CN101486045A - 中频感应加热式热双辊可逆轧机及轧制方法 - Google Patents

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Abstract

中频感应加热式热双辊可逆轧机及轧制方法，一般双辊可逆轧机用于镁及镁合金和锌及锌合金热轧。镁合金和锌合金热轧工艺，一般需要将坯料加热到400℃～450℃，同时轧辊需要进行预热，一般预热到100℃～200℃。轧辊预热方式一般采取火焰或电阻加热方式。本发明组成包括：半开式感应加热器可逆轧机本体，所述的轧机本体的感应负载线圈按轧辊轴向排布，所述的轧机本体的轴承设置冷却水道进行循环水冷却，所述的轧机本体的轧辊加热系统采用晶闸式中频感应加热设备，轧辊表面温度采用远红外传感器。本发明应用于轧制技术领域。

Description

中频感应加热式热双辊可逆轧机及轧制方法
技术领域：
本发明涉及一种利用中频感应加热式热双辊可逆轧机的轧制方法及其该方法使用的设备。
背景技术：
一般双辊可逆轧机用于镁及镁合金和锌及锌合金热轧。轧辊预热温度远低于坯料加热温度，而且轧辊预热仅是在开始轧制前进行，一旦轧制开始，轧辊就不需要加热进行预热，在轧制过程中，被轧制坯料温度远高于轧辊预热的温度，此时，坯料向轧辊进行热传导，也就是说坯料向轧辊传递热量。一切轧制过程均属这种情况，这里将这种状态称为“正向温度场的轧制工艺”。
由于镁合金和锌合金晶体结构为密排六方，塑性差，属难变形材料，塑性加工十分困难，特别是轧制板材更困难，板坯加热次数多，每道次轧下量一般仅在20％变形量左右，增加道次轧下量极易产生裂纹，使成材率低，生产效率低，成本高，使镁及镁合金板材，锌及锌合金板材价格昂贵，一般很难实现大批量生产，限制了这两种材料的普及应用。虽然国内外进行了大量的研究，企图解决镁合金和锌合金的热轧制技术难题，但至今没有本质的突破。
发明内容：
本发明的目的是提供一种单道次轧下量大，生产效率高，成材率高，成本低的中频感应加热式热双辊可逆轧机。
上述的目的通过以下的技术方案实现：
中频感应加热式热双辊可逆轧机，其组成包括：可逆轧机本体，所述的轧机本体采用开口式感应加热器、负载线圈按轧辊轴向排布，所述的轧机本体的轴承设置冷却水道进行循环水冷却，所述的轧机本体的轧辊加热系统采用晶闸式中频感应加热设备，轧辊表面温度采用远红外传感器。
所述的中频感应加热式热双辊可逆轧机，所述的双辊轧机轧辊直径为Φ400mm～Φ600mm，轧辊长度为400mm～1000mm，采用远红外传感器对轧辊表面温度进行闭环自动控制，控制温度范围在300℃～450℃，感应加热器功率在75kw～150kw，轧辊轴承设置冷却水冷却，控制轴承工作温度不大于60℃。
一种中频感应加热式热双辊可逆轧机为镁及镁合金和锌合金专用轧机用于轧制板材，型材，棒材和线材。
一种利用中频感应加热式热双辊可逆轧机进行金属材料轧制的方法，采用晶闸式中频感应加热装置对可逆轧机的两个轧辊进行加热，采用远红外传感器对轧辊表面温度进行闭环自动控制，控制温度范围在300℃～450℃，感应加热器功率在75kw～150kw范围内选择，轧辊轴承设置冷却水冷却，控制轴承工作温度不大于60℃，轧辊材料选择淬火后回火温度在550℃～560℃的工模具钢，轧辊淬火后在-60℃低温处理消除残余奥氏体，火后回火次数3次以上，轧辊回火后硬度大于HRC56以上。轧机轧速在5～60m/min可调，双辊轧机轧辊轴承必须设置冷却水进行冷却，轧辊轴承工作温度不大于60℃。
这个技术方案有以下有益效果：
1.本发明解决了镁及镁合金和锌及锌合金道次轧下量小，轧制过程中坯料散热速度快，轧制过程中被轧制坯料反复多次加热，轧制板材易开裂，成材率低，生产效率低，成本高等问题。
2.本发明适用于镁及镁合金和锌及锌合金的板材，型材，棒材，线材轧制生产专用设备，在镁及镁合金和锌及锌合金轧制生产中具有单道次轧下量大，生产效率高，成材率高，成本低等优势，为这些材料大规模工业化生产开辟了一条暂新的技术途径。
3.由于双辊轧机、两轧辊辊缝中间属轧制金属工作空间，无法安放闭合式感应加热器的加热圈，本发明采取开口式感应加热器的加热方式，同时为了保证轧辊在工作时温度均匀，本发明感应加热器的加热负载线图的排布，不是按通常感应加热器加热负载线圈按环绕轧辊外径的方式。而是采取了沿轧辊辊长的轴向排布，这样保证了沿轧辊长度方向的温度均匀一致。
附图说明：
附图1是本发明的结构示意图。1为动力、减速、传动系统，2为压力传感器，3为压下系统，4为辊系，5为中频加热发生器。
附图2是附图1的A-A剖视图。5为中频加热发生器。
附图3是轧辊感应加热排布示意图。6为轧辊
附图4是附图3的左视图。7为屏蔽层，8为感应线圈。
附图5是附图3的B-B剖视图。6为轧辊
本发明的具体实施方式：
实施例1：
中频感应加热式热双辊可逆轧机，包括：可逆轧机本体，所述的轧机本体采用开口式感应加热器、负载线圈按轧辊轴向排布，所述的轧机本体的轴承设置冷却水道进行循环水冷却，所述的轧机本体的轧辊加热系统采用晶闸式中频感应加热设备，轧辊表面温度采用远红外传感器。
所述的中频感应加热式热双辊可逆轧机，双辊轧机轧辊直径为Φ400mm～Φ600mm，轧辊长度为400mm～1000mm，采用远红外传感器对轧辊表面温度进行闭环自动控制，控制温度范围在300℃～450℃，感应加热器功率在75kw～150kw，轧辊轴承设置冷却水冷却，控制轴承工作温度不能大于60℃。
一种中频感应加热式热双辊可逆轧机为镁及镁合金和锌合金专用轧机在轧制板材，型材，棒材和线材方面的应用。
实施例2：
中频感应加热式热双辊可逆轧机采用晶闸式中频感应加热装置对可逆轧机的两个轧辊进行加热，感应加热负载线圈按轧辊轴向排布，双辊轧机轧辊直径为Φ400mm～Φ600mm、轧辊长度可在400mm～1000mm范围内选择。采用远红外传感器对轧辊表面温度进行闭环自动控制，控制温度范围在300℃～450℃。
感应加热器功率在75kw～150kw范围内选择，轧辊轴承设置冷却水冷却，控制轴承工作温度不能大于60℃。轧辊材料选择淬火后回火温度必须在550℃～560℃的工模具钢，轧辊淬火后必须-60℃低温处理消除残余奥氏体，火后回火次数必须3次或3次以上，轧辊回火后硬度必须大于HRC56以上。轧机轧速在5～60m/min范围可调。双辊轧机轧辊轴承必须设置冷却水进行冷却，轧辊轴承工作温度不能大于60℃。
中频感应加热式热双辊可逆轧机是实现“反向温度场轧制工艺”的专用轧机，适用于镁及镁合金和锌合金的板材，型材，棒材，线材的轧制生产。
实施例3：
中频感加热式——热双辊可逆轧机制造技术关键技术参数：
1、双辊可逆轧机的轧辊尺寸Φ400mm×800mm，轧辊长度400mm～1000mm。
2、双辊可逆轧机最大轧制力4500KN～6000KN，轧制速度10～60m/min电机功率500kw～750kw。
3、晶闸式中频感应加热装置，感应加热器的负载线圈按轧辊长度方向排布，具体见附图1，感应加热器功率75kw～150kw。
4、轧辊材料选择W6Mo5Cr4V2，淬火后-60℃冷处理，三次回火温度560℃，回火后轧辊表面硬度HRC56以上。
5、轧辊工作温度在300℃～450℃区间控制，远红外传感器控制轧辊温度。
6、轧机轧辊轴承通循环冷却水冷却，轴承工作温度不宜超过60℃。
7、中频感应加热式——热双辊轧机示意图见附图4，轧机其余技术要求，按相关国家技术标准执行。

