一种大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法
【专利摘要】本发明属于钢铁加工领域，具体地，本发明涉及一种大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法。本发明包括以下步骤：1)用设置在推床上的夹持板将大断面连铸圆坯对准轧槽，送入粗轧机轧制，制得中间坯；其中，从粗轧机轧制第3道次开始，每个奇数道次翻钢一次；2)将中间坯送入精轧机轧制，压下道次为4～6道次，制得成品圆钢；其中，所述成品圆钢直径φ为120mm≤φ≤150mm，粗轧机轧制道次为11道次，精轧机轧制道次为4～6道次；或者，所述成品圆钢直径φ为160mm≤φ≤280mm，粗轧机轧制道次为13道次；精轧机轧制道次为4～6道次。本发明具有浅槽大压下量开坯、轧制效率高、轧制成本低、节约能源的优点，更为突出的优点是同等规格下，成品圆钢压缩比大、质量好。
【专利说明】一种大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于钢铁加工领域，具体地，本发明涉及一种大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法，特别是涉及利用粗轧机和精轧机配合，轧制大规格圆钢的方法。
【背景技术】
[0002]目前，圆钢是广泛用于机械制造工业的一种钢材，按照使用的坯料分类，已有的生产工艺有三类:一是使用模铸钢锭，二是使用连铸大方坯，三是使用连铸圆坯。由于受机架强度的限制，一般精轧机轧制的大圆钢最大规格均在Φ200_以内，即使是少量可以轧制大规格圆钢的精轧机，使用的坯料也比较小，无法满足大压缩比轧制，而且基本是方坯或矩形坯。用方坯或矩形坯轧制圆钢存在的缺陷是:(I)坯料边角部冷却快，在轧制时极易产生边部裂纹，尤其是含碳、合金量高时更为突出；(2)坯料边角部冷却快，轧制时对孔型磨损较重；(3)坯料受热温度不均匀，影响成品钢质量。
[0003]部分厂家采用锻造的方法生产大圆钢，而锻造的生产方法生产效率低，成本高。为保证锻造温度，生产中需要多次加热锻造(即“加热一锻造一再加热一再锻造”的多火成材技术)，而且锻造的表面质量与精度远不如轧制圆钢。
【发明内容】
[0004]本发明针对现有技术问题，提供通过大断面连铸圆坯轧制大规格圆钢的方法，克服现有技术的缺陷，该轧制方法生产效率高，节约能源，轧制范围广，圆钢的质量好。
[0005]本发明的大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法，包括以下步骤:
[0006]I)用设置在推床上的夹持板将大断面连铸圆坯对准轧槽，送入粗轧机轧制，制得中间坯；其中，从粗轧机轧制第3道次开始，每个奇数道次翻钢一次；
[0007]2)将中间坯送入精轧机轧制，压下道次为4?6道次，制得成品圆钢；
[0008]其中，所述成品圆钢直径Φ为120mm彡Φ彡150mm，粗轧机轧制道次为11道次，精轧机轧制道次为4?6道次；或者，
[0009]所述成品圆钢直径Φ为160mm彡Φ彡280mm,粗轧机轧制道次为13道次，精轧机轧制道次为4?6道次。
[0010]本发明所述粗轧机设置一台，设有五个孔，孔型均为箱孔型。所述粗轧机的孔型侧壁斜度为10?30°，槽深为75?90mm，孔型内倒角直径R为1mm彡R彡30mm。本发明粗轧机采用浅槽轧制，减小开槽深度，提高轧辊强度，同时配置大功率电机，可实现大压下量轧制，提高钢材的内部质量，同时减少了头尾鱼尾，提高成材率。
