一种槽道型钢的生产系统及其生产方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及钢铁冶金行业轧制技术领域，特别涉及一种新型紧凑式短流程槽道型钢的生产系统及其生产方法。
【背景技术】
[0002]槽道钢是一种槽型(或称C型)，且腿部带有一定齿形的钢材，通过与上部连杆焊接/铆接等方式，预埋在混凝土中，表面与混凝土平齐。槽道钢有多种型号，它有一个防松动的设计，将专用T型螺栓配合使用，既紧固方便，还可任意调节，是许多大型工程项目如铁路隧道、桥梁、机场等的首选紧固件。随着我国高铁的飞速发展，经过表面涂镀处理后的该产品，因其较高的防腐能力、优秀的动荷载能力、安装于维修方便、安全可靠等特点，已在高铁隧道得到广泛应用和认可。
[0003]目前国外德国HALFEN槽道钢占据我国主要市场，另有一部分由国内专业生产企业提供。目前槽道钢的生产采用孔型轧制加辊型弯曲成型工艺，即先通过传统孔型轧制方式将大断面的矩形/方形原料轧制成辊弯所需的“M”型中间轧件，然后再通过带有一定形状的辊型轧辊将“M”型轧件弯曲成最终断面成品，如图1和图2所示，由于当前主要轧制变形工序采用是:传统多道次孔型轧制法生产。这种生产方法的弊端主要有:机械设备老旧、复杂、笨重；孔型轧制工序复杂、繁琐；孔型设计精度要求较高，导卫设计复杂，生产调整难度大；变形道次多，乳辊消耗高；后续热弯成型也在传统轧机上进行，使得基于这种传统生产工艺生产槽道钢，轧废概率大，成材率低，一般不超过90%，导致生产成本高。
【发明内容】
[0004]鉴于以上所述现有技术的不足，发明的目的在于提供一种槽道型钢的生产系统，将热轧与热弯在线无缝衔接，精简热轧工序的同时，提高产品成材率、降低轧废率，降低生产成本，提高生产效率。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种槽道型钢的生产系统，包括依次设置的上料装置、加热装置、热轧机组、辊弯机组和切定尺装置；所述热轧机组至少包括用于减薄坯料厚度的第一轧机和用于板面成型的第二轧机，所述第二轧机的轧辊上设置有与槽道型钢平铺展开的断面厚度相对应的成型槽。
[0006]第一轧机的主要作用:厚度减薄为板面成型提供来料；破除加热产生的氧化铁皮。第二架轧机的主要作用:板面成型，为热弯提供最终断面来料；也可以进行槽内齿成型轧制。轧制成最终所需的板面形状后，通过运输辊道直接送入连续辊弯机组进行多道次热弯成型。热弯道次可根据热弯机组能力、槽道型钢的断面尺寸及特性、生产能力等因素综合考虑，当然也可以为冷弯。
[0007]该系统孔型轧制道次的精简，使得孔型设计和导卫简单化、现场操作简单，减低生产难度，提高生产成功率、成材率；减少轧机数量，降低轧机规格型号，缩短生产线，实现短流程生产。
[0008]作为优选:所述加热装置与第一轧机之间设置有氧化铁皮清除装置；或加热装置与第一轧机之间以及第一轧机与第二轧机之间均设置有氧化铁皮清除装置。
[0009]氧化铁皮清除装置用于将加热后形成的氧化铁皮清除。氧化铁皮清除装置的介质优选为高压力的压缩空气，通过吹扫的方式清除，可以保证轧件进入轧机后的温度，当然也可采用高压水。
[0010]作为优选:所述第一轧机和第二轧机为二辊轧机，第一轧机为平辊轧机，所述第二轧机的一个轧辊上设置有第一凹槽，另一个轧辊上设置有两个第二凹槽，所述第一凹槽与第二凹槽组成成型槽，所述第一凹槽与槽道型钢平铺展开的宽度对应，第二凹槽与槽道型钢两边带内齿的弯折部对应。
[0011]作为优选:所述第一轧机与第二轧机紧邻相连，所述第二轧机或辊弯机组上设置有用于轧制槽道型钢内齿的轧制辊型。可以实现第一轧机与第二轧机同步轧制，并且连续轧制，减少轧件的降温。
[0012]作为优选:所述加热装置为电感应加热装置，所述切定尺装置后还设置有冷却装置和精整装置，精整装置主要用于调直或调弯、修磨、钻孔、打包等。
[0013]为了进一步实现本发明的实施，本发明同时提供一种槽道型钢的生产方法，包括以下步骤:
[0014]S1、选料，选取扁平钢材或钢坯作为原料；原料选用与槽道型钢各部分初始厚度相近的扁平钢材。原料厚度因槽道型钢不同而相异。
[0015]S2、加热，将原料加热至热轧所需温度，原料经电感应加热装置加热至热轧所需温度，约 1000Co