Claims (4)

1.一种中频感应加热式热双辊可逆轧机，其组成包括：可逆轧机本体，其特征是：所述的轧机本体采用开口式感应加热器、负载线圈按轧辊轴向排布，所述的轧机本体的轴承设置冷却水道进行循环水冷却，所述的轧机本体的轧辊加热系统采用晶闸式中频感应加热设备，轧辊表面温度采用远红外传感器。
2.根据权利要求1所述的中频感应加热式热双辊可逆轧机，其特征是：所述的双辊轧机轧辊直径为Φ400mm～Φ600mm，轧辊长度为400mm～1000mm，采用远红外传感器对轧辊表面温度进行闭环自动控制，控制温度范围在300℃～450℃，感应加热器功率在75kw～150kw，轧辊轴承设置冷却水冷却，控制轴承工作温度不大于60℃。
3.一种中频感应加热式热双辊可逆轧机为镁及镁合金和锌合金专用轧机用于轧制板材，型材，棒材和线材。
4.一种利用中频感应加热式热双辊可逆轧机进行金属材料轧制的方法，其特征是：采用晶闸式中频感应加热装置对可逆轧机的两个轧辊进行加热，采用远红外传感器对轧辊表面温度进行闭环自动控制，控制温度范围在300℃～450℃，感应加热器功率在75kw～150kw范围内选择，轧辊轴承设置冷却水冷却，控制轴承工作温度不大于60℃，轧辊材料选择淬火后回火温度在550℃～560℃的工模具钢，轧辊淬火后在-60℃低温处理消除残余奥氏体，火后回火次数3次以上，轧辊回火后硬度大于HRC56以上。轧机轧速在5～60m/min可调，双辊轧机轧辊轴承必须设置冷却水进行冷却，轧辊轴承工作温度不大于60℃。
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