专利名称：机械制造用大直径盘条的生产工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于冶金领域，涉及一种盘条的生产工艺，具体的说是机 械制造用大直径盘条的生产工艺。
背景技术：
大直径盘条生产线有单线和复合线两种模式，单线轧制投资成本 比较大，复合线轧制可以共用加热炉、粗中轧机组、预精轧机组及精
整PF运输线，投资成本降低，但轧线分出去后会产生一些新问题， 一方面拐角处容易使成品表面产生划伤，另外需要足够冷却能力的新 型水冷箱以保证低温终轧和低温巻取。
作为机械制造用大直径盘条，其热轧态性能主要取决于钢坯的加 热温度、轧制温度及轧后冷却速度。在以往的控轧中，通过在较高温 度区进行再结晶轧制能够得到良好的奥氏体晶粒，接下来在较低温度 区轧制使其充分处于非结晶状态，通过随后的加速冷却过程来获得良 好的铁素体组织。不过，当把再结晶温度区和非再结晶温度区轧制结 合起来的时候，为了使轧件温度下降必须有足够的冷却能力。 一个问 题是，为了防止轧件冷却不均而导致同圈性能波动，在再结晶温度区 轧制后晶粒增长速度加快使晶粒变得粗糙；另一个问题是，在非再结 晶温度区的末尾到加速冷却过程的开端这一段时间里，轧制热效应还 会存在，因此在非再结晶温度区的轧制效应不能被充分利用。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对以上现有技术存在的缺点， 提出一种可以获得优良组织和深加工力学性能且表面无擦伤、巻型完美的机械制造用大直径盘条生产方法。
本发明解决以上技术问题的技术方案是机械制造用大直径盘条 的生产工艺，包括利用三段步进式加热炉进行钢坯加热；利用轧机 进行轧制，包括0#_7#轧机的粗轧工序、8#-11#轧机的中轧工序、
12#-15#轧机的预精轧工序、16tt-19tt轧机的CCR轧制工序；利用水箱 进行冷却，包括轧件进CCR轧机前的4#、 5#水箱冷却，轧件出CCR 轧机后的6#水箱冷却；利用加勒特巻取机和盘条机械手进行自动巻 取和卸巻；利用风冷步进梁对盘巻进行冷却；
钢坯加热工序中，控制加热时间和加热速度，加热时间为2. 25-3 小时，加热速度为9-12min/cm;
粗轧工序中，控制0#轧机入口温度为950-IOO(TC;
中轧工序中，控制11#轧机出口温度为1000-1050°C;
预精轧工序，控制13#轧机出口温度为1050-1100°C;
CCR轧制工序前，将轧件从预精轧后引出，轧件经过4tt、 5tt水箱 冷却后进入CCR轧机，轧件在CCR轧机入口温度低于850°C;
巻取工序前，轧件出CCR轧机后经6tt水箱冷却，控制轧件温度 低于800°C。
本发明的机械制造用大直径盘条的生产工艺，利用了 4#、 5#、 6tt水箱进行冷却，水箱每段长6米，冷却喷嘴8个，反向喷嘴4个， 冷却水压力为5-6bar，反向冷却水压力为6-12bar，空气压力为 0.5MPa，空气流量为10.9m3/h。利用风冷步进梁对盘巻进行冷却， 风冷步进梁设有6个风口，轧件过来后在风口处停下，罩盖压下封闭 轧件上口，使风从轧件侧面缝隙出来，每一鼓风机带有一手动调节风 板，以分隔气流，使轧件均匀冷却。
本发明的优点是本发明的机械制造用大直径盘条的生产工艺投资少，切换灵活，成品卸巻后可实现与精整PF线的无缝对接，确保 轧线高效顺利生产。本发明通过控制加热、控制轧制、控制巻取、控 制冷却，可以获得优良组织和深加工力学性能且表面无擦伤、巻型完
美的机械制造用大直径盘条。本发明可生产018mm-O40mm多种规格 的25MnV、 30CrMnTi、 20CrMoA、 35CrMoA、 1340、 40CrV、 50CrV等多 种机械制造用大直径盘条，盘条组织以F和球状珠光体为主，力学性 能优良便于深加工，表面无擦伤、巻型完美。
具体实施例方式
本发明机械制造用大直径盘条的生产工艺流程为钢坯喷丸、探
伤、修磨一钢坯加热一高压水除鳞一粗轧工序(0#-7#) —50剪一中 轧工序(8#_11#)—预精轧工序(12#-15#)—转折器一4#、 5#水箱 —2#剪一CCR轧机(16#-19#) —6tt水箱一3ft飞剪一巻取工序一步进 梁风冷运输线一PF运输线一检验一头尾剪切一打捆一称重一入库。
