CN107745010A - 一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组及加工生产线 - Google Patents

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Abstract

本发明提供的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，可以根据下游企业需求在板材轧制与带卷轧制之间切换轧制，从而一套机组设备便既能对镁合金板材进行轧制，又能对镁合金带卷进行轧制，大大降低了设备成本，并减少设备的占地面积，也使机组得到充分利用。另外镁合金板带材轧制过程中开卷时需要建立张力，必须加热补温，本镁合金炉卷轧制板、卷共线机组特有的炉卷加热技术，不需要在轧制过程中补温。四辊/六棍可逆炉卷轧制板、卷共线机组，最大的优势是实现板式轧，可进一步扩展板材宽度，提高板材性能；以及卷式轧制便于后续精整处理，其板材厚度精度、板形质量和表面质量大大优于传统工艺，为批量化生产和稳定质量、降低生产成本奠定了基础。

Description

一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组及加工生产线
技术领域
本发明属于镁合金板材压延加工领域，尤其涉及一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组及加工生产线。
背景技术
镁合金具有很多优良性能：比强度优于铝材和钢材；比刚性接近铝和铁，远优于塑料；抗冲击性能好，相当于铝材1.5倍；抗震、减噪性能好；导热性好；电磁屏蔽性及防辐射性能好；可降解、回收等优越性能，镁及镁合金是迄今在工程应用中是最轻的金属结构材料。目前镁合金产品主要是铸造成型件，而不是塑性变形件，由于镁是密排六方晶体结构，c/a轴比为1.623，常温下只有一个滑移系，因此延展性低、成型较困难。传统镁合金塑性变形工艺都是从有色金属的铜及铝挤压、轧制、锻压工艺照搬过来的，不是镁合金板带材压延加工的专项设备、专项工艺，因此，效率低、产量小、成本高、质量不稳定，制约了镁材制备(轧制、挤压)的发展。镁合金板带材可逆轧制工艺是给板带反复来回轧制变形的过程，一般变形比≥80％才能轧制出符合质量的板带材。另外镁合金板带材轧制过程中开卷时需要建立张力，必须加热补温，本镁合金炉卷轧制板、卷共线机组特有的炉卷加热技术，不需要在轧制过程中补温。四辊/六棍可逆炉卷轧制板、卷共线机组，最大的优势是实现板式轧，可进一步扩展板材宽度，提高板材性能；以及卷式轧制便于后续精整处理，其板材厚度精度、板形质量和表面质量大大优于传统工艺。为批量化生产和稳定质量、降低生产成本奠定了基础。
镁合金板材和带卷的轧制是镁合金板材深加工中十分重要的一个环节，由于下游企业需求的不同，既需要对镁合金板材进行轧制，又需要对镁合金卷材进行轧制，但由于现有的镁合金轧制机组只能对板材或带卷中的其中一种进行轧制，板材和带卷不能共用同一套机组，若实现既能轧制板材，又能轧制带卷，则需要置备两套机组，这样将会导致设备成本大大提高，并且两套机组还会增加设备占地面积，使得厂房建设成本或租用成本也随之增加，另外，在镁合金板、带材轧制加工需求较低的时候，两套机组还会明显升高设备的闲置率，机组得不到充分的利用。
发明内容
本发明提供一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，旨在解决现有技术中，镁合金板材和带卷不能共用一套机组，导致设备成本及设备占地面积大大提高、设备闲置率升高的问题。
本发明是这样实现的，一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，