[0011]本发明所述精轧机按立式与平式交替设置若干台，所述立式精轧机为椭圆孔型，所述平式精轧机为圆孔型。优选地，按上述方式设置六台精轧机，即第一、三、五台为立式椭圆孔型精轧机，第二、四、六台为平式圆孔型精轧机。所述椭圆孔型采用双圆弧，椭圆孔型的切角为8?12 °，孔型开口倒角直径R为7mm彡R彡15mm ;所述圆孔型采用单圆弧设计，采用直线相切，圆孔型的切角为18?30°，孔型开口倒角直径R为8mm彡R彡20mm。
[0012]本发明所述大断面连铸圆坯的直径Φ为500mm彡Φ彡650mm ;进一步优选地，当所述成品圆钢直径Φ为120mm彡Φ ( 150mm时，所使用大断面连铸圆坯的直径Φ为500mm ^ Φ ^ 550mm ;所述成品圆钢直径Φ为160mm < Φ ^ 280mm,所使用大断面连铸圆坯的直径Φ为550mm彡Φ彡650mm。不同规格圆钢的性能对压缩比的要求越大越好，所以采用大规格连铸圆坯。
[0013]本发明提供了一种用于上述轧制圆钢的方法的推床结构，包括推床3和夹持板2，所述夹持板2的固定端设有销轴孔4，通过销轴结构固定连接于推床3的夹持端，夹持板磨损严重时可以方便、灵活更换夹持板；所述夹持板2的内侧面与推床3内侧面处于同一垂直面。
[0014]本发明还提供了一种推床工作组，包括对称设置于粗轧机I前后的两组推床对，所述推床对由两个上述推床结构组成，所述推床对中的两个推床结构对称设置于同一垂直面。如图2所示，所述夹持板与推床同步移动且保持同样的开口度，S卩，推床开口度BI =夹持板开口度B2。
[0015]本发明适用于直径Φ为500mm < Φ < 650mm的大断面连铸圆还的轧制直径120?280mm圆钢，大压下开坯轧制不倒钢、效率高、成本低，圆钢质量好。本发明根据不同规格的连铸圆铸坯及成品圆钢规格，确定合适的粗轧、精轧道次、推床开口度。
[0016]本发明鉴于使用连铸大方坯生产大圆钢的工艺所具有的缺陷，本发明开发使用了大断面连铸圆坯生产大圆钢的工艺。圆坯结晶器无角部强冷及先期凝固，与连铸方坯相比，凝固速度较均匀，所以在浇注相同钢种的情况下，连铸圆坯的柱状晶比例较少，等轴晶比例高，而且无角部裂纹。在轧制时可以减少延伸率，使能耗降低、生产率提高，成本减少。
[0017]具体地，本发明的优点在于:
[0018]本发明克服了现有技术在轧制过程中、尤其是用圆形坯料轧制圆钢过程中易倒钢缺陷。
[0019]一是粗轧机采用浅槽轧制，减小开槽深度，提高轧辊强度，同时配置大功率电机，可实现大压下量轧制，提高钢材的内部质量，同时减少了头尾鱼尾，提高成材率。
[0020]二是在易倒钢的道次，制定合理的料形尺寸及推床开口度，让料形的宽度基本和孔型的槽底相当，充分利用孔型侧壁斜度对轧件的夹持作用，有效避免倒钢。
[0021]三是改进夹持板安装方式，将粗轧机机前、机后的夹持板与推床通过销轴固定连接，夹持板的内侧面与推床内侧面处于同一垂直面，夹持板与推床同步移动且保持同样的开口度，与推床同步进行打开和夹紧，特别是在轧件头部咬入和尾部抛出瞬间能有效的对轧件进行导向和夹持，加之上述孔型侧壁的辅助，本发明从根本上解决了圆坯开坯轧制时倒钢的问题。
[0022]本发明通过合理设定推床开口度，确保了中间坯表面不会产生划伤现象。
[0023]本发明用圆形连铸坯直接轧制圆钢的优点是:一、采用Φ500?650mm的圆断面连铸坯作为原料，可以保证同等规格下的大压缩比，加上大压下量轧制，可以保证高品质钢的规模化生产；二、使用连铸圆坯轧制圆钢，可以有效克服由于方、矩形坯边角部冷却快，在轧制时易产生边部裂纹缺陷；三、使用圆形坯料轧制圆钢，不仅克服了轧制时易产生的边部裂纹缺陷，同时克服了方、矩形坯料边角部冷却快，轧制时对孔型磨损较重的缺陷，有效地提高了孔型通钢量，降低了轧辊消耗；四、使用圆形坯料，加热温度均匀，轧制稳定，尺寸较为标准，产品质量好。
