CN112496031B - 一种棒材高效轧制工艺及生产线 - Google Patents

Abstract

本发明属于钢材轧制技术领域，具体公开了一种棒材高效轧制工艺及生产线。本生产线包括沿轧制方向顺次布置的粗轧机组、飞剪、中轧机组、1#控温水箱、飞剪、第一精轧机组、2#控温水箱、飞剪、第二精轧机组、3#控温水箱、飞剪；所述粗轧机组和中轧机组包括若干架以水平‑立式或立式‑水平依次交替设置的轧机，第一精轧机组包括6架以水平‑立式‑水平‑水平/立式‑水平‑水平依次布置的轧机，所述第二精轧机组包括3架以水平‑水平‑水平/立式依次布置的轧机。采用本生产线可进行单根棒材及2～6线等多线轧制生产，本发明满足小、中、大规格螺纹钢筋的高效生产，可在提高产能同时降低合金元素添加，降低生产成本。

Description

一种棒材高效轧制工艺及生产线

技术领域

本发明涉及钢材轧制技术领域，特别是涉及一种棒材高效轧制工艺及生产线。

背景技术

随着国家的发展与进步，大规模基础设施及城镇化建设都离不开建筑用螺纹钢筋。2019年螺纹钢筋产量已超过2亿吨，占我国钢材总产能的20％，长材产能的40％。淘汰低强度钢筋，推广高强度、高性能钢筋是国内市场主要趋势，国家于2018年底颁布新的标准《钢筋混凝土用钢第2部分：热轧带肋钢筋》。

为实现螺纹钢产品的高强性能，目前主要有3种主流生产工艺：

(1)通过轧后强穿水工艺，实现在线淬火-自回火工艺，得到芯部珠光体、外表马氏体圈层的综合组织。此生产工艺，在生产新的中国相应国标产品时，已明确禁止。只能生产英标钢筋及其他国家、行业标准允许的产品。

(2)添加合金元素的常规轧制工艺，通过细晶强化达到标准对钢筋产品的性能要求。此种生产工艺，对合金成分添加量较高，不仅增加了生产企业的原材料成本，也对现有的合金原料资源带来了更多的消耗需求，不利于地球资源的和谐发展。

(3)通过控轧控冷工艺，控制最终成型道次变形温度，并通过轧后控冷措施，使得最终产品的微观晶粒细小均匀，根据霍尔-佩奇原理，采用细晶强化手段，满足对产品最终力学性能的要求。

在钢筋生产工艺中，为提高生产效率、降低生产成本和能耗成本，Φ28mm以下规格钢筋一般采用2～6切分轧制工艺进行生产，Φ28mm以上规格通常采用单根轧制工艺进行生产。采用切分轧制工艺时，为保证切分道次孔型、导卫等设施的稳定性，提高消耗件寿命及生产效率，切分轧制时轧件的温度一般控制在900℃以上。这种传统切分棒材螺纹钢生产工艺的典型生产线配制如附图1所示。此生产工艺根据轧钢工艺制度、组织转变理论、生产实际性能反馈数据，为获得更高性能、更细晶粒的螺纹钢产品，最后成型道次的控轧温度尽量控制在780℃左右，并配备轧后弱冷工艺，避免形成马氏体组织。此生产工艺下得到的螺纹钢产品，既能符合新国标对产品组织性能的要求，又能有效降低生产原材料的合金添加成本。但在此种工艺下，普通的高温切分棒材工艺及生产线配置已不能实现，通常下需要通过单高棒、双切分高棒的配置实现。这种切分高速棒材螺纹钢生产工艺的典型生产线配置如附图2所示。

目前各生产企业，在遵循新国标颁布后，均在探索能够覆盖各种规格产品需求的生产工艺及生产线配置，以期通过单一生产线配置就能实现满足相关标准要求的各种规格螺纹钢产品的生产。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种棒材高效轧制工艺及生产线，可覆盖小、中、大规格螺纹钢筋的高效生产，既能满足小规格的多线切分，以提高产能，又能满足中规格的双线切分及控轧控冷，在提高产能的同时降低合金元素添加量，还能满足大规格单根轧制的控轧控冷，在提高产能的同时降低生产成本。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明第一方面提供一种棒材高效轧制生产线，包括沿轧制方向顺次布置的粗轧机组、飞剪、中轧机组、1#控温水箱、飞剪、第一精轧机组、2#控温水箱、飞剪、第二精轧机组、3#控温水箱、飞剪，所述粗轧机组包括若干架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机，所述中轧机组包括若干架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机，所述第一精轧机组包括6架以水平-立式-水平-水平/立式-水平-水平依次布置的轧机，所述第二精轧机组包括3架以水平-水平-水平/立式依次布置的轧机，所述第一精轧机组的第4架轧机和所述第二精轧机组的第3架轧机均为水平-立式双工位复合式轧机。