所述机组包括沿轧制方向依次设置的开卷机、机前偏导辊装置、机前夹送直头机、炉卷轧制装置、机后夹送直头机、机后偏导辊装置和卷取机，其特征在于，
所述机前偏导辊装置包括第一导向件，所述第一导向件可将所述开卷机开卷的镁合金带卷导入所述机前偏导辊装置；
所述机后偏导辊装置包括第二导向件，所述第二导向件用于将所述机后偏导辊装置输出的镁合金带卷导入所述卷取机；
所述机组还包括设于所述机前偏导辊装置的轧制前方的板材送料机构，所述板材送料机构可将镁合金板材送入所述机前偏导辊装置；
所述机组还包括设于所述机后偏导辊装置的轧制后方的板材输出机构，所述板材输出机构用于接收然后输出来自所述机后偏导辊装置的镁合金板材。
所述炉卷轧制装置包括沿轧制方向依次设置的机前炉卷机、机前夹送辊、可逆温轧机、机后夹送辊、机后炉卷机；
所述机前炉卷机与所述机前夹送辊之间设有第一活动导板，所述第一活动导板用于将所述机前夹送辊逆轧制方向夹送的镁合金带卷导入所述机前炉卷机；
所述机后夹送辊与所述机后炉卷机之间设有第二活动导板，所述第二活动导板用于将所述机前后送辊夹送的镁合金带卷导入所述机后炉卷机。
优选的，所述板材送料机构包括沿轧制方向依次设置的固定送料辊道和第一活动辊道；
所述板材输出机构包括沿轧制方向依次设置的第二活动辊道和固定输出辊道。
优选的，所述机组还包括设于所述板材送料机构的轧制前方的机前辊道。
优选的，所述机组还包括设于所述板材输出机构的轧制后方的机后辊道。
优选的，所述机后辊道的轧制后方还设有板材垛料机构；
所述板材垛料机构用于对所述机后辊道输送的镁合金板材进行垛料操作。
优选的，所述机组还包括用于加热板坯的板坯加热炉。
优选的，所述机组还包括用于加热带卷的带卷加热炉。
优选的，所述可逆温轧机为四辊或六辊可送温轧机。
本发明还提供一种镁合金薄板带材铸轧开坯法轧制加工生产线，包括铸轧机组、炉卷轧制机组和精整机组。
本发明提供的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，包括第一导向件、第二导向件、板材送料机构和板材输出机构。在加工镁合金带卷时，通过第一导向件将带卷导入后续设备，在轧制完成后再由第二导向件将带卷导出。在加工镁合金板材时，则由板材送料机构将板材导入，轧制完成再由板材输出机构将板材输出。可以根据实际需求在板材与带卷之间切换轧制。从而通过一套机组设备便既能对镁合金板材进行轧制，又能对镁合金带卷进行轧制，大大降低了设备成本，并减少了设备的占地面积，也使机组得到充分利用。另外镁合金板带材轧制过程中开卷时需要建立张力，必须加热补温，本镁合金炉卷轧制板、卷共线机组特有的炉卷加热技术，不需要在轧制过程中补温。四辊/六棍可逆炉卷轧制板、卷共线机组，最大的优势是实现板式轧，可进一步扩展板材宽度，提高板材性能；以及卷式轧制便于后续精整处理，其板材厚度精度、板形质量和表面质量大大优于传统工艺。为批量化生产和稳定质量、降低生产成本奠定了基础。
附图说明
图1是本发明提供的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组的结构示意图；
图2是本发明提供的一种炉卷轧制装置的结构示意图；
图3是本发明提供的一个优选实施例的部分结构示意图；
