一种可逆冷轧机轧制工艺的制作方法

1.本发明涉及金属加工领域，具体而言，涉及一种可逆冷轧机轧制工艺。


背景技术：

2.冷轧宽带钢的轧制分为连续轧制和可逆轧制两种情况，一般情况下，前者的轧钢采用多机架串联而成，如采用5或6机架等方式进行轧钢。它的生产特点是：生产过程中，通过酸洗—轧机联机将各个热轧卷通过焊机连接在一起一次性通过轧机各机架，然后在轧机的尾部进行焊缝分卷，该种轧钢方式生产效率高，工艺复杂，轧制后的冷轧卷，厚度均匀，控制精确可以达到无超厚卷头和卷尾，产品的成材率高，亦称之无头轧制。但是，该种轧机设备投资巨大，酸洗—轧机联合机组占地面积也广，厂房及配套设施要求亦多，对生产人员以及管理水平要求较高。
3.而可逆轧机的轧钢方式，是采用单一机架或双(两个)机架对酸洗后的热轧带钢来回往复的方式进行轧制，它的特点是投资规模小，生产工艺相对简单些，比较灵活。但是由于轧机入口和出口都有卷取机，为了提供足够的张力，保证带钢的正常可逆轧制，每一个冷轧钢卷均有一定长度的超厚部分被遗留在开卷机和卷取机上。目前国内大部分轧材系统双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各约30多米长的不合产品要求的超厚部分，导致钢卷的成品率偏低，极大浪费了生产成本。
4.为了解决该技术问题，现有技术已经提出了一些技术方案，如cn101264487a公开了一种提高可逆冷轧带钢成材率的工艺方法，其通过在可逆冷轧带钢生产前处理的酸洗以及退火酸洗机组中生产前后在钢卷的带头带尾焊接引带的方式，减少焊接引带占用机组的时间；cn101024267a公开了一种不锈钢卷焊接引带的方法，该方法在退火酸洗机组尾部焊接钢卷内圈引带，在钢卷卸卷后利用简易准备机组，焊接钢卷外圈引带；cn110355206a中公开了一种提高可逆轧机成材率的装置及生产方法，在正品钢卷的头、尾焊接上一段长度的引带，引带缠绕在开卷机和卷取机的内旋转体上，可以连续重复使用；cn101835546a中虽然公开了一种轧制设备用焊机和轧制方法，但是其焊机布置在出口卷绕机侧，导致轧制流程不易操作，且其轧制设备还需要带钢压力机配合，设备复杂。
5.上述现有技术中虽然能够在一定程度解决成材率的问题，但是或者存在设备复杂问题，或者存在需要头部和尾部同时焊接引带导致工艺繁琐的问题。因此，在本技术领域，亟需一种能够简单的可逆轧制工艺，提高产品的成材率。


技术实现要素：

6.为了克服现有技术的不足，本发明提供一种可逆冷轧机轧制工艺，以简单高效地进行带钢的轧制。
7.本申请提供一种可逆冷轧机轧制工艺，包括以下步骤：
8.步骤1：在可逆冷轧机的预开卷机和入口开卷机之间布置焊接装置；
9.步骤2：对前序钢卷进行冷轧；
10.步骤3：前序钢卷完成轧制后，剪切装置在前序钢卷的合适位置进行剪切分卷，形成前序钢卷尾部；
11.步骤4：运行轧机，将前序钢卷尾部端部运输到焊接位置后，通过焊接装置将后序钢卷的头部和前序钢卷的尾部焊接起来；
12.步骤5：重复步骤2
‑
4，进行其余卷钢的轧制。
13.在上述技术方案中，通过将后序钢卷的头部和前序钢卷的尾部焊接，使前序钢卷的尾部起到引带作用，充分利用可逆冷轧机操作灵活的特点，使得钢卷头部和尾部的焊接简单，通过这种轧制方式，可以使得每个冷轧卷均只有一个轧制头，实现无带尾超厚轧制，从而大大提升效益。
14.需要是说明的是，步骤3中所述的合适位置是指尾部超厚位置和符合成品钢带规格厚度的交界处，即在符合成品钢带规格厚度处进行剪切。
15.在上述技术方案中，钢卷轧制完后，先进行剪切步骤，再进行焊接步骤。步骤4中轧机将前序钢卷尾部端部运输到焊接位置的具体运行方式为：当每卷钢轧制后的尾部长度l1大于焊接装置和剪切装置之间的距离l2时，继续启动轧机，使轧机沿着出口卷取机方向转动，将剪切分卷后剩余的钢卷尾部端部运输到焊接位置；当每卷钢轧制后的尾部长度l1小于焊接装置和剪切装置之间的距离l2时，继续启动轧机，使轧机沿着入口开卷机方向转动，将剪切分卷后剩余的卷尾部端部运输到焊接位置。
16.尾部长度l1大于焊接装置和剪切装置之间的距离l2，说明钢卷剪切完毕后，钢卷的尾部端部还未到达焊接位置，因此，需要启动轧机前进带动钢卷尾部到达焊接位置；尾部长度l1小于焊接装置和剪切装置之间的距离l2，说明钢卷剪切完毕后，钢卷的尾部端部已经通过焊接位置，因此，需要启动轧机后退带动钢卷尾部到达焊接位置。
17.本申请提供的第二种模式下的可逆冷轧机轧制工艺，包括以下步骤：
18.步骤1：在可逆冷轧机的预开卷机和入口开卷机之间布置焊接装置；
