CN103071674A - ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，150方坯依次通过6架粗轧机组，8架中轧机组轧制后，将轧件加工成扁钢，进入精轧机组15H加工成中间部比两边部尺寸小0.4mm狗骨形轧件，对中进入16H/V架切分架次，因预切分与切分孔型设计中间两孔间距相等，故可保证预切分形状的轧件在切分孔型内精确对中，轧制成带有0.7mm韧带的四个并联轧件，再通过安装在16H/V出口切分导卫的前后切分轮，先将四个并联轧件三切，再将中间两个并联轧件两切，分割成4个独立的轧件，4根轧件各自单独进入17H架、18H/V架轧机的轧槽通道，轧制出4根尺寸和形状相同的ф10mm螺纹钢成品。本发明通过上述工艺，提高了ф10mm螺纹钢小时产量，降低了生产成本，提高了生产效率，减轻了操作工的劳动强度。
Description
技术领域
本发明属于螺纹钢切分轧制工艺技术领域，特别涉及一种ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺。
背景技术
棒材切分轧制的原理是在棒材轧机上把坯料先轧制成扁坯，然后利用特殊的轧辊孔型和与之相配套的导卫装置，把扁坯加工成两个或两个以上断面面积相同的并联轧件，并在精轧机组切分道次上沿纵向将并联轧件切分为断面面积相同的独立轧件，经最后两个道次轧制成多根形状尺寸相同的成品。
二线和三线切分轧制技术在国内外多条棒材生产线已有应用，但四线切分轧制技术难度较大，应用厂家少，例如一种采用6-8-4工艺布局的双棒材生产线，每条生产线设置18架高刚度短应力线轧机，中轧机组与精轧机组间有距离56米的导槽，其间设置2个LTR控轧控冷水箱和2段恢复导槽，有利于生产单线细晶粒螺纹钢和优质圆钢。但对于四切分轧制工艺，却增加了生产难度，首先，中轧机组与精轧机组间距离长，从中轧机出来的轧件在56米的通道行进过程中极易发生扭转；其次，轧件头部温降大，进入精轧机组预切分孔型变形不均匀，易造成精轧区域堆钢。
发明内容
为克服现有技术的不足，本发明提供一种适用于6-84轧机工艺布局的ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，该工艺可以保证切分孔型系统和导卫系统进行稳定四线切分轧制。
本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
一种ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，轧件依次经过粗轧机组、中轧机组和精轧机组，
1）所述中轧机组中最后一架轧机采用顶角弧度R为4mm的侧压孔型，将轧件加工成中间部比两边部尺寸小0.5mm凹形轧件；
2）所述精轧机组中15H轧机预切分孔1、4线孔型高度比中间2、3线高0.4mm，中间两孔楔角对称，两侧孔内外楔角与中间孔楔角相差1°-2°，孔型楔角弧度为1.78mm，四孔中心距均为13.1mm，将轧件轧制成料型分配均匀的四根轧件；
3）所述精轧机组中16H/V轧机切分孔型采用四线切分楔角等同的椭圆孔，中间两孔中心矩与预切分孔相同，两侧孔型对称向外扩，其侧壁斜角大于40°，切分楔比辊缝高0.5mm，中间2、3线孔型比外侧1、4线孔型高0.2mm，将轧件轧制成带有0.7mm韧带的四个并联轧件；
4）设置于16H/V出口的切分导卫前后切分轮的角度和间隙与切分孔型设计相匹配，前切分轮采用三线切分轮，角度90°，后切分轮采用二线切分轮，角度70°，三线切分轮刃宽1-1.5mm，
先将四个并联轧件三切，再将中间两个并联轧件两切，分割成4个独立的轧件；
5）4个独立的轧件各自单独进入17H架、18H/V架轧机的轧槽通道，轧制出4根尺寸和形状相同的ф10mm螺纹钢成品。
所述中轧机组中最后一架轧机的侧压孔型其余参数为:辊缝弧度半径R=3mm，孔型槽口内宽b=14mm，外宽B=18mm，孔型高H=44.5mm，辊缝S=6mm。
所述精轧机组中15H轧机预切分孔1、4线外圆孔型侧壁斜角β=34.99°，外圆切分楔角α=32.05°，圆弧半径R1=5.3mm，孔型高H=13.5mm，中间2、3线孔型切分楔角θ=32.98°，圆弧半径R2=5.5mm，孔型高h=13.1mm，切分楔角弧度半径R3=1.78mm，辊缝S=2.5mm。
所述精轧机组16H/V切分孔中间两孔中心矩和预切分孔型相同B1=13.1mm，侧壁斜角β=42.07°，切分楔角α=60°，辊缝S=1.7mm。
