CN103920707A - 定位异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的方法 - Google Patents
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Abstract
一种定位异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的方法，属于异型坯制造、轧制技术领域。该方法包括在异型坯表面制造圆形孔洞，对圆形孔洞进行编号，并记录圆形孔洞在异型坯上的位置数据，最后将异型坯进行轧制，在轧制不同道次后或轧制结束后，测量并记录变形后的圆形孔洞在H型钢上的位置数据，得到异型坯与H型钢表面位置的对应关系，并通过孔洞形貌及相对位置的变化得到异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的数据。优点在于，本发明对异型坯上的圆孔和其在H型钢上的位置进行直接测量，针对性强，准确度高，实施条件简单，适用范围广，适合多种异型坯横截面尺寸和其轧制的所有规格H型钢。
Description
技术领域
本发明属于异型坯制造、轧制技术领域，特别涉及一种定位异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的方法。
背景技术
异型坯作为一种近终形的连铸产品，以其节能、低碳、高效的特点作为钢坯料被广泛的应用于热轧H型钢的生产中。
在H型钢的生产中，H型钢表面有时会出现表面缺陷，这些缺陷部分来自异型坯，这就需要根据H型钢表面缺陷的位置追踪到其在异型坯上的位置，进而在异型坯的生产中制定相应的技术措施予以改善。在这一过程中，准确的定位缺陷在异型坯上的位置对于缺陷的解决非常关键，但由于异型坯较为复杂的横截面形状以及轧制过程中表面较为复杂的金属变形，实现这一目标非常困难。
目前文献报道用模拟计算的方式对异型坯在轧制过程的金属流变进行模拟，以模拟计算的结果对异型坯轧制过程的金属流变进行定位，相关的文献有《轧钢》2006年2月刊的《H型钢万能轧制宽展分析》，《钢铁研究学报》2000年12月刊的《H型钢热轧变形过程的计算机模拟》。此类方法是间接的定位方法，其准确性受很多因素的影响，相关的研究未形成统一的结论。
本发明提供了一种直接的方法对异型坯轧制过程及轧制结束的金属流变进行定位，旨在简便、准确的建立异型坯轧制过程及轧制结束表面位置的对应关系。
发明内容
本发明的目的在于提供一种定位异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的方法。解决了原有技术中异型坯轧制过程表面位置变化无法准确定位的问题。
为解决上述技术问题，具体实施步骤如下：
（1）在异型坯表面制造圆形孔洞。
（2）对步骤1中所述的圆形孔洞进行编号，并记录圆形孔洞在异型坯上的位置数据。
（3）将异型坯进行轧制，在轧制不同道次后或轧制结束后，测量并记录变形后的圆形孔洞在H型钢上的位置数据，得到异型坯与H型钢表面位置的对应关系，并通过孔洞形貌及相对位置的变化得到异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的数据。
其中，异型坯的横截面尺寸范围为（400～450）mm×（250～350）mm×（80～100）mm。
圆形孔洞直径为3mm～10mm，圆形孔洞深度为5mm～15mm，圆形孔洞数量为2～10个，圆形孔洞之间的距离为10mm～200mm，圆形孔洞轴向与异型坯表面垂直。
本发明的优点在于：
1、对异型坯上的圆孔和其在H型钢上的位置进行直接测量，针对性强，准确度高。
2、实施条件简单，工厂均具备相关条件。
3、适用范围广，适合多种异型坯横截面尺寸和其轧制的所有规格H型钢。
附图说明
图1为轧制前圆形孔洞的位置示意图。其中，A1、A2、A3、A4、A5、A6、B为圆形孔洞。
图2为轧制后圆形孔洞A1′、A2′、A3′、A4′、A5′、A6′、B′的形貌及位置示意图。其中，A1′、A2′、A3′、A4′、A5′、A6′、B′为圆形孔洞。
具体实施方式
图1-图2为本发明的一种具体实施方式。
实施例1：
本实施例中，异型坯的横截面尺寸为430mm×300mm×85mm。实施步骤如下：
（1）在异型坯表面用Φ5.25mm钻头制造圆形孔洞，圆形孔洞轴向与异型坯表面垂直；圆形孔洞直径为5.25mm，圆形孔洞深度为10mm，圆形孔洞数量为7个，圆形孔洞之间的距离在40mm-50mm之间。
（2）对步骤1中所述的圆形孔洞进行编号，圆形孔洞的编号为A1、A2、A3、A4、A5、A6、B，并记录圆形孔洞在异型坯上的位置标注数据为：
a.A1点在异型坯腹板中间位置；
b.A2点在异型坯腹板3/4位置；
c.A3点在异型坯腹板1/4处位置；
d.A4点在异型坯接近翼缘位置；
e.A5点在异型坯腹板1/4处；
f.A6点在异型坯R角位置；
g.B点在异型坯腹板中间位置。
（3）将异型坯热轧制为396×199规格H型钢后，测量并记录变形后的圆形孔洞在H型钢上的位置数据，得到异型坯与H型钢表面位置的对应关系，并通过孔洞形貌及相对位置的变化得到异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的数据。
数据记录如下：
a.A1点在异型坯腹板中间位置，变形后所处位置A1′亦在成品H型钢腹板中心位置；
b.A2点在异型坯腹板3/4位置，变形后所处位置A2′在成品H型钢接近腹板中心位置；
c.A3点在异型坯腹板1/4处位置，变形后所处位置A3′在成品H型钢腹板3/4处位置；
d.A4点在异型坯接近翼缘位置，变形后所处位置A4′在成品H型钢R角位置；
e.A5点在异型坯腹板1/4处，变形后所处位置A5′在成品H型钢腹板3/4 处；
f.A6点在异型坯R角位置，变形后所处位置A6′在成品H型钢腹板1/4处位置；
g.B点在异型坯腹板中间位置，变形后所处位置B′亦在成品H型钢腹板中心位置；
通过上述数据记录和分析，异型坯在变形过程中金属的流动一般从翼缘流向腹板，异型坯腹板靠近R角的金属流向腹板中心处，并随着变形量的增加所制造圆形空洞最终变为椭圆形，长度上有大约10倍的变化关系。
Claims (3)
1.一种定位异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的方法，其特征在于，具体实施步骤为：
1）在异型坯表面制造圆形孔洞；
2）对步骤1)中所述的圆形孔洞进行编号，并记录圆形孔洞在异型坯上的位置数据；
3）将异型坯进行轧制，在轧制不同道次后或轧制结束后，测量并记录变形后的圆形孔洞在H型钢上的位置数据，得到异型坯与H型钢表面位置的对应关系，并通过孔洞形貌及相对位置的变化得到异型坯轧制过程及轧制结束表面金属流变的数据。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述的异型坯的横截面尺寸范围为400～450mm×250～350mm×80～100mm。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤1）中所述的圆形孔洞直径为3mm～10mm，圆形孔洞深度为5mm～15mm，圆形孔洞数量为2～10个，圆形孔洞之间的距离为10mm～200mm，圆形孔洞轴向与异型坯表面垂直。
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