19.步骤2：对前序钢卷进行冷轧；
20.步骤3：前序钢卷完成轧制后，运行轧机，将前序钢卷未切割的尾部端部运输到焊接位置后，通过焊接装置将后序钢卷的头部和前序钢卷的尾部焊接起来；
21.步骤4：运行轧机，使经过焊接的前序钢卷运输到剪切位置，剪切装置在前序钢卷的合适位置进行剪切分卷；
22.步骤5：重复步骤2
‑
4，进行其余卷钢的轧制。
23.在上述技术方案中，钢卷轧制完后，先进行焊接步骤再进行剪切步骤。
24.步骤4中轧机将经过焊接的前序钢卷运输到剪切位置的具体运行方式为：当每卷钢轧制后的尾部长度l1大于焊接装置和剪切装置之间的距离l2时，继续启动轧机，使轧机沿着入口开卷机方向转动，将经过焊接的前序钢卷运输到剪切位置；当每卷钢轧制后的尾部长度l1小于焊接装置和剪切装置之间的距离l2时，继续启动轧机，使轧机沿着出口卷取机方向转动，将经过焊接的前序钢卷运输到剪切位置。
25.尾部长度l1大于焊接装置和剪切装置之间的距离l2，说明钢卷焊接完毕后，适合剪切的钢带位置已经经过剪切装置，因此，需要启动轧机后退带动钢卷使其到达剪切装置；尾部长度l1小于焊接装置和剪切装置之间的距离l2，说明钢卷焊接完毕后，适合剪切的钢带位置还未到达剪切装置，需要启动轧机前进带动钢卷使其到达剪切装置。
26.在一些可选的实施方案中，所述l1的长度为30
‑
40米，所述l2的长度为30
‑
40米。
27.本申请提供的第三种模式下的可逆冷轧机轧制工艺，包括以下步骤：
28.步骤1：在可逆冷轧机的预开卷机和入口开卷机之间布置焊接装置，所述焊接装置可以沿着钢带在预开卷机和入口开卷机之间移动；
29.步骤2：对前序钢卷进行冷轧；
30.步骤3：前序钢卷完成轧制后，剪切装置在前序钢卷的合适位置进行剪切分卷，形成前序钢卷尾部；
31.步骤4：焊接装置移动，将前序钢卷尾部端部置于焊接位置后，通过焊接装置将后序钢卷的头部和前序钢卷的尾部焊接起来；
32.步骤5：重复步骤2
‑
4，进行其余卷钢的轧制。
33.在上述技术方案中，将焊接装置设置成可移动，可以灵活地根据剪切后的钢卷带尾端部位置，移动焊接装置，使钢卷带尾迅速到达焊接位置，从而避免了运行轧机，提高了轧制工艺的灵活性。
34.优选地，焊接装置的移动范围限制在预开卷机和开卷机之间。
35.进一步地，当无法通过单独移动焊接装置实现焊接时，焊接装置移动与轧机转动可以相互配合，将前序钢卷尾部端部置于焊接位置。
36.进一步地，本方案还包括首卷钢的轧制步骤，由于首卷钢轧制时，没有前序钢带的带尾进行焊接，因此，需要将首卷钢的头部与带钢焊接后穿带进行轧制。
37.进一步地，首卷钢头部焊接带钢可以采用布置在可逆冷轧机的预开卷机和入口开卷机之间的焊接装置进行焊接。
38.进一步地，所述冷轧机可以为单机架或者双机架。
39.本申请的有益效果包括以下几个方面：
40.(1)工序简单，除了在首卷钢轧制时，需要额外的引带，其余批次的钢卷轧制时，均是相邻批次钢卷头尾焊接相连，而前序钢卷尾部已经穿入可逆冷轧机中，减少了每次轧制的引带工序；无需在卷钢头尾同时进行焊接，每卷钢轧制时，只需要焊接一次即可，减少焊接时间；
41.(2)操作灵活，根据尾部长度l1和以及焊接装置和剪切卷曲装置之间的距离l2，可以灵活选择轧制顺序；
42.(3)设备改造容易，制造成本和维护成本很低，仅需要在预开卷机和入口开卷机之间设置一个焊接装置即可；
43.(4)经济效益好，按照一条轧材产线来分析，双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各几十米长的不合产品要求的超厚部分，而采用本申请的轧钢方式，可以使每一个冷轧卷减少一个超厚轧制头，每年可创利达到千万元级别。
附图说明
44.为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
45.图1为现有技术双机架冷轧机轧制工艺流程图。
46.图2为本申请双机架冷轧机轧制工艺流程图。
47.图3为本申请实施例1的双机架冷轧机轧制工艺流程图。
48.图4为本申请实施例2的双机架冷轧机轧制工艺流程图。
49.图5为本申请实施例3的双机架冷轧机轧制工艺流程图。
50.图6为本申请实施例4的双机架冷轧机轧制工艺流程图。
51.图7为本申请实施例5的双机架冷轧机轧制工艺流程图。
52.图标：1
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预开卷机，2
