CN108971228B - 一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械加工领域，主要涉及一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统及方法，连接系统包括粗轧机、剪切机、压力机以及精轧机，所述剪切机包括用于剪切中间坯的切刀，按照所述中间坯的运动方向，依次设置所述粗轧机、所述剪切机、所述压力机以及所述精轧机，通过剪切机对相邻两个中间坯连接处进行剪切，并形成凸起和凹陷，然后通过压力机压迫连接相邻两个中间坯连接处，完成相邻两个中间坯的物理连接，本方案提高了无头轧制的连接强度，降低无头轧制的加工难度和设备投入。

Description

一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统及方法

技术领域

本发明属于机械加工技术领域，涉及一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统及方法。

背景技术

热轧带钢无头轧制技术是目前世界钢铁生产最先进的技术之一，它可以将若干块粗轧后的中间坯连接起来，连续进入精轧机组，由精轧机组连续稳定地轧制，并由层流冷却线稳定地进行冷却和相变控制，最后经飞剪剪切并由卷取机卷成多个热轧带钢卷。与常规轧制相比，无头轧制可显著提高生产效率和成材率，改善穿带性能，减少轧辊消耗，并实现极薄带等新产品的稳定生产。

在无头轧制技术中，粗轧后中间坯的连接技术是实现无头轧制的关键技术。由于精轧机组采用张力轧制，热状态下中间坯的连接质量影响着无头轧制能否实现，若连接时间过长，不仅影响生产效率，还将产生明显温降，导致后续精轧难以进行，若连接强度不高、质量不好，则连接处容易发生断带，使连续精轧不能进行；并且连接设备不宜复杂，否则不但会使设备安装位置受到限制，还会增加投资及生产维护成本。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统及方法用于解决现有技术中带钢无头轧制不便的问题。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，包括：提供一用于粗轧的粗轧机、一用于剪切中间坯的剪切机、一用于连接中间坯的压力机以及一用于精轧的精轧机；中间坯在所述粗轧机完成粗轧后，经过所述剪切机，所述剪切机剪切相邻两段中间坯，相邻两段中间坯连接处通过凸起和凹陷相匹配；当相邻两段中间坯经过所述压力机时，所述压力机对相邻两段中间坯连接处施加压力，连接相邻两段中间坯；相邻两段中间坯完成连接，进入精轧机进行精轧。

可选的，所述凸起为“V”形凸起，且所述凹陷为“V”形凹陷。

可选的，所述凸起为一个或多个“矩形”凸起，所述凹陷为一个或多个“矩形”凹陷。

可选的，其中一段中间坯具有凸起，且另一中间坯具有凹陷；或者，所述相邻两段中间坯均具有凸起和凹陷，相邻两段中间坯连接处通过凸起和凹陷相匹配。

可选的，所述剪切机剪切中间坯时的温度为950度至1100度。

一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统，包括粗轧机、剪切机、压力机以及精轧机，所述剪切机包括用于剪切中间坯的切刀，按照所述中间坯的运动方向，依次设置所述粗轧机、所述剪切机、所述压力机以及所述精轧机。

可选的，在所述粗轧机与所述剪切机之间设有热卷箱。

可选的，在所述压力机与所述精轧机之间设有去毛刺机。

可选的，在所述去毛刺机与所述精轧机之间设有毛刺吹扫装置。

可选的，所述切刀关于所述中间坯对称设置，并且能够朝向或者远离所述中间坯运动，所述切刀的形状为“V”形或者“矩形”。

本发明的有益效果在于：

1、工艺设备简单，只需在常规热连轧生产线粗轧机后的热卷箱和精轧机之间，设置一台剪切机以及一台压力机，有效降低设备投入；

2、连接速度快，中间坯前后段只需通过剪切成相互匹配的“凹”、“凸”面就能够在压力机的快速作用下完成压接；

3、连接强度高，中间坯除依靠连接处“凹”、“凸”面在压力机作用下发生形变产生预应力完成物理连接外，剪切形成的热能和无氧化表面也能够加强连接处的强度。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作优选的详细描述，其中：