图4是本发明提供的一个优选实施例的部分结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明提供的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，包括第一导向件、第二导向件、板材送料机构和板材输出机构。在加工镁合金带卷时，通过第一导向件将带卷导入后续设备，在轧制完成后再由第二导向件将带卷导出。在加工镁合金板材时，则由板材送料机构将板材导入，轧制完成再由板材输出机构将板材输出。可以根据实际需求在板材与带卷之间切换轧制。从而通过一套机组设备便既能对镁合金板材进行轧制，又能对镁合金带卷进行轧制，大大降低了设备成本，并减少了设备的占地面积，也使机组得到充分利用。另外镁合金板带材轧制过程中开卷时需要建立张力，必须加热补温，本镁合金炉卷轧制板、卷共线机组特有的炉卷加热技术，不需要在轧制过程中补温。四辊/六棍可逆炉卷轧制板、卷共线机组，最大的优势是实现板式轧，可进一步扩展板材宽度，提高板材性能；以及卷式轧制便于后续精整处理，其板材厚度精度、板形质量和表面质量大大优于传统工艺。为批量化生产和稳定质量、降低生产成本奠定了基础。
如图1所示，本发明的一个实施例提供了一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，包括沿轧制方向依次设置的开卷机1、机前偏导辊装置2、机前夹送直头机3、炉卷轧制装置4、机后夹送直头机5、机后偏导辊装置6和卷取机7。
在本发明实施例中，机前偏导辊装置2包括第一导向件21，可将开卷机1开卷的镁合金带卷导入机前偏导辊装置2。第一导向件21可以采用导板、导轨、导向块或导向辊等机构，具体可根据实际情况选择，只要能实现将镁合金带卷导入机前偏导辊装置2即可。
在本发明实施例中，机后偏导辊装置6包括第二导向件61，用于将机后偏导辊装置6输出的镁合金带卷导入卷取机7。第二导向件61可以采用导板、导轨、导向块或导向辊等机构，具体可根据实际情况选择，只要能实现将机后偏导辊装置6输出的镁合金带卷导入卷取机7即可
在本发明实施例中，本机组还包括设于机前偏导辊装置2的轧制前方的板材送料机构8，板材送料机构8可将镁合金板材送入机前偏导辊装置2。板材送料机构8可以采用传送带输送机构、辊道输送机构、滑道输送机构等机构，具体可根据实际情况选择，只要能实现将将镁合金板材送入机前偏导辊装置2即可。
在本发明实施例中，本机组还包括设于机后偏导辊装置6的轧制后方的板材输出机构9，用于接收来自机后偏导辊装置6的镁合金板材，然后再将镁合金板材输出至后续设备。可以采用辊道输送机构、滑道输送机构等机构，具体可根据实际情况选择，只要能实现接收然后输出来自机后偏导辊装置6的镁合金板材即可。
优选的，在本发明实施例中，第一导向件21和第二导向件61均采用可活动的导板机构，分别包括一个可移动位置的导板；板材送料机构8和板材输出机构9则采用辊道输送机构，其中，板材送料机构8包括固定送料辊道81和第一活动辊道82，板材输出机构9包括第二活动辊道91和固定输出辊道92。
当轧制镁合金带卷时，需要把开卷机1开卷的带卷导入机前偏导辊装置2，此时，第一导向件21移至工作位置，连接开卷机1和机前偏导辊装置2，使开卷机1开卷的镁合金带卷被导入机前偏导辊装置2。此过程中，为避免板材送料机构8妨碍到第一导向件21移动到工作位置，可以将板材送料机构8的第一活动辊道82抬起，给第一导向件21留出空间。
在轧制带卷的过程中，第二导向件61也移至工作位置，连接机后偏导辊装置6和卷取机7，将机后偏导辊装置6输出的带卷导入至卷取机7。在此过程中，为避免板材输出机构9妨碍第一导向件21移动到工作位置，板材输出机构9的第二活动辊道91抬起，给第二导向件61留出空间。
当轧制镁合金板材时，需要将板材送入机前偏导辊装置2，此时板材送料机构8的第一活动辊道82放下至工作位置，将板材送入机前偏导辊装置2。并且板材输出机构9的第二活动辊道91也放下至工作位置，以便接收机后偏导辊装置6输出的板材，然后再将接收的板材输出至后续设备。
此过程中，第一导向件21和第二导向件61均移动至非工作位置，以避免妨碍板材送料机构8和板材输出机构9。