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焊接装置，3
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入口开卷机，4
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钢带，5
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机架1，6
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机架2，7
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剪切装置，8
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出口卷取机，9
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钢带剪切位置。
具体实施方式
53.为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
54.因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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他实施例，都属于本申请保护的范围。
55.应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
56.在本申请实施例的描述中，需要说明的是，指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，或者是本领域技术人员惯常理解的方位或位置关系，或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
57.本申请实施例提供一种可逆冷轧机轧制工艺，其能够改进现有技术中可逆轧机轧制时，产品成材率不高，轧机设备复杂，成本高等问题。以下结合附图对具体实施方式进行详细阐述。
58.结合图1、图2所示，图1为现有技术中双机架冷轧机轧制工艺流程图，其从左到右，依次布置有预开卷机1，入口开卷机3，1号机架5，2号机架6，剪切装置7，出口卷取机8。钢卷经过预开卷机1和入口开卷机3开卷后，进入1号机架5和2号机架6进行可逆冷轧，当钢带4轧制到合适的规格后，采用剪切装置7进行剪切分卷。这种方式的可逆冷轧工艺，需要在每卷钢的头尾均焊接引带，或者每卷钢在自身的头尾形成超厚的部分一流在入口开卷机3和出口卷取机8上。
59.图2为本发明双机架冷轧机轧制工艺流程图，其从左到右，依次布置有预开卷机1，焊接装置2，入口开卷机3，1号机架5，2号机架6，剪切装置7，出口卷取机8。其与现有技术的区别之一是，在预开卷机1和入口开卷机3之间布置有焊接装置2，通过该焊接装置2将轧制
过程中的前序钢卷的尾部和后序的头部焊接在一次。前序钢卷的尾部此时已经穿过1号机架4和2号机架5(即已经处于穿带状态)，因此，可以节省每次轧制的穿带步骤，可以提升工作效率。
60.实施例1
61.在鄂钢的冷轧生产线上，轧材系统双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各35米长的不合产品要求的超厚部分，在预开卷机1和入口开卷机3上设置焊接装置2，焊接装置2距离剪切装置7为30米。
62.其轧制的具体工艺如下：
63.步骤1：开机生产时，第一个钢卷头部用一段35米长的带钢焊接完成穿带；
64.步骤2：第一卷生产完之后，剪切装置7在只须在第一卷的尾部合乎产品厚度要求的地方进行剪切分卷，如图3所示，剪切分卷后，由于钢卷带尾长度l1大于焊接装置2和剪切装置7之间的距离l2，因此，钢卷带尾端部还未达到焊接位置；
65.步骤3：继续启动轧机，使轧机沿着出口卷取机6方向转动，将剪切分卷后剩余的第一卷钢卷尾部端部运输到焊接装置2的焊接位置；
66.步骤4：安装第二卷钢卷，通过焊接装置2将第二卷的头部和第一卷的超厚带钢的尾部焊接起来，进行第二卷的正常生产轧制；
67.步骤5：按照以上的办法分别进行第二卷的剪切分卷和第三卷的轧制。依次类推，均可顺利保证冷轧钢卷的批量轧制，从而使每个冷轧卷减少一个超厚轧制头。
68.实施例2
