CN102814320A - Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺，经K5预切分前道次保证轧件高宽尺寸公差不大于±0.2mm，K4预切分道次轧辊中间两个孔型中心间距为16mm，两侧的两个孔型中心间距为47.8mm，该轧辊的锲角为85^o—87^o；锲顶圆弧半径R₄取1.5—1.8mm，上下轧辊锲顶间距为6.8mm，预切分孔的半径R_k4为6.6mm；K3切分道次轧辊孔型其锲角为55^o～60^o；锲顶圆弧半径R₃为0.6—0.7mm，槽底高度为14.13mm，锲顶间距为0.7～0.9mm，两中间槽中心距为16.2mm，两边槽中心距为49.7，槽底半径为6.8mm；在K3切分道次的轧件出口处由前往后间隔装有前排切分轮与后排切分轮，前排切分轮的双刃切分轮边条锲角为55^o—60^o，双刃中心距为31.2—33.2mm，锲顶宽为1.6—2.2mm；后排切分轮的单刃切分轮锲角为85^o，锲顶宽0.8mm，前后排切分轮轴线之间的间距为100mm。

Description

Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺

技术领域

本发明涉及一种圆钢切分轧制工艺，特别是Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺。

背景技术

圆钢的切分轧制，因存在较明显的切分带缺陷，国内基本上没有生产厂能应用此工艺。不同于螺纹钢产品，圆钢椭圆度要求高，表面光滑，不允许有可见切分带折叠，调整难度较大，因而圆钢切分工艺的开发还不能像螺纹钢那样由双线逐步发展到目前的三线、四线甚至5线切分轧制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺，其工艺步骤合理，可有效地对圆钢进行四线切分轧制，生产的圆钢表面光洁，产品质量高，能大大降低企业生产成本，提高产品竞争力。

本发明的目的是这样实现的，一种Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺，包括K5预切分前道次、K4预切分道次以及K3切分道次，其中：

（1）经K5预切分前道次轧制的轧件断面高度与宽度的尺寸公差不大于±0.2mm；

（2）K4预切分道次所用的轧辊具有并排布置的四个孔型，孔型尺寸如下：中间的两个孔型中心间距为16mm，两侧的两个孔型中心间距为47.8mm，轧辊锲角为85^o—87^o；锲顶圆弧半径R₄为1.5—1.8mm，锲顶之间的间距为6.8mm，预切分孔的半径R_k4为6.6mm；

（3）K3切分道次所用的轧辊孔型尺寸如下：轧辊锲角为55^o～60^o；锲顶圆弧半径R₃为0.6—0.7mm，槽底高度为14.13mm，锲顶之间的间距为0.7～0.9mm，两中间槽中心距为16.2mm，两边槽中心距为49.7mm，槽底半径为6.8mm；

（4）在K3切分道次的轧件出口处由前往后依次间隔设置着前排切分轮以及后排切分轮，其中前排切分轮为双刃切分轮，双刃切分轮的边条锲角为55^o—60^o；双刃中心距为31.2—33.2mm，锲顶宽为1.6—2.2mm，后排切分轮为单刃切分轮，单刃切分轮的锲角为85^o，锲顶宽为0.8mm，前后排切分轮轴线之间的间距为100mm。

本发明12圆钢四线切分轧制工艺的实现，能解决同规格圆钢、螺纹钢不同轧制工艺带来的更换占用时间长、轧机、轧辊、导卫等工装备用量大等诸多问题，大幅提高作业率和产量，降低设备成本和金属料消耗。给生产组织及轧钢炼钢产能匹配、提高热装率创造良好条件。

圆钢切分轧制技术是一个需要高精度控制的轧制技术，其孔型设计和导卫控制技术在国内外都属于一个研究和尚待成熟的工艺，DANIELI公司提供的切分孔型系统中没有圆钢的切分设计。没有成功经验可循，此项技术的研究应用具有先进性和实用性。

按照原DANIELI公司的设计，Φ12mm的圆钢要用120mm²的连铸坯生产，单根轧制时间74s，机时产量45t/h，按5 7万吨组织生产，年需纯轧间11101554多小时，约占当年总轧制时间的1/5。同样对于Φ10mm的圆钢，单根轧制时间需要104s，机时产量仅36t/h，则占用时间更多，对生产影响更大。可见小规格圆钢采用小坯料单线生产是制约小型材厂产量提高的主要障碍，并直接影响小型材厂成本和效益的完成。因此为了充分发挥机组的装备优势，提高作业率和产量，降低成本，提高小规格圆钢的机时产量势在必行。

按年市场需求计划，10年实际生产12.138万吨，其中φ12mm圆钢54890t，φ14mm圆钢40563 t，φ16mm圆钢25931t，机时产量分别为83、94和84t/h,平均提高80%。11年小规格圆钢年用量约15万吨，按年效益计算：

增加产量效益：按规定计划产量，在相同的时间内采用切分轧制技术可净增产量6.667万吨。以近两年平均吨钢盈利150元计算，则年增效益约1000万元。

节约换品种时间效益：在设计的小型机组，单线设计φ12mm圆钢使用120mm²连铸坯，其它规格使用150mm²连铸坯，由150mm²孔型系统倒换至120mm²孔型系统，需换18个轧机，粗轧6机架体积大，拆装困难。每次倒换需12小时左右。而由150mm²孔型系统内部倒换最多只需换9架中精轧轧机，耗时6小时。以生产计划每月换一次φ12mm圆钢，每两月换一次φ10mm圆钢计算，单线每年需耗时216小时，切分每年需耗时108小时，节时108小时，增产108×85=9180吨，则年增效益约137.7万元。