[0024]综上，本发明粗轧孔型深度浅，大压下量轧制，轧制过程中不倒钢，具有浅槽大压下量开坯、轧制效率高、轧制成本低、节约能源的优点，更为突出的优点是同等规格下，成品圆钢压缩比大、质量好。
【专利附图】
【附图说明】
[0025]图1为本发明中的粗轧机、夹持板及推床侧视图。
[0026]图2为夹持板与推床保持相同开口度俯视图；其中，BI为推床开口度，B2为夹持板开口度，BI = B2。
[0027]图3为夹持板及销轴孔示意图。
[0028]附图标记
[0029]1、粗轧机 2、夹持板 3、推床 4、销轴孔
【具体实施方式】
[0030]实施例1
[0031]下面结合附图以轧制Φ280πιπι圆钢为例，对本发明进行详述。
[0032]用Φ 650mm的连铸圆还轧制Φ 280mm圆钢，按常规方法将连铸圆还送入加热炉中加热至1250°C左右，出炉除磷后，利用推床3及夹持板2把在辊道运输中跑偏的钢坯推正、对中轧制线并送入粗轧机进行多道次轧制，从第3道开始，每个奇数道次翻钢一次，共轧制13道次,轧制后的钢还高为330mm,宽为320mm。然后,将中间还送入精轧机轧制。
[0033]精轧机布置形式为:立一平式交替布置，压下道次为4道次，即得到Φ 280mm成品圆钢。
[0034]粗轧机的孔型系统为箱一箱孔型，其孔型侧壁斜度为10°，槽深为75?90mm，孔型内倒角为10彡R彡30mm。
[0035]精轧机的孔型系统为捕圆一圆一捕圆一圆一捕圆一圆孔型；其中捕圆孔在精轧机的第一、三、五架次，椭圆孔采用双圆弧；圆孔采用单圆弧设计，采用直线相切，椭圆孔的切角为8?12°，孔型开口倒角为15，圆孔的切角为18?30°，孔型开口倒角为8彡R彡20。
[0036]上述使用的推床3及夹持板2，如图1-3所示，优选使用一种用于上述轧制圆钢的方法的推床结构，包括推床3和夹持板2 (如图1)，所述夹持板2的固定端设有销轴孔4，通过销轴结构固定连接于推床3的夹持端(如图3)，夹持板磨损严重时可以方便、灵活更换夹持板；所述夹持板2的内侧面与推床3内侧面处于同一垂直面。
[0037]推床结构以推床工作组形式进行推钢工作，所述推床工作组包括对称设置于粗轧机I前后的两组推床对，所述推床对由两个上述推床结构组成，所述推床对中的两个推床结构对称设置于同一垂直面。如图2所示，所述夹持板与推床同步移动且保持同样的开口度，即，推床开口度BI =夹持板开口度B2。
[0038]实施例2
[0039]用Φ 550mm的连铸圆还轧制Φ 160mm圆钢。
[0040]按常规方法将连铸圆坯送入加热炉中加热至1250°C左右，出炉除磷后，利用推床3及夹持板2把在辊道运输中跑偏的钢坯推正、对中轧制线并送入粗轧机进行多道次轧制，从第3道开始,每个奇数道次翻钢一次,共轧制13道次,轧制后的钢还高为260mm,宽为260_。然后,将中间还送入精轧机轧制。
[0041]精轧机布置形式为:立一平式交替布置，压下道次为6道次，即得到Φ 160mm成品圆钢。
[0042]粗轧机的孔型系统为箱一箱孔型，其孔型侧壁斜度为30°，槽深为75?90mm，孔型内倒角为10彡R彡30mm。
[0043]精轧机的孔型系统为捕圆一圆一捕圆一圆一捕圆一圆孔型；其中捕圆孔在精轧机的第一、三、五架次，椭圆孔采用双圆弧；圆孔采用单圆弧设计，采用直线相切，椭圆孔的切角为8?12°，孔型开口倒角为15，圆孔的切角为18?30°，孔型开口倒角为8彡R彡20
[0044]所使用的推床3及夹持板2形式同实施例1。
[0045]实施例3
[0046]用Φ 500mm的连铸圆还轧制Φ 120mm圆钢。
[0047]按常规方法将连铸圆坯送入加热炉中加热至1250°C左右，出炉除磷后，利用推床3及夹持板2把在辊道运输中跑偏的钢坯推正、对中轧制线并送入粗轧机进行多道次轧制，从第3道开始,每个奇数道次翻钢一次,共轧制11道次，轧制后的钢还高为200mm,宽为200_。然后，将中间坯送入精轧机轧制。
[0048]精轧机布置形式为:立一平式交替布置，压下道次为6道次，即得到Φ 120_成品圆钢。
[0049]粗轧机的孔型系统为箱一箱孔型，其孔型侧壁斜度为30°，槽深为75?90mm，孔型内倒角为10彡R彡30mm。
[0050]精轧机的孔型系统为捕圆一圆一捕圆一圆一捕圆一圆孔型；其中捕圆孔在精轧机的第一、三、五架次，椭圆孔采用双圆弧；圆孔采用单圆弧设计，采用直线相切，椭圆孔的切角为8?12°，孔型开口倒角为15，圆孔的切角为18?30°，孔型开口倒角为8彡R彡20
[0051 ] 所使用的推床3及夹持板2形式同实施例1。
[0052]当然，本发明还可以有多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员可根据本发明的公开做出各种相应的改变和变型，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。
【权利要求】
1.一种大断面连铸圆坯轧制圆钢的方法，包括以下步骤: 1)用设置在推床上的夹持板将大断面连铸圆坯对准轧槽，送入粗轧机轧制，制得中间坯；其中，从粗轧机轧制第3道次开始，每个奇数道次翻钢一次； 2)将中间坯送入精轧机轧制，压下道次为4?6道次，制得成品圆钢； 其中，所述成品圆钢直径Φ为120mm彡Φ ( 150mm，粗轧机轧制道次为11道次，精轧机轧制道次为4?6道次；或者， 所述成品圆钢直径Φ为160mm彡Φ彡280mm，粗轧机轧制道次为13道次；精轧机轧制道次为4?6道次。
2.根据权利要求1所述的轧制圆钢的方法，其特征在于，所述粗轧机设置一台，设有五个孔，孔型均为箱孔型。
3.根据权利要求2所述的轧制圆钢的方法，其特征在于，所述粗轧机的孔型侧壁斜度为10?30°，槽深为75?90_，孔型内倒角直径R为1mm彡R彡30_。
4.根据权利要求1所述的轧制圆钢的方法，其特征在于，所述精轧机按立式与平式交替设置若干台，所述立式精轧机为椭圆孔型，所述平式精轧机为圆孔型。
5.根据权利要求4所述的轧制圆钢的方法，其特征在于，所述椭圆孔型采用双圆弧，椭圆孔型的切角为8?12°，孔型开口倒角直径R为7mm彡R彡15mm ;所述圆孔型采用单圆弧设计，采用直线相切，圆孔型的切角为18?30°，孔型开口倒角直径R为8mm彡R彡20mm。
6.根据权利要求1、4或5所述的轧制圆钢的方法，其特征在于，所述中间坯为矩形坯，其进入精轧机的高度小于等于330mm，宽度小于等于320mm。
7.根据权利要求1-6所述的轧制圆钢的方法，其特征在于，所述成品圆钢直径Φ为120_ ^ Φ ^ 150mm,所使用大断面连铸圆还的直径Φ为500_ ^ Φ ^ 550mm ；所述成品圆钢直径Φ为160mm彡Φ ( 280mm，所使用大断面连铸圆坯的直径Φ为550mm < Φ < 650mm。
8.一种用于权利要求1所述轧制圆钢的方法的推床结构，包括推床(3)和夹持板(2)，其特征在于，所述夹持板(2)的固定端设有销轴孔(4)，通过销轴结构固定连接于推床(3)的夹持端；所述夹持板(2)的内侧面与推床(3)内侧面处于同一垂直面。
9.一种推床工作组，其特征在于，包括对称设置于粗轧机(I)前后的两组推床对，所述推床对由两个权利要求8所述的推床结构组成，所述推床对中的两个推床结构对称设置于同一垂直面。
【文档编号】B21B1/18GK104190706SQ201410495354
【公开日】2014年12月10日 申请日期:2014年9月24日 优先权日:2014年9月24日
【发明者】李丰功, 张继奎, 刘超群, 李猛, 马丙涛, 陈良, 闻小德, 刘兵, 于学文, 吴明洋, 尹崇丽, 刘利, 邵明海 申请人:山东钢铁股份有限公司