图1为本发明热轧带钢无头轧制中间坯连接系统的结构示意图；

图2为本发明实施例1的I放大图；

图3为本发明实施例1在t时刻的B向视图；

图4为本发明实施例1在t+1时刻的B向视图；

图5为本发明实施例1的切刀轴测图；

图6为本发明实施例2的A-A断面图；

图7为本发明实施例2的切刀轴测图；

图8为本发明实施例3的A-A断面图；

图9为本发明实施例3的切刀轴测图；

图10为本发明实施例4的A-A断面图；

图11为本发明实施例4的切刀轴测图；

图12为本发明实施例提供的热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法流程图。

具体实施方式

以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。需要说明的是，以下实施例中所提供的图示仅以示意方式说明本发明的基本构想，在不冲突的情况下，以下实施例及实施例中的特征可以相互组合。

其中，附图仅用于示例性说明，表示的仅是示意图，而非实物图，不能理解为对本发明的限制；为了更好地说明本发明的实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。

本发明实施例的附图中相同或相似的标号对应相同或相似的部件；在本发明的描述中，需要理解的是，若有术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此附图中描述位置关系的用语仅用于示例性说明，不能理解为对本发明的限制，对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语的具体含义。

请参阅图1-图12，附图中的元件标号分别表示：粗轧机1、热卷箱2、精轧机3、剪切机4、压力机5、辅助夹持装置6、前块中间坯7、后块中间坯8、去毛刺机9、毛刺吹扫装置10。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例提供一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统，在粗轧机1后热卷箱2与精轧机3之间，设置剪切机4和压力机5，该剪切机4设置有切刀，所述切刀能够将相邻两个中间坯剪切成凸起和凹陷，并且相邻两个中间坯通过凸起和凹陷相匹配。采用本方案，在进行精轧之前，将相邻两个中间坯的形状进行剪切，并剪切成相匹配的形状，通过压力机压迫相邻两个中间坯，相邻两个中间坯通过物理连接，可以降低无头轧制的工艺难度以及设备投入，提高带钢无头轧制的工艺质量，提高生产效率。

优选地，所述切刀关于中间坯对称设置，且切刀能够朝向或者远离所述中间坯运动，切刀能够剪切相邻两个中间坯，并将相邻两个中间剪切成凸起和凹陷，适应性地，请参阅图5、图7、图9和图11，所述切刀的形状为“V”形或者“矩形”，切刀的刀口能够形成匹配的任意“凹”、“凸”形状；本实施例中间坯经切刀剪切后形成的“凹”、“凸”面形状如图3和图4所示；

进一步地，热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统还包括辅助夹持装置6，所述辅助夹持装置6对称设置在中间坯的两侧，且用于将前后块中间坯的头尾部对正，图中7为相邻两个中间坯中的前块中间坯，图中8为相邻两个中间坯中的后块中间坯；

更进一步地，热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统还包括设置于压力机5后的去毛刺机9和毛刺吹扫装置10，相邻两个中间坯完成压接后，中间坯可能会产生毛刺，去毛刺机9以及毛刺吹扫装置10能够有效地除去毛刺并完成吹扫，有利于提高精轧的工艺质量。

如图1和图12所示，本发明实施例还提供一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，包括如下步骤：

1)切头尾，利用所述剪切机4的切刀将粗轧后的中间坯(温度为950～1100℃)的头尾切掉，使前块中间坯7及后块中间坯8的头尾分别形成成对匹配的“凹”、“凸”面，前块中间坯7及后块中间坯8通过剪切形成两个无氧化表面，剪切力使新形成的两个表面发生相对运动，产生热能，能够加速表面的扩散，有助于中间坯的连接；

2)头尾对正，通过辅助夹持装置6将前块中间坯7及后块中间坯8的头尾端部对齐；

3)压接，压力机5对剪切面施加压力，前块中间坯7及后块中间坯8连接处在压力作用下产生形变，并依靠“凹”、“凸”形状的成对匹配产生预应力，形成物理连接。如图2所示,本实施例的压力机5为轧辊，轧辊一边转动一边对中间坯施加压力。如图3、图4所示，为本实施例在t时刻、t+1时刻的B向视图，本实例采用前块中间坯7及后块中间坯8的头尾端交错搭接方式，使得轧辊在轧压过程中能够同时轧压前后两个中间坯并保持移动的连续性；