如图2所示，在本发明实施例中，炉卷轧制装置4包括沿轧制方向依次设置的机前炉卷机41、机前夹送辊42、可逆温轧机43、机后夹送辊44、机后炉卷机45；机前炉卷机41与机前夹送辊42之间设有第一活动导板46，第一活动导板46用于将机前夹送辊42逆轧制方向夹送的镁合金带卷导入机前炉卷机41；机后夹送辊44与机后炉卷机45之间设有第二活动导板47，第二活动导板47用于将机前后送辊42夹送的镁合金带卷导入机后炉卷机45。
在本发明实施例中，可逆温轧机43为四辊或六辊可逆温轧机43。
在轧制镁合金带卷过程中，首先，在进行第一道次的轧制时，第一活动导板46和第二活动导板47均放下至非工作位置，带卷由机前夹送辊42夹送至可逆温轧机43进行正向轧制，带卷的带头经机后夹送辊44夹送进入机后偏导辊装置6，再由第二导向件61导入卷取机7，卷取机7的卷筒钳口夹住带头并助卷几圈后开始建张加速，此时轧机压下AGC开始投入，机后炉卷机45的CPC也开始投入，对镁合金板带进行轧制，等带尾过了机前夹送辊42后，第一道次轧制完毕。然后，进行第二道次的轧制，若此时镁合金带卷温度下降过多需要进入炉卷机，则第一活动导板46抬起至工作位置以连接机前夹送辊42与机前炉卷机41，可逆温轧机43反转进行反向轧制，带卷经机前夹送辊42的夹送，并由第一活动导板46导入机前炉卷机41，然后机前炉卷机41的卷筒钳口夹紧开始卷取，机后炉卷机45进行开卷，建张后，轧机压下AGC投入，开始第二道次轧制。在开始第三道次轧制时，第二活动导板47抬起至工作位置以连接机后夹送辊44与机后炉卷机45，带卷经机后夹送辊44的夹送，并由第二活动导板47导入机后炉卷机45，然后机后炉卷机45的卷筒钳口夹紧开始卷取，机前炉卷机41进行开卷。经反复轧制预定道次后，在最后一道次轧制过程中，第二活动导板47放下至非工作位置，带卷不再被导入机后炉卷机45，而是输出机后偏导辊装置6，再由第二导向件61导入卷取机7，在卷取机7卷曲完毕后，可由卸卷小车运出卷取机7，然后运至下一工作区。
在轧制镁合金板材过程中，第一活动导板46和第二活动导板47均放下至非工作位置，板材在由可逆温轧机43轧制至预定的厚度后，输送至后续设备。
如图3和图4所示，在本发明一个优选的实施例中，本机组还包括设于板材送料机构8的轧制前方的机前辊道10；设于板材输出机构9的轧制后方的机后辊道11；设于板材输出机构9的轧制后方的板材垛料机构12；以及，用于加热板坯的板坯加热炉13。
镁合金板坯由天车吊运至板坯加热炉13，根据工艺要求加热至一定的温度后，由机前辊道10输送至板材送料机构8，轧制至预定厚度后，由板材输出机构9输出至机后辊道11，再由板材垛料机构12对板材进行垛料。
在本发明实施例中，本机组还包括带卷加热炉(未图示)，带卷加热炉用于将镁合金带卷加热至预定温度，以便进行后续轧制。
本发明实施例还提供一种镁合金薄板带材铸轧开坯法轧制加工生产线，用于对镁合金板材或镁合金带卷进行加工，包括铸轧机组、炉卷轧制机组和精整机组。其中，铸轧机组和精整机组可以采用现有设备或现有机组，而炉卷轧制机组则采用上述实施例提供的镁合金炉卷轧制板、卷共线机组。
本发明提供的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，可以根据下游企业需求在板材轧制与带卷轧制之间切换轧制，从而一套机组设备便既能对镁合金板材进行轧制，又能对镁合金带卷进行轧制，大大降低了设备成本，并减少设备的占地面积，也使机组得到充分利用。另外镁合金板带材轧制过程中开卷时需要建立张力，必须加热补温，本镁合金炉卷轧制板、卷共线机组特有的炉卷加热技术，不需要在轧制过程中补温。四辊/六棍可逆炉卷轧制板、卷共线机组，最大的优势是实现板式轧，可进一步扩展板材宽度，提高板材性能；以及卷式轧制便于后续精整处理，其板材厚度精度、板形质量和表面质量大大优于传统工艺，为批量化生产和稳定质量、降低生产成本奠定了基础。
