CN109967527A - 一种圆锯片基材多片叠轧制备方法 - Google Patents

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李萧
胡水平
安凤占
安永亮
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University of Science and Technology Beijing USTB
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University of Science and Technology Beijing USTB
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Abstract

一种圆锯片基材多片叠轧制备方法,属于金属加工领域。本发明采用钢铁企业大批量生产的标准规格的板材,通过多层组焊的方法将坯料焊为一体,并严格控制坯料全程轧制温度、道次压下量和总压下量实现高效轧制生产圆锯片金属基体材料的目的。本发明通过组焊制坯的方法,实现了锯片基材多品种、少批量的高效轧制生产;工艺流程简单,工艺参数稳定,实现了连续化生产,减轻了板材之间氧化烧损,提高了锯片基材的质量;大大缩短了锯片原材料的备货周期,大幅度提高了生产效率,节约了时间和成本。

Description

一种圆锯片基材多片叠轧制备方法
技术领域
本发明涉及圆锯片基材的制备方法,特别是多品种少批量圆锯片基材薄板的高效轧制方法。
背景技术
金属基体圆锯片广泛应用于木材、大理石、混凝土、陶瓷、钢铁等材料的加工,其结构特点是锯身薄、锯齿多,加之锯片工作时要承受每分钟数百次的反复弯曲交变应力、锯轮倾斜引起的不均匀应力、不均匀发热引起的热应力、适张应力、切削应力等,受力情况相当复杂,因此对圆锯片金属基体材料的抗拉强度、疲劳强度和韧性都有非常高的要求。目前,国内所用圆锯片金属基体材料多为合金工具钢,如75Cr1、65Mn、50Mn2V、50CrV4、80CrV2和30CrMo等高合金钢;国外则多用经调质处理的镍钢,如瑞典的UHB15N20(含碳0.75%、镍20%)、德国的74CrNi2和74Ni8、日本的SK51以及其它含锰、铬、钒的合金钢。
圆锯片基体规格种类繁多,其直径范围为Φ108mm~3500mm,厚度范围为1.2mm~12mm,此外还有根据客户要求生产的非标准圆锯片。在世界范围内,圆锯片总的发展趋势是朝着大直径发展,锯片厚度越来越薄,对锯切石材的质量要求越来越高,这也就对锯片生产企业的生产技术提出了越来越高的要求。大直径薄型圆锯片基体由于技术含量高、研发和生产资金投入较大,目前国际上只有德国、意大利、日本等几个发达国家和我国的几家公司能够生产,而其中能够生产Φ5000mm的大直径圆锯片基体的只有德国莫莫霍夫公司,其产品代表了国际先进水平。
目前,国内生产圆锯片基体的企业有很多,但技术水平较高规模较大的企业只有三四家,能够生产出的圆锯片最大直径为Φ5200mm。其基体采用65Mn或使用性能不低于65Mn的钢板为原料,通过采用先进的热处理工艺技术,及锯片加工和检测设备技术改造,使其在保证锯片基体强度和硬度的同时,平面度、径跳、端跳以及张力等指标满足了焊接金刚石刀头后的金刚石圆锯片切割石材的使用要求。
目前,圆锯片基体材料大多是通过外购钢铁企业成品板材,生产工艺通常为:钢坯加热→可逆轧制(连轧)→卷取控温→收集。这种单片式轧制方法生产效率低,容易引起过烧、脱碳等缺陷,影响钢板表面质量及后续热处理工艺制度。钢铁生产是明显的流程工业,规格调整困难,且希望实现大批量规模化生产。由于锯片种类繁多,属多品种少批量产品,同种规格的材料重量达几十公斤至几吨不等,这给成品钢材的备货带来巨大困难,使备货周期延长,因此通过成品钢材下料制锯已不适应锯片企业的发展需求。
发明内容
本发明的目的在于提供一种圆锯片金属基体材料薄板的高效轧制方法。其特征在于:采用钢铁企业大批量生产的标准规格的板材,通过多层组焊将板材焊接在一起,加热至轧制温度后在四辊可逆轧机上进行轧制,控制好单道次和总压下量,将板材轧制到所需要的厚度为止。该方法采用标准规格的板材,通过多层组焊的方法将坯料焊为一体,并严格控制坯料全程轧制温度、道次压下量和总压下量实现高效轧制生产圆锯片金属基体材料的目的。
一种圆锯片基材多片叠轧制备方法,制备步骤如下:
(1)对批量采购用于锯片基材的标准规格的板材进行喷砂除锈处理;
(2)将多块坯料置于工作台上并码放整齐,采用304不锈钢焊丝将多块坯料的头尾部焊接牢固;
(3)将组焊好的坯料放入加热炉内,按照1~3℃/min的升温速率加热至1100~1150℃,而后保温1.5~2小时;
(4)将加热好的坯料通过辊道送入轧机进行轧制,严格控制道次压下量和总压下量,确保各层钢板的压下量均匀;
(5)经往复多道次轧制后坯料送入保温炉进行以80~100℃/h的冷速缓慢冷却至室温;
(6)将轧制后的坯料头尾部焊料清除,将多层轧后的坯料进行分离;
(7)制成的锯片基材通过辊道运输至下一道工序。
本发明与现有技术相比所具有的有益效果在于:
(1)本发明通过组焊制坯的方法,实现了锯片基材多品种、少批量的高效轧制生产;
(2)本发明工艺流程简单,工艺参数稳定,实现了连续化生产,大幅度提高了生产效率,节约了时间和成本。
(3)本发明工艺大大缩短了锯片原材料的备货周期。
(4)本发明大大减轻了板材之间氧化烧损,提高了锯片基材的质量。
附图说明
图1多层组焊制坯示意图;
图2锯片基材轧后分离实物图。
具体实施方式
(1)对批量采购用于锯片基材的标准规格的板材进行喷砂除锈处理;
(2)将多块坯料置于工作台上码放整齐,采用304不锈钢焊丝将多块坯料的头尾部焊接牢固;
(3)将组焊好的坯料放入加热炉内,按1~3℃/min的升温速率加热至1100~1150℃,保温1.5~2小时;
(以65Mn为例:将组焊好的坯料放入加热炉内,按3℃/min的升温速率加热至1150℃,保温2小时;)
(4)将加热好的坯料通过辊道送入轧机进行轧制,严格控制道次压下量和总压下量,轧至所需厚度为止;
(以65Mn为例:将加热好的坯料通过辊道送入轧机进行轧制,控制每道次压下量分别为:第一道次25%,第二道20%,第三道15%,第四道12%,第五道5%,总压下量<80%,以精确控制板材的厚度、精度和表面质量,轧制最终厚度为2.6mm;)
(5)经往复多道次轧制后坯料送入保温炉进行缓慢冷却至室温;
(以65Mn为例:将2.6mm厚的坯料送入保温炉以100℃/h的速度冷却至室温;)
(6)将轧制后的坯料头尾部焊料清除,将多层轧后的坯料进行分离;
(7)分离成单张后进入多辊矫直机进行矫平处理;
(8)将矫平的钢板周边边裂部分裁剪掉;
(9)制成的锯片基材通过辊道运输至下一道工序。

