CN104209318B - 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺 - Google Patents

一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN104209318B
CN104209318B CN201410419970.5A CN201410419970A CN104209318B CN 104209318 B CN104209318 B CN 104209318B CN 201410419970 A CN201410419970 A CN 201410419970A CN 104209318 B CN104209318 B CN 104209318B
Authority
CN
China
Prior art keywords
pass
width
round steel
size
roughing
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410419970.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104209318A (zh
Inventor
张龙
李佑河
黄贞益
刘建
唐鑫
张晓云
熊兵
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui University of Technology AHUT
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Original Assignee
Anhui University of Technology AHUT
Nanjing Iron and Steel Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui University of Technology AHUT, Nanjing Iron and Steel Co Ltd filed Critical Anhui University of Technology AHUT
Priority to CN201410419970.5A priority Critical patent/CN104209318B/zh
Publication of CN104209318A publication Critical patent/CN104209318A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104209318B publication Critical patent/CN104209318B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Landscapes

  • Metal Rolling (AREA)
  • Reduction Rolling/Reduction Stand/Operation Of Reduction Machine (AREA)

Abstract

本发明公开了一种避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统及粗轧工艺，粗轧第1个孔型～第n‑1个孔型的槽底宽度尺寸b k 与首次进入该孔型的来料宽度B满足如下关系：b k /B=1.030～1.045。粗轧第n个孔型的槽底宽度尺寸b k 与来料宽度B满足如下关系：B‑b k =0～3mm。孔型槽口宽度B k 与出该孔型的轧件宽度的最大值b及展宽余量△满足关系：B k =b+△。粗轧工艺的开轧温度控制在1100℃～1200℃；终轧温度控制在1000℃～1100℃。本发明有效解决了大规格圆钢表面的轧制裂纹，显著提高了产品成材率。