本发明具有的优点和积极效果是：本发明通过在上述工艺条件下，提高了ф10mm螺纹钢小时产量，降低了生产成本，提高生产效率，同时减轻了操作工的劳动强度，具体效果如下：
A.中轧机组最后一架轧机采用取消侧壁斜角，顶角弧度R为4mm的侧压孔型。由于侧压孔型变形量小，延伸系数1.15，将来料加工成中间比两边部尺寸小0.5mm凹形轧件，解决了中、精轧机组距离长，切分1、4线温降比中间2、3线大的问题；解决了轧件在中、精轧机组长距离行进中扭转的问题；解决了轧件头部进入预切分孔型对中性差，造成头部弯曲成品架出口堆钢问题。
B.精轧机组15H轧机预切分孔1、4线孔型高度比中间2、3线高0.4mm，中间两孔楔角对称，两侧孔内外楔角与中间孔楔角相差1°-2°，孔型楔角弧度1.78mm，实现了预切分孔楔角耐磨且磨损均匀；四根轧件料型分配均匀，四线线差小；为切分孔提供了合适高度的轧件，让其有一定的压下量，在切分轧制过程中轧件稳定性好。
C.精轧机组16H/V轧机切分孔型采用四线切分楔角等同的椭圆孔，中间两孔中心矩与预切分孔相同，两侧孔型对称向外扩，其侧壁斜角大于40°，切分楔比辊缝高0.5mm，中间2、3线孔型比外侧1、4线孔型高0.2mm，预切分出来狗骨头形状料型可以平直地进入切分孔型，1、4线不会产生耳子，造成成品折叠缺陷，且该架次作为切分的模具，可以稳定顺利地将轧件加工至四根并联轧件被切分开的临界状态，有利于轧机出口切分导卫的前后切分轮准确地将轧件撕开。
D.切分导卫前后切分轮的角度与间隙与切分孔型设计相匹配，采用三线切分轮（前轮）角度90°，二线切分轮（后轮）角度70°，三线切分轮刃宽1-1.5mm的切分轮进行四线切，解决了切分刀粘钢，成品架出口堆钢的问题。
附图说明
图1是中轧机组最后一架轧机采用的侧压孔型结构图；
图2是精轧机组15H轧机采用的预切分孔型结构图；
图3是精轧机组16H/V轧机采用的切分孔型结构图；
图4是切分导卫的三线切分轮结构图；
图5是切分导卫的两线切分轮结构图。
具体实施方式
为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下：
一条6-8-4工艺布局的棒材全连轧生产线，ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，采用四切分轧制技术生产ф10mm螺纹钢，全线共有18架轧机，平立交替布置，全部投入使用。18架轧机分为粗轧、中轧、精轧三个机组，其中粗轧机组有6架轧机，轧机编号为1H、2V、3H、4V、5H、6V；中轧机组有8架轧机，编号为7H、8V、9H、10V、11H、12V、13H、14V；精轧机组4架轧机，轧机编号为15H、16H/V、17H、18H/V；H代表水平机架，V代表立式机架，H/V代表平立可转换机架，在生产四切分ф10毫米带肋钢筋时，16H/V架和18H/V架轧机形式为水平式。
粗轧机组轧制6个道次，孔型与二、三切分轧制相同的孔型系统；中轧机组8个道次，前6道孔型采用与单线轧制ф22mm螺纹钢共用的孔型系统，只是对其中某些架次辊缝值进行调整，第7道次是平辊，12架轧制出的椭圆轧件进入该架次轧制，进行自由宽展，第8道次（14V轧机）采用如图1所示的侧压孔型，孔型侧壁顶端每边弧度半径R4mm，辊缝弧度半径R3mm，孔型槽口内宽b=14mm，外宽B=18mm，孔型高H=44.5mm，辊缝S=6mm。由于侧压孔型变形量小，延伸系数为1.15，将轧件加工成中间比两边部尺寸小0.5mm凹形轧件，解决了中、精轧机组距离长，切分1、4线温降比中间2、3线大的问题，解决了轧件在中、精轧机组长距离行进中扭转的问题；解决了轧件头部进入预切分孔型对中性差，造成头部弯曲成品架出口堆钢问题。
精轧机组第一架即15H架轧机预切分孔型如图2所示，1、4线外圆孔型侧壁斜角β=34.99，外圆切分楔角α=32.05°，圆弧半径R1=5.3mm，孔型高H=13.5mm，中间2、3线孔型切分楔角θ=32.98°，圆弧半径R2=5.5mm，孔型高h=13.1mm，切分楔角弧度半径R3=1.78mm，辊缝S=2.5mm，四孔中心距宽各13.1mm。由于精轧机组中15H轧机预切分孔1、4线孔型高度比中间2、3线高0.4mm，中间两孔楔角对称，两侧孔内外楔角与中间孔楔角相差1°-2°，孔型楔角弧度为1.78mm，四孔中心距均为13.1mm，实现了预切分孔楔角耐磨且磨损均匀；四根轧件料型分配均匀，四线线差小；为切分孔提供合适高度的轧件，让其有一定的压下量，在切分轧制过程中轧件稳定性好。