[0016]S3、原料厚度减薄，在辊轧机组中进行轧制；原料压薄至靠近槽道型钢平铺展开的厚度；
[0017]S4、板面成型，将步骤S3中得到的轧件轧制成槽道型钢平铺展开的形状；
[0018]S5、热弯成型，将步骤S4中得到的轧件经过多道次热弯成槽道型钢；
[0019]S6、切割下线，热弯成型后的槽道型钢经锯机切成最终所需定尺，并经冷却、后续精整处理后下线。
[0020]作为优选:所述步骤3中，原料减薄率为5 %?50 %。
[0021]为精简轧制工序，选择近终型坯料，即扁平钢坯或钢材。原料厚度经过两道次的压缩，得到槽道型钢平铺后的各断面厚度。因此，压下量的选取必须经济适用及合理。如太大，则轧机道次压下量偏大，轧机能力偏高，或者增加道次来减少轧机负荷，另外，也会使得扁平材在大压下时产生明显的宽展，影响成品平铺后的宽度；如太小，则成型效果不佳。因此，一般考虑每道次1.05?1.4的延伸系数。所以两道次总延伸控制在1.6内，取延伸系数折中值。延伸系数:成型前厚度/成型后厚度。
[0022]原料减薄率:(成型前厚度-轧制成型后厚度)/成型前厚度，本发明中成型前厚度即为原料厚度，乳制成型后厚度即为经过加热和轧制后的厚度。
[0023]作为优选:所述步骤S3中通过平辊轧机轧制，所述步骤S4中轧机的轧辊上设置有与槽道型钢平铺展开的断面厚度相对应的成型槽，所述轧件在步骤S3和步骤S4的轧机中同时变形，形成连续轧制。
[0024]作为优选:所述步骤S4中，槽道型钢平铺展开的形状为带状，带状的两边向下翻折形成翻折部，翻折部内侧具有内齿，所述内齿在步骤S4或S5中成型，即槽道型钢的内齿，在第二架轧机的板形成形轧制中轧制得出，也可在热弯机组的第一道次中，带齿热弯辊压得出。
[0025]作为优选:在所述步骤S2与步骤S4之间还设置有破除加热产生的氧化铁皮的步骤，或所述步骤S2与步骤S3之间以及步骤S3与步骤S4之间均设置有清除氧化铁皮的步骤；为获得良好的热弯成型性能，所述步骤S5中热弯道次大于等于4道。
[0026]如上所述，发明的有益效果是:
[0027]I)简化生产工艺，精简孔型轧制道次，减低生产难度，提高生产成功率、成材率；
[0028]2)减少轧机数量，降低轧机规格型号，缩短生产线，实现短流程生产，减少企业一次性投资及后续维护成本；
[0029]3)减少轧辊消耗，降低生产成本；
[0030]4)孔型轧制道次的精简，使得孔型设计和导卫简单化、现场操作简单，生产效率提尚;
[0031]5)无缝衔接热轧、热弯工艺，节能降耗，实现槽道型钢短流程、标准化、批量化生产，生产效益最大化。
[0032]6)本发明方法适用于槽道型钢其他规格的生产，也适用于类似断面形状型钢产品的生产。
【附图说明】
[0033]图1为槽道型钢断面结构示意图；
[0034]图2为由“M”型轧件辊弯成最终断面成品示意图；
[0035]图3为槽道型钢传统生产工艺流程；
[0036]图4为本发明实施例中生产系统的布置关系图；
[0037]图5为第二轧机的轧辊辊型示意图；
[0038]图6为本发明实施例中选取的扁形原料断面示意图；
[0039]图7为本发明实施例中工序示意图；
[0040]图8为本发明的工艺流程图。
[0041]零件标号说明
[0042]01 槽道型钢本体
[0043]02 翻折部
[0044]03 内齿
[0045]I 上料装置
[0046]2 电感应加热装置
[0047]3 热轧机组
[0048]30 成型槽
[0049]31 第一轧机
[0050]32 第二轧机
[0051]33 第一凹槽
[0052]34 第二凹槽
[0053]4辊弯机组
[0054]5切定尺装置
[0055]6冷却装置
[0056]7氧化铁皮清除装置
[0057]8精整装置
【具体实施方式】
[0058]以下由特定的具体实施例说明发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解发明的其他优点及功效。
[0059]实施例
[0060]图1所示，为本发明中所述槽道型钢的结构示意图，包括槽道型钢本体01，翻折部02，以及设在翻折部02内侧的内齿03，槽道型钢平铺展开后中间为板状，两边向下仍然具有翻折部02。
[0061]图2和图3所示为传统生产工序的示意，即先通过传统孔型轧制方式将大断面的矩形/方形原料轧制成辊弯所需的“M”型中间轧件，然后再通过带有一定形状的辊型轧辊将“M”