CN110180901A - 一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺 - Google Patents

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张魁
华刘开
阮小江
胡国仁
承建刚
高峰
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    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B1/00—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations
    • B21B1/16—Metal-rolling methods or mills for making semi-finished products of solid or profiled cross-section; Sequence of operations in milling trains; Layout of rolling-mill plant, e.g. grouping of stands; Succession of passes or of sectional pass alternations for rolling wire rods, bars, merchant bars, rounds wire or material of like small cross-section
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B21—MECHANICAL METAL-WORKING WITHOUT ESSENTIALLY REMOVING MATERIAL; PUNCHING METAL
    • B21B—ROLLING OF METAL
    • B21B37/00—Control devices or methods specially adapted for metal-rolling mills or the work produced thereby
    • B21B37/72—Rear end control; Front end control

Abstract

本发明涉及一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，在成品孔之前的各轧机处采用传统的工艺方法进行轧制，其特征在于：在成品孔处的轧机采用干槽轧制，使得钢坯轧件在进入成品孔轧制时轧辊表面干燥，同时在加热炉的均热段加大煤气量减少钢坯在长度方向上的温差，并且提高成品孔处轧件侧弯方向轧辊的线速度，以使得轧件形成反方向侧弯的趋势。本发明可以防止轧件头部产生翘头，减少钢坯在长度方向上的温差来减轻短坯头部的弯曲程度。