Description

一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺
技术领域
本发明属于冶金领域，涉及一种轧辊孔型系统，特别是用于避免大矩形连铸坯轧制φ100～φ180大规格热轧圆钢表面产生裂纹的孔型系统与粗轧工艺。
背景技术
直径在φ100～φ180mm的大规格圆钢在汽车、机械、军工、石油等行业有着广泛的应用。目前，此类大规格圆钢普遍以大矩形坯采用单机架多道次可逆粗轧加多机架热连轧方式生产。为便于组织生产，提高孔型共用性，直径为φ100～φ180mm的大规格圆钢粗轧往往采用一套孔型系统。然而，由于粗轧变形量大，轧制温度不合理，轧件表面金属质点的变形容易进入流变失稳区，从而造成轧后圆钢表面存在大量裂纹缺陷。
中国专利ZL200720129828.2公布了一种防止圆钢棒材划伤装置。该专利通过变滑动摩擦为滚动摩擦，避免了圆钢表面的划伤，从而提高了产品质量和生产效率。该专利解决了轧制生产过程中轧件被辅助设备划伤所产生的裂纹缺陷，但为关注轧制工艺所引发的裂纹缺陷。中国专利ZL200820076362.9公布了一种避免大规格热轧圆钢表面产生皱褶的轧辊孔型结构。该专利所采用的技术方案是：粗轧机第一道次轧辊孔型槽底宽度尺寸B与加热后坯料的宽度尺寸b应满足B-b＝3～5mm的关系。该专利注意到轧制孔型对轧件表面质量的影响，但仅考虑了粗轧第一道次的影响。
为此，设计一套适用于大矩形坯轧制生产大规格圆钢的粗轧孔型系统及工艺，对提高产品的生产效率和成材率具有十分显著的意义。
发明内容
为了克服已有技术的缺陷，本发明的目的是提供一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型结构与粗轧工艺，本发明通过合理选择粗轧机粗轧孔型系统及轧制工艺，从而解决以大矩形连铸坯轧制生产大规格圆钢时所产生表面裂纹的问题。
本发明有目的通过以下技术方案实现：
一种避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统，其特征在于：该孔型系统包括一组n个孔型；所述n＝3～5；所述第1个孔型～第n-1个孔型的槽底宽度尺寸：bk与首次进入该孔型的来料宽度B满足如下关系：bk/B＝1.030～1.045；所述第n个孔型的槽底宽度尺寸bk与来料宽度B满足如下关系：B-bk＝0～3mm；所述孔型槽口宽度Bk与出该孔型的轧件宽度的最大值b及展宽余量△满足关系：Bk＝b+△；所述展宽余量△取值为5～12mm。
本发明中，所述辊缝S与轧辊辊径D满足如下关系：S＝0.020～0.025D。所述孔型高度hk与槽口宽度Bk、槽底宽度bk、孔型侧壁斜度tanψ和辊缝S满足如下关系：hk＝(Bk-bk)/tanψ+S。所述侧壁斜度tanψ取值在10％～30％之间。所述槽底圆角R与孔型高度hk满足如下关系：R＝0.1～0.2×hk。所述槽口圆角r与孔型高度hk满足如下关系：r＝0.05～0.15×hk。
一种采用避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统的轧制工艺，其特征在于：粗轧工艺的开轧温度控制在1100℃～1200℃；所述粗轧工艺的终轧温度控制在1000℃～1100℃。
本发明针对以大矩形连铸坯轧制直径为φ100～φ180mm的大规格圆钢时所出现的表面裂纹问题，通过绘制热加工图及模拟粗轧过程金属变形，发现大规格圆钢表面裂纹缺陷出现的主要原因在于圆钢表面金属质点的变形特性位于热加工图的流变失稳区域。通过设计合理的孔型系统及选择合理的粗轧工艺制度，可使处于流变失稳区域的金属质点进入安全区，从而有效避免了轧制过程中表面金属质点的失稳，避免了表面裂纹的产生。采用本发明孔型系统及粗轧工艺，可明显改善大规格圆钢表面裂纹的形成几率，有效提高了产品的成材率及生产效率。
附图说明
图1是本发明中孔型与坯料示意图。
图中1为孔型；2为首次进入孔型热坯料。
具体实施方式
实施例1
以320mm×480mm矩形坯轧制成品规格为φ130mmSAE4137大规格圆钢，其粗轧孔型系统设计为：孔型系统由孔型Ⅰ、孔型Ⅱ和孔型Ⅲ构成。其中孔型Ⅰ和孔型Ⅱ的槽底宽度尺寸bk与首次进入该孔型的来料宽度B之比分别为1.043和1.033。孔型Ⅲ的槽底宽度尺寸bk与来料宽度B之差为1mm。孔型槽口宽度Bk满足关系：Bk＝b+△。其中b为出该孔型的轧件宽度的最大值。三个孔型的展宽余量△分别为12mm、5mm和5mm。辊缝S＝0.021×轧辊辊径D。孔型高度hk＝(槽口宽度Bk-槽底宽度bk)/孔型侧壁斜度tanψ+辊缝S，其中三个孔型侧壁斜度tanψ的值分别为26.7％、18.0％和13.3％。槽底圆角R＝0.13×孔型高度hk。槽口圆角r＝0.010×孔型高度hk。轧件进粗轧奇数道次前翻钢，粗轧开轧温度为1150±10℃，道次压下量分别为80mm、72mm、50mm、48mm、68mm、53mm和44mm。粗轧终轧温度为1050±10℃。
实施例2
以320mm×480mm矩形坯轧制成品规格为φ150mm25MnCrNiMo大规格圆钢，其粗轧孔型系统设计为：孔型系统由孔型Ⅰ、孔型Ⅱ和孔型Ⅲ构成。其中孔型Ⅰ和孔型Ⅱ的槽底宽度尺寸bk与首次进入该孔型的来料宽度B之比分别为1.043和1.033。孔型Ⅲ的槽底宽度尺寸bk与来料宽度B之差为1mm。孔型槽口宽度Bk满足关系：Bk＝b+△。其中b为出该孔型的轧件宽度的最大值。三个孔型的展宽余量△分别为12mm、5mm和5mm。辊缝S＝0.021×轧辊辊径D。孔型高度hk＝(槽口宽度Bk-槽底宽度bk)/孔型侧壁斜度tanψ+辊缝S，其中三个孔型侧壁斜度tanψ的值分别为26.7％、18.0％和13.3％。槽底圆角R＝0.13×孔型高度hk。槽口圆角r＝0.010×孔型高度hk。轧件进粗轧奇数道次前翻钢，粗轧开轧温度为1130±10℃，道次压下量分别为80mm、72mm、50mm、48mm、68mm、53mm和44mm。粗轧终轧温度为1030±10℃。
采用本发明孔型系统及粗轧工艺，可明显改善大规格圆钢表面裂纹的形成几率，有效提高了产品的成材率及生产效率。