69.在鄂钢的镀锌板生产线上，轧材系统双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各35多米长的不合产品要求的超厚部分，在预开卷机1和入口开卷机3上设置焊接装置2，焊接装置2距离剪切装置7为40米。
70.其轧制的具体工艺如下：
71.步骤1：开机生产时，第一个钢卷头部用一段35米长的带钢焊接完成穿带；
72.步骤2：第一卷生产完之后，剪切装置7在只须在第一卷的尾部合乎产品厚度要求的地方进行剪切分卷，如图4所示，剪切分卷后，由于钢卷带尾长度l1小于焊接装置2和剪切装置7之间的距离l2，因此，钢卷带尾端部已经通过焊接位置；
73.步骤3：继续启动轧机，使轧机朝开卷机3方向转动，将剪切分卷后剩余的第一卷钢卷尾部端部运输到焊接装置2的焊接位置；
74.步骤4：安装第二卷钢卷，通过焊接装置2将第二卷的头部和第一卷的超厚带钢的尾部焊接起来，进行第二卷的正常生产轧制；
75.步骤5：按照以上的办法分别进行第二卷的剪切分卷和第三卷的轧制。依次类推，均可顺利保证冷轧钢卷的批量轧制，从而使每个冷轧卷减少一个超厚轧制头。
76.实施例3
77.在鄂钢的冷轧生产线上，轧材系统双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各35米长的不合产品要求的超厚部分，在预开卷机1和入口开卷机3上设置焊接装置2，焊接装置2距离剪切装置7为30米。
78.其轧制的具体工艺如下：
79.步骤1：开机生产时，第一个钢卷头部用一段35米长的带钢焊接完成穿带；
80.步骤2：第一卷生产完之后，继续运行轧机，将未切割钢卷的尾部端部运输到焊接位置；
81.步骤3：安装第二卷钢卷，通过焊接装置2将第二卷的头部和第一卷的超厚带钢的尾部焊接起来，如图5所示，焊接后，由于钢卷带尾长度l1大于焊接装置2和剪切装置7之间的距离l2，因此，钢带剪切位置9已经通过剪切装置7；
82.步骤4：继续运行轧机，使轧机沿着入口开卷机3方向转动，将经过焊接的第一卷钢卷运输到剪切位置，剪切装置7在第一卷的尾部合乎产品厚度要求的地方进行剪切分卷；
83.步骤5：按照以上的办法分别进行第二卷的剪切分卷和第三卷的轧制。依次类推，均可顺利保证冷轧钢卷的批量轧制，从而使每个冷轧卷减少一个超厚轧制头。
84.实施例4
85.在鄂钢的冷轧生产线上，轧材系统双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各35米长的不合产品要求的超厚部分，在预开卷机1和入口开卷机3上设置焊接装置2，焊接装置2距离剪切装置7为40米。
86.其轧制的具体工艺如下：
87.步骤1：开机生产时，第一个钢卷头部用一段35米长的带钢焊接完成穿带；
88.步骤2：第一卷生产完之后，继续运行轧机，将未切割钢卷的尾部端部运输到焊接位置；
89.步骤3：安装第二卷钢卷，通过焊接装置2将第二卷的头部和第一卷的超厚带钢的尾部焊接起来，如图6所示，焊接后，由于钢卷带尾长度l1小于焊接装置2和剪切装置7之间的距离l2，因此，钢带剪切位置9还未到达剪切装置7；
90.步骤4：继续运行轧机，使轧机沿着出口卷取机8方向转动，将经过焊接的前序钢卷运输到剪切位，剪切装置7在第一卷的尾部合乎产品厚度要求的地方进行剪切分卷；
91.步骤5：按照以上的办法分别进行第二卷的剪切分卷和第三卷的轧制。依次类推，均可顺利保证冷轧钢卷的批量轧制，从而使每个冷轧卷减少一个超厚轧制头。
92.实施例5
93.在鄂钢的冷轧生产线上，轧材系统双机架轧机每个冷轧卷均有头、尾各35米长的不合产品要求的超厚部分，在预开卷机1和入口开卷机3上设置焊接装置2，焊接装置2距离剪切装置7的距离可以移动，其范围为30
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40米。
94.其轧制的具体工艺如下：
95.步骤1：开机生产时，第一个钢卷头部用一段35米长的带钢焊接完成穿带；
96.步骤2：第一卷生产完之后，剪切装置7在只须在第一卷的尾部合乎产品厚度要求的地方进行剪切分卷；
97.步骤3：安装第二卷钢卷，如图7所示，焊接装置2移动，将前序钢卷尾部端部置于焊接位置后，通过焊接装置2将后序钢卷的头部和前序钢卷的尾部焊接起来；
98.步骤4：按照以上的办法分别进行第二卷的剪切分卷和第三卷的轧制。依次类推，均可顺利保证冷轧钢卷的批量轧制，从而使每个冷轧卷减少一个超厚轧制头。
99.以上仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。