Description

一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺
技术领域
本发明属于冶金行业轧制工艺技术领域，具体涉及一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺。
背景技术
以下是2012年6月份到2013年6月份大棒生产的所有φ280～φ350规格的基本情况；钢的密度取p＝7850kg/m3；头部弯曲锯切掉的长度取h＝300mm；吨钢价格按5500元 /吨；废钢价格按2500元/吨；每支坯锯切掉的重量＝π*r*r*h*p/1000(t)；
规格 支数 锯切掉的总重量(t) 效益(元)
φ280 1607 233.03 699090
φ290 262 40.75 122250
Φ300 3545 590.85 1772550
Φ310 58 10.29 30870
Φ320 7 1.33 3990
Φ350 236 53.47 160410
总效益值＝699090+122250+1772550+30870+3990+160410元＝2789160(元)＝278.916 (万元)
轧制φ280～φ350时，3#成品轧机是立轧机，由于轧辊冷却水是从上往下流动的，造成轧辊的上半面是干燥的，下半面是湿润的，所以轧辊上面的摩擦力大于下面的摩擦力，轧材头部产生翘头。使用短坯在轧制φ280～φ350时，由于短坯在加热炉内是固定北定位的，所以按正常的方式燃烧时，钢坯南端的头部没有足量火焰的保护，头部弯曲较长坯相比较严重。由于钢坯是从加热炉的东面进钢，西面出钢的，炉门打开时，钢坯西面的温降快，造成钢坯西面的温度低于东面的温度，轧制时，轧材往西侧弯。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种φ280～φ350钢坯成品孔干头轧制工艺，防止轧件头部产生翘头，减少钢坯在长度方向上的温差来减轻短坯头部的弯曲程度。
本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，在成品孔之前的各轧机处采用传统的工艺方法进行轧制，在成品孔处的轧机采用干槽轧制，使得钢坯轧件在进入成品孔轧制时轧辊表面干燥，同时在加热炉的均热段加大煤气量减少钢坯在长度方向上的温差，并且提高成品孔处轧件侧弯方向轧辊的线速度，以使得轧件形成反方向侧弯的趋势。
优选地，利用成品孔轧机的前一道轧机的脱尾信号来控制成品孔轧机的轧辊冷却水提前关闭，通过成品孔轧机轧辊上的余热将轧辊表面残余的冷却水蒸发干净。
优选地，通过电气控制来实现干槽轧制，具体包括：
1)冷却水开启延迟时间：成品孔以坯料头部从成品孔轧机出来2.0m为准；
2)冷却水关闭延迟时间：设置成轧件通过最后成品孔轧机脱机架后30s后关闭；
3)脱尾延时时间：成品孔轧辊冷却水采用前一道轧机脱尾信号提前关闭。
优选地，在加热炉的均热段，加大煤气量≥8000m3/h，同时换规格时或两台炉子交替出钢时和因故停轧时，炉前空步不少于5步；并根据温度情况调节煤气炉顶开口度，确保温度在工艺要求范围内。
优选地，采用了压力轧制技术，让侧弯方向的轧辊直径大于对应轧辊的直径4-8mm。
优选地，当粗轧头部条形侧弯或翘头严重，需进行平整，通过在轧件经过最后的成品孔时与传统轧制方式相比多进行至少两次轧制。
优选地，φ280采用了315mm的小出口导卫。
优选地，连续使用干槽轧制时，每10支坯料进行一次轧槽槽底、侧壁温度的测量，控制温度≤100℃；若温度逐渐接近100℃，则放慢生产节奏，或停轧一段时间以空冷轧槽。
与现有技术相比，本发明的优点在于：
1、轧制φ280～φ350时，保证下一支轧件咬入时，3#轧机的轧辊表面是完全干燥的，轧辊表面的摩擦力不会产生差异来防止轧件头部产生翘头。
2、使用短坯轧制φ280～φ350时，通过对加热工艺的优化，采用脉冲燃烧技术来使火焰加长，减少钢坯在长度方向上的温差来减轻短坯头部的弯曲程度。
3、对轧辊的工艺优化，采用压力轧制技术，使得内辊给轧材的作用力略大于外辊的作用力，让轧材有往东侧弯的趋势，从而抑制轧材头部往西侧弯。
具体实施方式
以下结合实施例对本发明作进一步详细描述。
本发明涉及一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，在成品孔之前的各轧机处采用传统的工艺方法进行轧制，而在成品孔位置进行工艺改进，主要包括干槽轧制、轧制φ280～φ350钢坯时加热工艺进行优化、对轧辊进行工艺优化采用压力轧制技术及φ280 采用了315mm的小出口导卫。
在轧制φ280～φ350钢坯时，由于钢坯在加热炉内是固定北定位的，所以按通常的方式燃烧时，钢坯南端的头部没有足量火焰的保护，其头部弯曲程度与长坯相比较为严重。为此对加热工艺进行优化，采用脉冲燃烧技术，即在加热炉的均热段，加大煤气量 (≥8000m3/h)，从而使炉内正压力、火焰加长，减少了钢坯在长度方向上的温差。同时换规格时或两台炉子交替出钢时和因故停轧时，炉前空步不少于5步；加热班长还需根据温度情况调节煤气炉顶开口度，确保温度在工艺要求范围内；