Claims (5)

1.一种避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统，其特征在于：该孔型系统包括一组n个孔型；所述n＝3～5；第1个孔型～第n-1个孔型的槽底宽度尺寸：bk与首次进入该孔型的来料宽度B满足如下关系：bk/B＝1.030～1.045；第n个孔型的槽底宽度尺寸bk与来料宽度B满足如下关系：B-bk＝0～3mm；孔型槽口宽度Bk与出该孔型的轧件宽度的最大值b及展宽余量△满足关系：Bk＝b+△；所述展宽余量△取值为5～12mm。
2.根据权利要求1所述的避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统，其特征在于：辊缝S与轧辊辊径D满足如下关系：S＝0.020～0.025D。
3.根据权利要求2所述的避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统，其特征在于：所述孔型高度hk与槽口宽度Bk、槽底宽度bk、孔型侧壁斜度tanψ和辊缝S满足如下关系：hk＝(Bk-bk)/tanψ+S；所述侧壁斜度tanψ取值在10％～30％之间。
4.根据权利要求3所述的避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统，其特征在于：槽底圆角R与孔型高度hk满足如下关系：R＝0.1～0.2×hk；槽口圆角r与孔型高度hk满足如下关系：r＝0.05～0.15×hk。
5.一种采用权利要求1所述的避免大规格热轧圆钢表面裂纹的孔型系统的粗轧工艺，其特征在于：所述粗轧工艺的开轧温度控制在1100℃～1200℃；粗轧工艺的终轧温度控制在1000℃～1100℃。
CN201410419970.5A 2014-08-22 2014-08-22 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺 Active CN104209318B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410419970.5A CN104209318B (zh) 2014-08-22 2014-08-22 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410419970.5A CN104209318B (zh) 2014-08-22 2014-08-22 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104209318A CN104209318A (zh) 2014-12-17
CN104209318B true CN104209318B (zh) 2016-08-24

