CN112453116A - 一种槽钢高温矫直的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种槽钢高温矫直的方法，包括以下步骤：（1）矫直孔型的设计，矫直孔型腰部中心线与成品孔型腰部中心线相等，矫直孔型的腰部厚度与成品孔型腰部厚度相同，腰部直线段和腿外侧夹角角度不变，通过改变腰部直线段斜度对槽钢腰部挠度和外缘斜度进行矫直；（2）利用矫直孔型对轧制工序后未冷却前的槽钢腰部挠度和外缘斜度直接实施矫直；（3）冷却后常规矫直。本发明中的轧制工序可以为常规轧制工序或较常规轧制工序减少一个轧制道次，在原k2轧机轧制即出成品，具备无矫直盲区、能耗低、无滞后性的优点。
Description
技术领域
本发明涉及金属材料加工技术领域，具体为一种槽钢高温矫直的方法。
背景技术
在槽钢生产过程中，产品矫直是生产控制的核心问题之一，通过矫直修正热轧冷却产生的弯曲，孔型设计采用弯腰大斜度和蝶式孔型工艺产生的外缘斜度超差和腰部挠度进行修正。
安钢400mm型材机组精轧为5架两辊水平轧制，在槽钢孔型设计时，为减少轧辊磨损、提高轧制精度和降低轧制力，采用弯腰大斜度或蝶式孔型系统，精整采用先剪切定尺，后矫直的工艺。为了防止冷却过程中产生的弯曲变形，矫直在冷却到常温进行。腰部挠度在矫直过程中，腰部挠度变小、两腿回收（腰部直线段与腿部角度不变），外缘斜度和腰部挠度修正到要求范围。矫直机采用ø550mm十辊矫直机，矫直过程分为咬入、稳定矫直、抛尾三个阶段，咬入和抛尾阶段只有部分矫直辊作用钢材，造成头尾矫直盲区，国家标准也规定外缘斜度和腰部挠度在距端头不小于750mm处检查。但是矫直盲区的存在虽然符合标准，但是却影响终端用户的使用。同时由于高强槽钢开发，对矫直力的要求越来越大，严重影响矫直机使用寿命，特别是在开发美标C3槽钢过程中，由于腰部厚度较相近国标规格增加80%，常规矫直工艺无法满足修正要求，并产生氧化铁皮压入的质量缺陷和断轴的设备事故。另外由于轧槽磨损、轧制温度波动等因素造成腰部厚度波动，操作人员需要时刻对矫直的效果进行确认，并进行调整，外缘斜度和腰部挠度需要进行测量才可以检验。
发明内容
针对背景技术中提出的现有槽钢矫直工艺存在的不足，本发明提供了一种槽钢高温矫直的方法，具备无矫直盲区、能耗低、无滞后性的优点，解决了上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本发明采用的技术方案为：
一种槽钢高温矫直的方法，包括以下步骤：
（1）矫直孔型的设计；
（2）利用矫直孔型对轧制工序后未冷却前的槽钢腰部挠度和外缘斜度直接实施矫直；
（3）冷却后常规矫直。
进一步，所述步骤（1）中矫直孔型腰部中心线与成品孔型腰部中心线相等，矫直孔型的腰部厚度与成品孔型腰部厚度相同，腰部直线段和腿外侧夹角角度不变，通过改变腰部直线段斜度对槽钢腰部挠度和外缘斜度进行矫直。
进一步，所述步骤（2）中的轧制工序可以为常规轧制工序或较常规轧制工序减少一个轧制道次，在原k2轧机轧制即出成品。
进一步，所述步骤（3）常规矫直不用再次对腰部挠度和外缘斜度进行修正矫直。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1、本发明利用轧件轧制过程中，利用高温金属强度降低，直接对腰部挠度和外缘斜度进行矫直修正，矫直力大幅度降低，防止设备能力超载对设备的伤害，同时减少能源消耗。
2、本发明通过在轧制过程中实施矫直，上下辊对正矫直，杜绝了矫直盲区。
附图说明
图1为成品孔型示意图；
图2为矫直孔型示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明的技术方案及效果做进一步描述，但本发明的保护范围并不限于此。
实施例1