当粗轧头部条形侧弯或翘头严重，CP2操作工需进行平整，由于采用了来回往复式轧制方式，轧件每次需经过两轧孔，在进行平整以消除侧弯或翘头时，在轧件经过最后的成品孔时与传统轧制方式相比多进行至少两次轧制。
轧制φ280～φ350钢坯时，3#成品轧机为立轧机，轧辊冷却水从上往下流动的，造成轧辊的上半面是干燥的，下半面是湿润的，导致轧辊上面的摩擦力大于下面的摩擦力，这会使得轧件头部产生翘头，这里采用干槽轧制，对于两个相邻的2#和3#轧机，使得 3#轧机的轧辊冷却水利用2#轧机的脱尾信号来提前关闭，利用3#轧机轧辊上的余热来将轧辊表面残余的冷却水蒸发干净，从而保证下一支轧件咬入时，3#轧机的轧辊表面是完全干燥的。电气上是通过添加2个设置画面来完成操作(冷却水开启延迟时间和脱尾延时时间)，
1)冷却水开启延迟时间：K1成品孔以坯料头部从成品孔轧机出来2.0m为准；例如某规格成品速度0.3m/s，则该轧机冷却水开启延迟时间应设为6.7s，保留一位小数；
2)冷却水关闭延迟时间：设置成轧件通过最后轧机脱机架后30s后关闭。
3)脱尾延时时间：K1成品孔轧辊冷却水，采用2#轧机脱尾信号，提前关闭，保证下一支轧件咬入时，轧辊是干燥的，即干槽轧制。
由于钢坯是从加热炉的东面进钢，西面出钢的，炉门打开时，钢坯西面的温降快，这造成钢坯西面的温度低于东面的温度，轧制时，轧材往西侧弯。轧制钢材时，对轧辊进行工艺优化，采用了压力轧制技术，让外辊直径略大于内辊直径(大4-8mm)，使得外辊的线速度略小于内辊的线速度，这样可以使得内辊给轧材的作用力略大于外辊给轧材的作用力，使得轧件有往东侧弯的趋势。
280圆原先采用的是330mm的出口导卫，头部弯曲后容易产生擦伤，故尺寸设计的较大，现经过前面的优化改进后，头部条形得到很大改善，若不调整出口导卫尺寸，将起不到扶持条形的作用，故将出口尺寸缩小，经过每缩5mm的多次试验，得到条形出成品孔后不产生擦伤的最小出口导卫尺寸为315mm，即为最优尺寸。
连续使用干槽轧制时，主调每10支坯料进行一次轧槽槽底、侧壁温度的测量，控制温度≤100℃；若温度逐渐接近100℃，则生产上可放慢生产节奏，或停轧一段时间以空冷轧槽。
以上所述仅为本发明的一种较佳实现方案而已，并不用以限制本发明，凡在本发明原则范围内所做的非根本性修改、替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，在成品孔之前的各轧机处采用传统的工艺方法进行轧制，其特征在于：在成品孔处的轧机采用干槽轧制，使得钢坯轧件在进入成品孔轧制时轧辊表面干燥，同时在加热炉的均热段加大煤气量减少钢坯在长度方向上的温差，并且提高成品孔处轧件侧弯方向轧辊的线速度，以使得轧件形成反方向侧弯的趋势。
2.根据权利要求1所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：利用成品孔轧机的前一道轧机的脱尾信号来控制成品孔轧机的轧辊冷却水提前关闭，通过成品孔轧机轧辊上的余热将轧辊表面残余的冷却水蒸发干净。
3.根据权利要求2所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：通过电气控制来实现干槽轧制，具体包括：
1)冷却水开启延迟时间：成品孔以坯料头部从成品孔轧机出来2.0m为准；
2)冷却水关闭延迟时间：设置成轧件通过最后成品孔轧机脱机架后30s后关闭；
3)脱尾延时时间：成品孔轧辊冷却水采用前一道轧机脱尾信号提前关闭。
4.根据权利要求1所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：在加热炉的均热段，加大煤气量≥8000m3/h，同时换规格时或两台炉子交替出钢时和因故停轧时，炉前空步不少于5步；并根据温度情况调节煤气炉顶开口度，确保温度在工艺要求范围内。
5.根据权利要求1所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：采用了压力轧制技术，让侧弯方向的轧辊直径大于对应轧辊的直径4-8mm。
6.根据权利要求1所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：当粗轧头部条形侧弯或翘头严重，需进行平整，通过在轧件经过最后的成品孔时与传统轧制方式相比多进行至少两次轧制。
7.根据权利要求1所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：φ280采用了315mm的小出口导卫。
8.根据权利要求1所述的一种φ280～φ350钢坯干头轧制工艺，其特征在于：连续使用干槽轧制时，每10支坯料进行一次轧槽槽底、侧壁温度的测量，控制温度≤100℃；若温度逐渐接近100℃，则放慢生产节奏，或停轧一段时间以空冷轧槽。
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