本发明机械制造用大直径盘条的生产工艺利用三段步进式加热 炉进行钢坯加热；利用轧机进行轧制，包括粗轧工序、中轧工序、预 精轧工序、CCR轧制工序；利用水箱进行冷却，包括轧件进CCR轧机 前的賴、5#水箱冷却，轧件出CCR轧机后的6#水箱冷却；利用加勒 特巻取机和盘条机械手进行自动巻取、卸巻；利用风冷步进梁对盘巻 进行冷却。
加热工序中，根据钢种化学成分和客户要求，通过合理开启烧嘴、 调节炉内气氛、控制加热时间和加热速度，保证钢坯加热质量，为粗 轧提供合适的开轧温度。
粗轧工序中，通过红外线测温仪控制0#入口温度为950-IOOO"C， 根据轧制平均延伸系数合理分配0#-7#各机架料型，由秒流量一致原 理可得出各机架出口线速度，再根据齿轮传动比和轧辊辊径可得出各
6机架电机转速，以保证粗轧工序小张力轧制。
中轧工序中，通过红外线测温仪控制11#出口温度为1000-1050
°C，根据轧制平均延伸系数合理分配8#-11#各机架料型，由秒流量
一致原理可得出各机架出口线速度，再根据齿轮传动比和轧辊辊径可 得出各机架电机转速，以保证中轧工序小张力轧制。
预精轧工序中，通过红外线测温仪控制13tt出口温度为 1050-1100°C，根据轧制平均延伸系数合理分配12#-13#两机架料型， 由秒流量一致原理可得出各机架出口线速度，再根据齿轮传动比和轧 辊辊径可得出各机架电机转速，根据套形合理设定卜2#活套套量， 以保证预精轧工序无张力轧制。
CCR轧制工序前，通过快速转折器将大直径盘条生产线从预精轧 后引出，轧件经过賴、5tt水箱冷却后进入CCR轧机，要求CCR轧机 入口温度低于850°C， 一方面可以使粗中轧再结晶温度区轧制后晶粒 增长速度得到有效抑制，另一方面可以使轧件在CCR轧制工序完全处 于非结晶状态。
CCR轧制工序中，根据轧制平均延伸系数合理分配16#-19#四机 架料型，由秒流量一致原理可得出各机架出口线速度，再根据齿轮传 动比和轧辊辊径可得出各机架电机转速，根据粗中轧张力状态、CCR 轧机电流波动、活套套形变化，实现了快速、精细的张力三步到位调 整法，提高产品尺寸精度。
巻取工序前，轧件出CCR轧机后经6tt水箱冷却控制轧件温度低 于80(TC，使非再结晶温度区的轧制效应能被充分利用；巻取工序中， 轧件在巻取前夹送辊扶持作用下顺利咬入喂料管，通过调整巻取机超 前量、巻取高度和巻取时间来控制巻型。巻取工序后通过设计专用机 械手、升降台可以直接将巻取机里的盘巻移送至步进梁风冷运输线上，避免多次移送带来盘巻擦伤和对生产节奏的影响。
盘巻从升降台移送至步进梁风冷运输线上，根据各钢种化学成分
及客户对成品性能的要求，合理开启1-6#风机并设定投入时间，控
制风机风量和冷却速度，以得到满足客户性能需求的金相组织。
本发明利用3#、 4#、 5#水箱进行冷却，水箱每段长6米，冷却 喷嘴8个，反向喷嘴4个，冷却水压力为5-6bar，反向冷却水压力 为6-12bar，空气压力为0. 5MPa，空气流量为10. 9m3/h，温降在100 'C以上。
利用风冷步进梁对盘巻进行冷却，共有6个风口，盘条过来后在 风口处停下，罩盖压下封闭盘巻上口，使风从盘巻侧面缝隙出来。每 一鼓风机带有一手动调节风板，以分隔气流，达到线材均匀冷却的目 的。风冷线上还配有6个罩盖，可配合延迟型冷却时使用。
利用翻巻小车从步进梁上收集盘巻实现与小盘条PF运输线的无 缝对接。翻巻小车是大盘巻精整区主要的配套设备，其功能是收集送 风冷运输机来的立放散巻盘条，把经过步进梁运输机上的整巻盘条运 送到P-F运输线C型钩上，要完成夹紧、翻转、移动和升降等动作。
利用盘条机械手自动卸巻，机械手结构设计成为从盘巻内部抓取
的结构，该结构的优点是结构紧凑占用空间面积小，伸縮爪结构合 理不易变形。正常生产过程中，升降台处于等待位，机械手在升降台
上方等待。 实施例一
使用本发明的高效机械制造用钢大直径盘条生产方法生产①
28mm规格25MnV大直径盘条。
加热工序中，根据钢中C、 Mn、 Si、 V含量和客户需求，通过合 理开启烧嘴、调节炉内气氛、控制加热时间和加热速度，保证钢坯加热质量，控制除鳞出口温度在1080度以下。
粗轧工序中，通过红外线测温仪控制Ott入口温度为980°C，根据 轧制平均延伸系数合理分配0#-7#各机架料型103mm、 107mm、 74mm、 91腿、57.5咖、67腿、37. 5mm、 51腿；由秒流量一致原理可得出各机 架出口线速度0. 168m/s、 0. 235 m/s、 0. 298m/s、 0. 393 m/s、 0.561 m/s、 0.726 m/s、 1.169 m/s、 1.707 m/s。
中轧工序中，通过红外线测温仪控制9ft出口温度为1020°C，根 据轧制平均延伸系数合理分配8#-9#两机架料型33mm、 44mm;由秒 流量一致原理可得出各机架出口线速度2.464m/s、 3.426 m/s。
CCR轧制工序前，均匀开启4#、5#水箱所有冷却喷嘴和清扫喷嘴， 设定细调流量为800mc/h，粗调流量为1500mc/h，控制轧件入CCR轧 机温度在84(TC。 CCR轧制工序中，根据轧制平均延伸系数合理分配 18#-19#两机架料型23. 5mm、 28mm;由秒流量一致原理可得出各机 架出口线速度3.693m/s、 4.514 m/s;根据粗中轧张力状态、CCR 轧机电流波动、活套套形变化，实现了快速、精细的张力三步到位调 整法，提高产品尺寸精度。
巻取工序前，均匀开启6#水箱所有冷却喷嘴和清扫喷嘴，设定 细调流量为800mc/h，粗调流量为1500mc/h，控制轧件巻取温度在 780°C。轧件巻取时设定巻取机超前量为3%-6%、巻取高度为800mm、 巻取时间80秒来控制巻型。
根据25MnV化学成分和客户对成品组织、性能等需求，关闭步进 梁所有风机，使盘条在室温下自然冷却。
本发明还可以有其它实施方式，凡采用同等替换或等效变换形成 的技术方案，均落在本发明要求保护的范围之内。
权利要求
1. 机械制造用大直径盘条的生产工艺，包括利用三段步进式加热炉进行钢坯加热；利用轧机进行轧制，包括0#-7#轧机的粗轧工序、8#-11#轧机的中轧工序、12#-15#轧机的预精轧工序、16#-19#轧机的CCR轧制工序；利用水箱进行冷却，包括轧件进CCR轧机前的4#、5#水箱冷却，轧件出CCR轧机后的6#水箱冷却；利用加勒特卷取机和盘条机械手进行自动卷取和卸卷；利用风冷步进梁对盘卷进行冷却；其特征在于所述钢坯加热工序中，控制加热时间和加热速度，加热时间为2.25-3小时，加热速度为9-12min/cm；所述粗轧工序中，控制0#轧机入口温度为950-1000℃；所述中轧工序中，控制11#轧机出口温度为1000-1050℃；所述预精轧工序，控制13#轧机出口温度为1050-1100℃；所述CCR轧制工序前，将轧件从预精轧后引出，轧件经过4#、5#水箱冷却后进入CCR轧机，轧件在CCR轧机入口温度低于850℃；所述卷取工序前，轧件出CCR轧机后经6#水箱冷却，控制轧件温度低于800℃。
2. 如权利要求1所述的机械制造用大直径盘条的生产工艺，其 特征在于利用3賴、5tt、 6ft水箱进行冷却，水箱每段长6米，冷却 喷嘴8个，反向喷嘴4个，冷却水压力为5-6bar，反向冷却水压力 为6-12bar，空气压力为0. 5MPa，空气流量为10. 9m3/h。
3. 如权利要求1所述的机械制造用大直径盘条的生产工艺，其 特征在于利用风冷步进梁对盘巻进行冷却，风冷步进梁设有6个风 口，轧件过来后在风口处停下，罩盖压下封闭轧件上口，使风从轧件侧面缝隙出来，每一鼓风机带有一手动调节风板，以分隔气流，使轧 件均匀冷却。
全文摘要
本发明涉及一种盘条的生产工艺，是机械制造用大直径盘条的生产工艺。钢坯加热工序中，加热时间为2.25-3小时，加热速度为9-12min/cm；粗轧工序中，控制0#轧机入口温度为950-1000℃；中轧工序中，控制11#轧机出口温度为1000-1050℃；预精轧工序，控制13#轧机出口温度为1050-1100℃；CCR轧制工序前，将轧件从预精轧后引出，轧件经过4#、5#水箱冷却后进入CCR轧机，轧件在CCR轧机入口温度低于850℃；卷取工序前，轧件出CCR轧机后经6#水箱冷却，控制轧件温度低于800℃。本发明可以获得优良组织和深加工力学性能且表面无擦伤、卷型完美的机械制造用大直径盘条。
文档编号C21D9/70GK101439347SQ20081024343
公开日2009年5月27日 申请日期2008年12月23日 优先权日2008年12月23日
发明者何巨银, 冯汉彪, 孙永平, 欢 张, 张国林, 张宝连, 彭学艺, 徐哓春, 方永杰, 平 朱, 新 李, 李孝池, 肖国龙, 肖训军, 董洪山, 赵智刚, 建 陈, 韩保华, 辉 黄, 黄立志 申请人:南京钢铁联合有限公司