4)去毛刺，在前块中间坯7及后块中间坯8连接后，通过去毛刺机9去除中间坯连接区域挤出的飞边，再通过毛刺吹扫装置10将去除的飞边毛刺吹扫掉，然后进入精轧机3进行精轧。

实施例2

如图6所示，图6为相邻两个中间坯连接处示意图，相邻两个中间坯头尾形状相应不同，且通过凹槽和凸起连接，适应性地，请参阅图7，剪切机的切刀为矩形切刀，如图6所述，其中一个中间坯具有一个凹槽，另一个中间坯具有一个凸台，凹槽和凸台相匹配，便于相邻两个中间坯的连接处经过压力机时完成物理连接。

实施例3

如图8所示，图8为相邻两个中间坯连接处示意图，相邻两个中间坯头尾形状相应不同，且通过凹槽和凸起连接，适应性地，请参阅图9，剪切机的切刀为矩形切刀，如图8所述，其中一个中间坯具有一个凹槽和一个凸台，另一个中间坯具有一个凸台和和一个凹槽，相应的凸台和凹槽匹配，便于相邻两个中间坯的连接处经过压力机时完成物理连接，提高物理连接的紧固性。

实施例4

如图10所示，图10为相邻两个中间坯连接处示意图，相邻两个中间坯头尾形状相应不同，且通过凹槽和凸起连接，适应性地，请参阅图11，剪切机的切刀为矩形切刀，如图10所述，其中一个中间坯具有多个凹槽(本实施例具有两个)，另一个中间坯具有多个凸台(本实施例具有两个)，相应的凸台和凹槽匹配，便于相邻两个中间坯的连接处经过压力机时完成物理连接，提高物理连接的紧固性，且便于切刀的制造和装配。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (9)

1.一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，其特征在于，包括：

提供一用于粗轧的粗轧机、一用于剪切中间坯的剪切机、一用于连接中间坯的压力机以及一用于精轧的精轧机；

中间坯在所述粗轧机完成粗轧后，经过所述剪切机，所述剪切机剪切相邻两段中间坯，相邻两段中间坯连接处通过凸起和凹陷相匹配；

当相邻两段中间坯经过所述压力机时，所述压力机对相邻两段中间坯连接处施加压力，连接相邻两段中间坯；

相邻两段中间坯完成连接，进入精轧机进行精轧。

2.如权利要求1所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，其特征在于，所述凸起为“V”形凸起，且所述凹陷为“V”形凹陷。

3.如权利要求1所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，其特征在于，所述凸起为一个或多个“矩形”凸起，所述凹陷为一个或多个“矩形”凹陷。

4.如权利要求2或3所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，其特征在于，其中一段中间坯具有凸起，且另一中间坯具有凹陷；或者，所述相邻两段中间坯均具有凸起和凹陷，相邻两段中间坯连接处通过凸起和凹陷相匹配。

5.如权利要求1所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接方法，其特征在于，所述剪切机剪切中间坯时的温度为950度至1100度。

6.一种热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统，其特征在于，包括粗轧机、剪切机、压力机以及精轧机，所述剪切机包括用于剪切中间坯的切刀，按照所述中间坯的运动方向，依次设置所述粗轧机、所述剪切机、所述压力机以及所述精轧机；

在所述粗轧机与所述剪切机之间设有热卷箱。

7.如权利要求6中所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统，其特征在于，在所述压力机与所述精轧机之间设有去毛刺机。

8.如权利要求7中所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统，其特征在于，在所述去毛刺机与所述精轧机之间设有毛刺吹扫装置。

9.如权利要求6中所述的热轧带钢无头轧制中间坯的连接系统，其特征在于，所述切刀关于所述中间坯对称设置，并且能够朝向或者远离所述中间坯运动，所述切刀的形状为“V”形或者“矩形。