本发明技术为短流程新型薄板加工技术，选用铸轧开坯轧制法+四辊/六棍可逆炉卷轧机+精整工艺；炉卷轧机采用1450mm四辊可逆炉卷轧机组，产品规格≤1200mm的镁合金薄板、卷材。铸轧开坯轧制法是目前镁合金板材最为经济的生产方法。其优点是生产工艺流程短，投资及生产成本低。另外本发明对传统镁合金轧制工艺进行改进，设计镁合金板、卷共线四辊可逆炉卷轧机组，薄板可逆炉卷卷式轧制工艺，可大大提高其成材率，降低加工成本。薄板炉卷卷式轧制工艺是目前世界最先进的镁合金板带加工技术，具有投资少，见效快等特点，能够满足大规模连续化生产需求，满足高中低端市场不同客户对镁板带材的差异化需求。与传统的铸轧开坯法轧制相比，成品率可提高30％以上，加工成本降低35％以上,价格可降低30％以上。
以上仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，所述机组包括沿轧制方向依次设置的开卷机、机前偏导辊装置、机前夹送直头机、炉卷轧制装置、机后夹送直头机、机后偏导辊装置和卷取机，其特征在于，
所述机前偏导辊装置包括第一导向件，所述第一导向件可将所述开卷机开卷的镁合金带卷导入所述机前偏导辊装置；
所述机后偏导辊装置包括第二导向件，所述第二导向件用于将所述机后偏导辊装置输出的镁合金带卷导入所述卷取机；
所述机组还包括设于所述机前偏导辊装置的轧制前方的板材送料机构，所述板材送料机构可将镁合金板材送入所述机前偏导辊装置；
所述机组还包括设于所述机后偏导辊装置的轧制后方的板材输出机构，所述板材输出机构用于接收然后输出来自所述机后偏导辊装置的镁合金板材。
所述炉卷轧制装置包括沿轧制方向依次设置的机前炉卷机、机前夹送辊、可逆温轧机、机后夹送辊、机后炉卷机；
所述机前炉卷机与所述机前夹送辊之间设有第一活动导板，所述第一活动导板用于将所述机前夹送辊逆轧制方向夹送的镁合金带卷导入所述机前炉卷机；
所述机后夹送辊与所述机后炉卷机之间设有第二活动导板，所述第二活动导板用于将所述机前后送辊夹送的镁合金带卷导入所述机后炉卷机。
2.如权利要求1所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述板材送料机构包括沿轧制方向依次设置的固定送料辊道和第一活动辊道；
所述板材输出机构包括沿轧制方向依次设置的第二活动辊道和固定输出辊道。
3.如权利要求1所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述机组还包括设于所述板材送料机构的轧制前方的机前辊道。
4.如权利要求1所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述机组还包括设于所述板材输出机构的轧制后方的机后辊道。
5.如权利要求4所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述机后辊道的轧制后方还设有板材垛料机构；
所述板材垛料机构用于对所述机后辊道输送的镁合金板材进行垛料操作。
6.如权利要求1所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述机组还包括用于加热板坯的板坯加热炉。
7.如权利要求1所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述机组还包括用于加热带卷的带卷加热炉。
8.如权利要求1所述的一种镁合金炉卷轧制板、卷共线机组，其特征在于，所述可逆温轧机为四辊或六辊可送温轧机。
9.一种镁合金薄板带材铸轧开坯法轧制加工生产线，包括铸轧机组、炉卷轧制机组和精整机组，其特征在于，所述炉卷轧制机组为权利要求8所述的镁合金炉卷轧制板、卷共线机组。
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