精轧机组16H/V是切分架次，孔型如图3所示，中间两孔中心矩和预切分孔型相同B1=13.1mm，侧壁斜角β=42.07°，切分楔角α=60°，辊缝S=1.7mm。精轧机组16架切分孔型采用四线切分楔角等同的椭圆孔，中间两孔中心矩与预切分孔相同，两侧孔型对称向外扩，其侧壁斜角大于40°，切分楔比辊缝高0.5mm，中间2、3线孔型比外侧1、4线孔型高0.2mm，因此预切分出来的狗骨头形状料型可以平直地进入切分孔型，1、4线不会产生耳子，造成成品折叠缺陷，且该架次作为切分的模具，可以稳定顺利地将轧件加工至四根并联轧件被切分开的临界状态，有利于轧机出口切分导卫的前后切分轮准确地将轧件撕开。
三线切分轮如附图4，两线切分轮如附图5，三线切分轮安装在切分导卫的前面，靠近轧辊出口，两线切分轮安装在切分导卫的后边，三线切分轮其角度90°，两线切分轮角度70°，三线切分轮刃宽1-1.5mm，前后切分轮楔角角度相差20°，因此解决了切分刀粘钢，成品架出口堆钢的问题。
本发明中，150方坯依次通过6架粗轧机组，8架中轧机组轧制后，将轧件加工成扁钢，进入精轧机组15H加工成如图2所示的形状后，对中进入16H/V架切分架次，因预切分与切分孔型设计中间两孔间距相等，故可保证预切分形状的轧件在切分孔型内精确对中，轧制成如图3所示带有0.7mm韧带的四个并联轧件，再通过安装在16H/V出口切分导卫的前后切分轮，先将四个并联轧件三切，再将中间两个并联轧件两切，分割成4个独立的轧件，4根轧件各自单独进入17H架、18H/V架轧机的轧槽通道，轧制出4根尺寸和形状相同的ф10mm螺纹钢成品。
本发明通过在上述工艺条件下，提高了ф10mm螺纹钢小时产量，降低了生产成本，提高生产效率，同时减轻了操作工的劳动强度。
Claims (4)
1.一种ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，轧件依次经过粗轧机组、中轧机组和精轧机组，其特征在于，
1）所述中轧机组中最后一架轧机采用顶角弧度R为4mm的侧压孔型，将轧件加工成中间部比两边部尺寸小0.5mm凹形轧件；
2）所述精轧机组中15H轧机预切分孔1、4线孔型高度比中间2、3线高0.4mm，中间两孔楔角对称，两侧孔内外楔角与中间孔楔角相差1°-2°，孔型楔角弧度为1.78mm，四孔中心距均为13.1mm，将轧件轧制成料型分配均匀的四根轧件；
3）所述精轧机组中16H/V轧机切分孔型采用四线切分楔角等同的椭圆孔，中间两孔中心矩与预切分孔相同，两侧孔型对称向外扩，其侧壁斜角大于40°，切分楔比辊缝高0.5mm，中间2.3线孔型比外侧1、4线孔型高0.2mm，将轧件轧制成带有0.7mm韧带的四个并联轧件；
4）设置于16H/V出口的切分导卫前后切分轮的角度和间隙与切分孔型设计相匹配，前切分轮采用三线切分轮，角度90°，后切分轮采用二线切分轮，角度70°，三线切分轮刃宽1-1.5mm，先将四个并联轧件三切，再将中间两个并联轧件两切，分割成4个独立的轧件；
5）4个独立的轧件各自单独进入17H架、18H/V架轧机的轧槽通道，轧制出4根尺寸和形状相同的ф10mm螺纹钢成品。
2.根据权利要求1所述的ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，其特征在于，所述中轧机组中最后一架轧机的侧压孔型其余参数为:辊缝弧度半径R=3mm，孔型槽口内宽b=14mm，外宽B=18mm，孔型高H=44.5mm，辊缝S=6mm。
3.根据权利要求1所述的ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，其特征在于，所述精轧机组中15H轧机预切分孔1、4线外圆孔型侧壁斜角β=34.99°，外圆切分楔角α=32.05°，圆弧半径R1=5.3mm，孔型高H=13.5mm，中间2、3线孔型切分楔角θ=32.98°，圆弧半径R2=5.5mm，孔型高h=13.1mm，切分楔角弧度半径R3=1.78mm，辊缝S=2.5mm。
4.根据权利要求1所述的ф10mm螺纹钢的四线切分轧制工艺，其特征在于，所述精轧机组16H/V切分孔中间两孔中心矩和预切分孔型相同B1=13.1mm，侧壁斜角β=42.07°，切分楔角α=60°，辊缝S=1.7mm。
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