Family

ID=52091451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410419970.5A Active CN104209318B (zh) 2014-08-22 2014-08-22 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104209318B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108176716B (zh) * 2017-12-27 2023-08-04 大冶特殊钢有限公司 使用连铸圆坯轧制成圆钢的孔型系统及其轧制方法
CN112371720B (zh) * 2020-09-25 2022-04-19 江苏省沙钢钢铁研究院有限公司 一种提高盘条表面质量的生产方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201186286Y (zh) * 2008-02-28 2009-01-28 石家庄钢铁有限责任公司 一种避免大规格热轧圆钢表面产生皱褶的轧辊孔型结构
CN101543835A (zh) * 2008-03-24 2009-09-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高速线材粗轧机单机架空过的轧制方法
CN102553910A (zh) * 2011-10-31 2012-07-11 山西太钢不锈钢股份有限公司 一架轧机共用一套轧辊轧制Φ120mm和Φ130mm圆钢的方法
CN203541080U (zh) * 2013-10-18 2014-04-16 内蒙古包钢钢联股份有限公司 轧制φ230-φ250圆钢的φ850轧机轧辊
CN204194425U (zh) * 2014-08-22 2015-03-11 南京钢铁股份有限公司 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3968435B2 (ja) * 2003-05-20 2007-08-29 独立行政法人物質・材料研究機構 大ひずみ導入加工方法とカリバー圧延装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN201186286Y (zh) * 2008-02-28 2009-01-28 石家庄钢铁有限责任公司 一种避免大规格热轧圆钢表面产生皱褶的轧辊孔型结构
CN101543835A (zh) * 2008-03-24 2009-09-30 宝山钢铁股份有限公司 一种高速线材粗轧机单机架空过的轧制方法
CN102553910A (zh) * 2011-10-31 2012-07-11 山西太钢不锈钢股份有限公司 一架轧机共用一套轧辊轧制Φ120mm和Φ130mm圆钢的方法
CN203541080U (zh) * 2013-10-18 2014-04-16 内蒙古包钢钢联股份有限公司 轧制φ230-φ250圆钢的φ850轧机轧辊
CN204194425U (zh) * 2014-08-22 2015-03-11 南京钢铁股份有限公司 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
攀长特连轧线Ф105mm～Ф110mm孔型设计及应用;荀家平;《特钢技术》;20120630;第18卷(第2期);37-39,50页 *
热送热装连铸方坯和粗轧孔型改造的线材生产实践;简忠 等;《江西冶金》;20050227;第25卷(第1期);17-19页 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN104209318A (zh) 2014-12-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102921750B (zh) 一种消除带钢表面亮带的方法
CN104525560A (zh) 普碳钢/含Nb钢20-30mm中厚板麻面的有效控制方法
JP2014521517A (ja) 熱間圧延中間スラブの頭部および尾部の切断量を減少させるための、連続鋳造スラブの頭部および尾部の形状を予め制御する方法
WO2015176515A1 (zh) 一种三侧带肋螺纹钢筋的生产工艺
CN105170660A (zh) 一种宽幅镁合金板材控边轧制方法
CN102189119A (zh) 单机架炉卷轧机热轧平轧高钢级管线钢板形控制工艺
CN104209318B (zh) 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统与粗轧工艺
CN102225432A (zh) 单机架炉卷轧机热轧平轧钢板性能控制工艺
CN104962812A (zh) 具有良好板形的热连轧桥壳钢及其制造方法
CN109365527B (zh) 一种大展宽比宽厚钢板的轧制方法
CN102284482B (zh) 一种有效控制中厚板横向边裂的方法
CN103252354B (zh) 一种热轧不锈钢带边部侧翻的控制方法
CN204194425U (zh) 一种避免大规格圆钢表面裂纹的孔型系统
CN201186286Y (zh) 一种避免大规格热轧圆钢表面产生皱褶的轧辊孔型结构
CN103624088A (zh) 消除钢板尾部横裂纹的方法
CN110369519A (zh) 500MPa级低合金高强钢板的轧制过程板型控制方法
CN104475447B (zh) 一种海洋平台桩腿用钢原料的轧制方法
RU2344010C2 (ru) Способ прокатки сортовых профилей
CN104289516B (zh) 一种初轧机轧制含铌不锈钢的方法
CN107363093A (zh) 一种改善轧制前中间坯板形的薄规格钢板轧制方法
CN107906069B (zh) 方圆结合小方坯拉矫机液压阀台及控制方法
CN104998926A (zh) 一种薄规格卷轧板热矫直工艺
RU2387496C2 (ru) Трубопрокатная установка для прокатки бесшовных горячедеформированных труб большого и среднего диаметров
CN107695111B (zh) 一种减轻热轧带钢龟背缺陷的方法
CN207103417U (zh) 一种采用四辊轧机的圆钢轧制设备

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant