加载轴301对上轧辊4施加过大的压力造成钢铁材料轧制中断，同时在轧制钢铁材料时，钢铁材料受到的冲击力通过固定块2传递至弹性柱305和压缩弹簧307，进而通过弹性柱305和压缩弹簧307自身的弹性变形能力，进而缓冲钢铁材料在轧制时的冲击力，克服了传统轧机在轧制钢铁材料时，轧辊之间会受到较大冲击，导致轧制出的钢铁材料的内部结构不一，进而导致成品钢材的表面硬度不一的缺陷，使得钢铁材料在轧制时受力均匀，表面硬度较为均匀，便于使用时的切屑。

压板303的两端对称设置有固定板308，固定板308的顶端和底端均设置有安装孔，且固定板308的顶端和底端均通过销轴313固定连接有固定轴309，位于底端的固定轴309贯穿固定块2，使得固定块2通过固定轴309与固定板308固定连接，位于顶端的固定轴309的下端设置有第一限位块311，第一限位块311设置在固定板308上端的安装槽310内，且第一限位块311的下端设置有第二限位块312，使得第一限位块311与第二限位块312紧配合安装在安装槽310内，使得第一限位块311和第二限位块312将固定块2的顶端与固定板308顶端的固定轴309之间的间距进行限制，使得固定块2与加载机构3之间有足够的连接力。

机架1的两端通过螺栓对称设置有固定机构8，固定机构8在第一连接轴5、第二连接轴6和第三连接轴7之间相间设置，固定机构8包括定位轴801、卡块802和安装杆805，定位轴801的数量为两个，两个定位轴801之间通过安装杆805固定连接，且两个定位轴801均通过底座与机架1固定连接，定位轴801的一端活动连接有卡块802，卡块802为l形结构，卡块802与设置在机架1上的轴承座卡扣连接，定位轴801的顶端设置有调整块803，调整块803通过螺纹孔与定位轴801固定连接，且调整块803内活动连接有活动块804，活动块804内通过安装孔与安装杆805固定连接，通过设置卡块802，使得卡块802卡接轴承座，同时通过将安装杆805设置在两个定位轴801之间，使得安装杆805能够将轴承座进一步固定限位，进而使得轴承座在承载轧辊制作钢铁材料时，进一步减少轴承座受到的冲击力，进而能够减少钢铁材料在轧制时受到的冲击力，使得钢铁材料轧制时内部结构层较为一致，易于后期使用时对钢铁的切屑。

机架1的两端通过螺栓对称安装有缓冲机构9，缓冲机构9包括缓冲板901、导柱905和缓冲弹簧906，缓冲板901通过螺栓与机架1固定连接，缓冲板901的顶端一体连接防护板904，防护板904为l形结构，且防护板904与缓冲板901之间等间距设置有若干导柱905，若干导柱905上均安装有缓冲弹簧906，缓冲板901的下端设置有观察孔902，观察孔902的一端等间距设置有若干筋板903，若干筋板903与缓冲板901固定连接，进而使得缓冲机构9与固定机构8配合，使得轴承座在承载轧辊制作钢铁材料时，进一步减少轴承座受到的冲击力，进而能够减少钢铁材料在轧制时受到的冲击力。

本发明在轧机的使用时，通过调整固定机构8，使得固定机构8将设置在机架1上的轴承座进行夹紧固定，进而通过固定机构8对轴承座在工作时的振动幅度进行限制，通过对加载机构3施加转向力，进而通过加载机构3将转向力转换成向下的压力，并通过轴承座传递至上轧辊4，以调整上轧辊4与中轧辊之间的间隙从而调整轧制钢铁材料时，钢铁材料受到的压力，通过设置固定机构8对轴承座进行夹持，进而能够减小轴承座在轧制钢铁材料时的振动，进而减小轧辊之间的振动，使得钢铁材料在轧制时更加稳定，通过设置加载机构3，使得钢铁材料在轧制过程中不需要停机即可进行轧制尺寸和规格的调整，进而大大提高了钢铁材料轧制的效率，提高了钢铁材料的产能，提高了生产效益，同时，通过固定机构8和加载机构3能够调整钢铁材料在初次轧制和二次轧制过程中受到的压力，进而克服了传统轧机的结构较为复杂，使用时需要进行多次调试和重复安装操作的缺陷，且通过设置加载机构3，使得钢铁材料在轧制过程中受力均与，内部结构一致，便于成品钢铁在使用时的切屑；调整块803通过螺纹孔与定位轴801固定连接，且调整块803内活动连接有活动块804，活动块804内通过安装孔与安装杆805固定连接，通过设置卡块802，使得卡块802卡接轴承座，同时通过将安装杆805设置在两个定位轴801之间，使得安装杆805能够将轴承座进一步固定限位，进而使得轴承座在承载轧辊制作钢铁材料时，进一步减少轴承座受到的冲击力，进而能够减少钢铁材料在轧制时受到的冲击力，使得钢铁材料轧制时内部结构层较为一致，易于后期使用时对钢铁的切屑；通过向压板303施加旋向力，使得压板303沿加载轴301的长度方向向下移动，压板303将旋向力传递至限位板304，进而通过限位板304传递至加载轴301和弹性柱305，使得加载轴301贯穿固定块2向下移动至上轧辊4的轴承座上，进而对上轧辊4施加载荷，同时弹性柱305受力随限位板304向下移动，当限位板304带动加载轴301和弹性柱305向下移动时，弹性柱305和压缩弹簧307对加载轴301的下移距离进行限制，防止加载轴301对上轧辊4施加过大的压力造成钢铁材料轧制中断，同时在轧制钢铁材料时，钢铁材料受到的冲击力通过固定块2传递至弹性柱305和压缩弹簧307，进而通过弹性柱305和压缩弹簧307自身的弹性变形能力，进而缓冲钢铁材料在轧制时的冲击力，克服了传统轧机在轧制钢铁材料时，轧辊之间会受到较大冲击，导致轧制出的钢铁材料的内部结构不一，进而导致成品钢材的表面硬度不一的缺陷，使得钢铁材料在轧制时受力均匀，表面硬度较为均匀，便于使用时的切屑。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。