Claims (4)

1.一种圆锯片基材多片叠轧制备方法,其特征在于制备步骤如下
(1)对批量采购用于锯片基材的标准规格的板材进行喷砂除锈处理;
(2)将多块坯料置于工作台上并码放整齐,采用304不锈钢焊丝将多块坯料的头尾部焊接牢固;
(3)将组焊好的坯料放入加热炉内,按照1~3℃/min的升温速率加热至一定温度保温一段时间;
(4)将加热好的坯料通过辊道送入轧机进行轧制,严格控制道次压下量和总压下量,确保各层钢板的压下量均匀;
(5)经往复多道次轧制后坯料送入保温炉进行缓慢冷却至室温;
(6)将轧制后的坯料头尾部焊料清除,将多层轧后的坯料进行分离;
(7)制成的锯片基材通过辊道运输至下一道工序。
2.如权利要求1所述圆锯片基材多片叠轧制备方法,其特征在于步骤(3)所述加热温度为1100~1150℃,保温时间为1.5~2小时。
3.如权利要求1所述圆锯片基材多片叠轧制备方法,其特征在于步骤(4)所述道次压下量为5~30%,总压下量为<80%。
4.如权利要求1所述圆锯片基材多片叠轧制备方法,其特征在于步骤(5)所述缓慢冷却速度为80~100℃/h。
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