节约电耗效益：因轧制时间的缩短，与单线轧制相比切分轧制综合电耗可节约15％。按平均80千瓦时/吨钢，0.22元/千瓦时来计算电耗，66667吨的圆钢采用切分生产可节约电耗117.3万元。

节约燃耗效益：切分轧制与单线轧制相比，燃耗可降低15％。以计划56公斤标煤/吨钢，1.05元/公斤标煤计算，66667吨的圆钢采用切分生产可节约燃耗392万元。

通过以上计算，采用切分技术生产φ10～φ16mm圆钢，可年创造1647余万元的经济效益，体现了强大的技术和经济效益。

本发明工艺经过试生产，加工出来的四线切分圆钢产品完全符合国家技术要求。

附产品性能参数表：

本发明圆钢切分工艺通过实施，产品表面质量及力学性能完全符合国标要求。此发明为同规格圆钢生产与多线切分螺纹钢生产实现相同工艺轧制开创先河，极大的提高了小时产量和作业率，与现有12号圆钢双切分轧制产能比较，小时产量提高40%，具有突出的实质性特点和显著的技术进步，经济效益显著。

本发明工艺步骤合理，可有效地对圆钢进行四线切分轧制，生产的圆钢表面光洁，产品质量高，能大大降低企业生产成本，提高产品竞争力。

附图说明

下面将结合附图对本发明作进一步详细的描述。

图1为本发明K4预切分道次所用轧辊孔型结构图；

图2为本发明K3切分道次所用轧辊孔型结构图；

图3为本发明K3道次轧件出口处安装的前排切分轮结构示意图；

图4为本发明K3道次轧件出口处安装的后排切分轮结构示意图；

图5为本发明前后排切分轮安装位置示意图。

具体实施方式

一种Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺，如图1、图2、图3、图4、图5所示，包括K5预切分前道次、K4预切分道次以及K3切分道次，其中：

（1）经K5预切分前道次轧制的轧件断面高度与宽度的尺寸公差不大于±0.2mm；

（2）K4预切分道次所用的轧辊具有并排布置的四个孔型，孔型尺寸如下：中间的两个孔型中心间距为16mm，两侧的两个孔型中心间距为47.8mm，轧辊锲角为85^o—87^o；锲顶圆弧半径R₄为1.5—1.8mm，锲顶之间的间距为6.8mm，预切分孔的半径R_k4为6.6mm；

（3）K3切分道次所用的轧辊孔型尺寸如下：轧辊锲角为55^o～60^o；锲顶圆弧半径R₃为0.6—0.7mm，槽底高度为14.13mm，锲顶之间的间距为0.7～0.9mm，两中间槽中心距为16.2mm，两边槽中心距为49.7mm，槽底半径为6.8mm；

圆钢应用切分轧制相比较于螺纹钢其难度明显增加，在于圆钢表面要求光圆，椭圆度标准范围较窄，最主要是切分轧制中不允许有可见的切分带折叠。针对关键影响因素的预切分和切分道次孔型参数进行的改进，可保证使K3切分连接带分离时呈现为短而钝状态，减少毛刺产生，经K1槽底压下时不形成折叠。

（4）在K3切分道次的轧件出口处由前往后依次间隔设置着前排切分轮以及后排切分轮，其中前排切分轮为双刃切分轮，双刃切分轮的边条锲角为55^o—60^o；双刃中心距为31.2—33.2mm，锲顶宽为1.6—2.2mm，后排切分轮为单刃切分轮，单刃切分轮的锲角为85^o，锲顶宽为0.8mm，前后排切分轮轴线之间的间距为100mm。切分道次K3轧件经前排双刃切分轮作用将轧件边条纵向撕开，中间轧件在经过后排单刃切分轮被纵向一分为二，通过切分轮两次作用完成K4连体轧件切分带部位的分离，形成四根单独轧件并分别导入下一道槽孔继续轧制。

具体轧制规程如下：

根据设备状况和产量均衡考虑，坯料为150²mm×12000mm坯料，按平立交替16架次轧制设计压下规程，粗中轧采用无槽轧制技术，轧制规程见表一：

 轧制规程                                                       表一

Claims (1)

1.一种Φ12mm圆钢的四线切分轧制工艺，包括K5预切分前道次、K4预切分道次以及K3切分道次，其特征在于：

（1）经K5预切分前道次轧制的轧件断面高度与宽度的尺寸公差不大于±0.2mm；

（2）K4预切分道次所用的轧辊具有并排布置的四个孔型，孔型尺寸如下：中间的两个孔型中心间距为16mm，两侧的两个孔型中心间距为47.8mm，轧辊锲角为85^o—87^o；锲顶圆弧半径R₄为1.5—1.8mm，锲顶之间的间距为6.8mm，预切分孔的半径R_k4为6.6mm；

（3）K3切分道次所用的轧辊孔型尺寸如下：轧辊锲角为55^o～60^o；锲顶圆弧半径R₃为0.6—0.7mm，槽底高度为14.13mm，锲顶之间的间距为0.7～0.9mm，两中间槽中心距为16.2mm，两边槽中心距为49.7mm，槽底半径为6.8mm；

（4）在K3切分道次的轧件出口处由前往后依次间隔设置着前排切分轮以及后排切分轮，其中前排切分轮为双刃切分轮，双刃切分轮的边条锲角为55^o—60^o；双刃中心距为31.2—33.2mm，锲顶宽为1.6—2.2mm，后排切分轮为单刃切分轮，单刃切分轮的锲角为85^o，锲顶宽为0.8mm，前后排切分轮轴线之间的间距为100mm。

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