本实施例供的槽钢高温矫直的方法，包括以下步骤：
（1）矫直孔型的设计；
（2）利用矫直孔型对轧制工序后未冷却前的槽钢腰部挠度和外缘斜度直接实施矫直；
（3）冷却后常规矫直，步骤（2）矫直后槽钢的腰部挠度和外缘斜度在冷却到常温同样符合国家标准要求，常规矫直不用再次对腰部挠度和外缘斜度进行修正矫直。
本实施例中，步骤（1）的矫直孔型的设计如图1和2所示，矫直孔型腰部中心线与成品孔型腰部中心线相等，矫直孔型的腰部厚度与成品孔型腰部厚度相同，腰部直线段和腿外侧夹角角度（R6和R7）不变，通过改变腰部直线段斜度，斜度x%根据国家标准上限确定具体斜度数值，所述腰部挠度和外缘斜度经过高温矫直后，保留一定的腰部挠度和外缘斜度保证矫直轧辊重车次数。
腰部中心线长度计算公式为：
a1c= a2c= a1j = a2j （式1）
a1c+ a2c+ a3c= a1j+ a2j+ a3j （式2）
其中，式（1）和式（2）中：
a1c、 a2c——成品孔型腰部直线段，mm；a3c——成品孔型腰部圆弧长度，mm；
a1j、 a2j——矫直孔型腰部直线段，mm；a3j——矫直孔型腰部圆弧长度，mm。
本实施例以美标槽钢C3×6矫直为例，a1c= a2c= a1j = a2j =20mm，腰部厚度为7mm，x%设为1.5%。
配辊时，考虑腿部存在一定的摩擦力，所以给一定的上压力，控制在2~4%（即轧制线以下孔型面积和轧制线以上孔型面积的差，与孔型总面积的百分比为2~4%），使钢材可以稳定脱槽并在辊道里运行。
本实施例中，所述步骤（2）中的轧制工序可以为常规轧制工序或较常规轧制工序减少一个轧制道次，在原k2轧机轧制即出成品。在本公司具体生产线中，轧制工艺不变，在成品机架后直接增加高温矫直架次；或通过优化轧制工艺，将k3和k4孔型合并，k1、k2前移一个架次后，在原k1轧机上进行高温矫直。
本实施例的槽钢高温矫直的方法由常温矫直改为高温（800℃-1000℃）矫直，将所述矫直工序控制难度大的外缘斜度和腰部挠度转移到轧制工序来控制，利用高温降低矫直力，防止矫直力过大对矫直设备的损害和能耗的增加，即通过较小的压下量，使腰部挠度和外缘斜度经过高温矫直后，符合国家标准要求，解决了由于设备能力不足，矫直后几何尺寸不符合标准要求的问题，同时也解决了常规矫直存在的头部和尾部矫直盲区问题，有效降低了矫直难度，产品质量得到明显改善，同时解决了由于设备能力不足，部分产品无法生产的问题。
本发明的槽钢高温矫直的方法将常规矫直设备能力不足、控制难度较大和矫直盲区的功能转移到轧制过程中，有效降低控制难度，提高控制精度。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。
Claims (4)
1.一种槽钢高温矫直的方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：
（1）矫直孔型的设计；
（2）利用矫直孔型对轧制工序后未冷却前的槽钢腰部挠度和外缘斜度直接实施矫直；
（3）冷却后常规矫直。
2.根据权利要求1所述的槽钢高温矫直的方法，其特征在于，所述步骤（1）中矫直孔型腰部中心线与成品孔型腰部中心线相等，矫直孔型的腰部厚度与成品孔型腰部厚度相同，腰部直线段和腿外侧夹角角度不变，通过改变腰部直线段斜度对槽钢腰部挠度和外缘斜度进行矫直。
3.根据权利要求1所述的槽钢高温矫直的方法，其特征在于，所述步骤（2）中的轧制工序可以为常规轧制工序或较常规轧制工序减少一个轧制道次，在原k2轧机轧制即出成品。
4.根据权利要求1所述的槽钢高温矫直的方法，其特征在于，所述步骤（3）常规矫直不用再次对腰部挠度和外缘斜度进行修正矫直。
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