进一步，所述粗轧机组包括6～8架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机。

进一步，所述中轧机组包括4～6架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机。

进一步，所述生产线还包括设置于粗轧机组之前且沿轧制方向顺次布置的上料台架、加热炉和加热后除磷设备。

进一步，所述生产线还包括设置于3#控温水箱和飞剪之后且沿轧制方向顺次布置的冷床、冷剪、过跨台架、检查打捆收集设备和下线。

进一步，所述1#控温水箱为1～2段式控温水箱，所述2#控温水箱为2～4段式控温水箱，所述3#控温水箱为3～6段式控温水箱。

进一步，所述1#控温水箱为两段式控温水箱，所述2#控温水箱为三段式控温水箱，所述3#控温水箱为六段式控温水箱。

进一步，所述水平-立式双工位复合式轧机包括轧机、轧机接轴、齿轮箱、主电机和轧机支架，所述轧机接轴设有两根，其中一根轧机接轴水平设置，另一根轧机接轴竖向设置；所述轧机具有水平和立式两种工位，所述轧机位于水平工位时，与水平设置的轧机接轴相连接，所述轧机位于立式工位时，与竖向设置的轧机接轴相连接；每根轧机接轴对应有一个齿轮箱和一个主电机，所述主电机、齿轮箱、轧机接轴依次传动连接。

本发明第二方面提供一种棒材高效轧制工艺，采用如第一方面所述的生产线生产棒材产品，所述工艺包括：

(1)坯料经上料台架上料，进入加热炉加热至出炉温度后进入轧制区域；首先经过粗轧机组轧制、飞剪切头后进入中轧机组轧制，再经水冷控温、飞剪切头后进入第一精轧机组；

(2)单根轧制时，所述第一精轧机组和第二精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为立式工位；轧件经第一精轧机组进行若干道次轧制变形后，进行水冷控温、飞剪切头，然后经第二精轧机组轧制成型为单根轧件，最后通过水冷控温形成最终的细晶粒棒材产品；

二切分轧制时，所述第一精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为水平工位，所述第二精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为立式工位；轧件先经第一精轧机组若干道次轧制变形、双切分、若干道次轧制变形后，进行水冷控温、飞剪切头，然后经第二精轧机组轧制成型为双根轧件，最后通过水冷控温形成最终的细晶粒棒材产品；

多切分轧制时，所述第一精轧机组和第二精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为水平工位；轧件先经第一精轧机组若干道次轧制变形、预切分后，进行水冷控温、飞剪切头，然后经第二精轧机组的多切分、若干道次轧制成型为多根轧件，最后通过水冷控温形成最终的细晶粒棒材产品。

进一步，所述步骤(2)中，单根轧制时，轧件经第一精轧机组的前4架轧机进行4道次水平-立式交替轧制变形、后2架轧机空过后，水冷控温，再经第二精轧机组的第1架轧机空过、后2架轧机轧制成型为单根轧件。

进一步，所述步骤(2)中，二切分轧制时，轧件经第一精轧机组的前1-2架轧机水平-立式轧制变形、前3-4架轧机双切分、后5、6架轧机水平-水平轧制变形后，水冷控温，再经第二精轧机组的第1架轧机空过、后2架轧机水平-立式轧制成型为双根轧件。

进一步，所述步骤(2)中，所述多切分轧制为三、四切分轧制，三、四切分轧制时，轧件经第一精轧机组的前4架轧机水平轧制、第5架轧机预切分、第6架轧机空过后，水冷控温，再经第二精轧机组的第1架轧机多切分、后2架轧机轧制成型为多根轧件。

进一步，所述步骤(1)中，出炉温度为950～1000℃。

进一步，所述步骤(1)中，轧件经水冷控温后进入第一精轧机组时的温度为820～880℃。

进一步，所述步骤(2)中，轧件经水冷控温后进入第二精轧机组时的温度需要满足细晶粒轧制的需求温度。

进一步，满足细晶粒轧制的需求温度为750～850℃。

进一步，所述工艺中的轧制均为无扭轧制。

如上所述，本发明的棒材高效轧制工艺及生产线，具有以下有益效果：

本发明提供了一种新型的棒材轧制工艺和生产线，可覆盖小、中、大规格螺纹钢筋的高效生产，既能满足小规格的多线切分提高产能，又能满足中规格的双线切分及控轧控冷，还能满足大规格单根轧制的控轧控冷，在提高产能同时降低合金元素添加，从而降低生产成本。通过轧制生产线的布置及轧机的合理优化配置，本发明的生产线实现了单根棒材及2～6切分棒材的高效生产，并能够实现棒材合金成分的减量优化，提高企业生产效益。

附图说明

图1显示为传统切分棒材螺纹钢生产工艺的典型生产线布置示意图。

图2显示为新型切分高速棒材螺纹钢生产工艺的典型生产线布置示意图。

图3显示为本发明实施例中棒材高效轧制工艺的生产线布置示意图。

图4显示为本发明实施例中的水平-立式双工位复合式轧机的结构示意图，其中A图为立式轧机状态，B图为水平轧机状态。

图5显示为本发明实施例中棒材高效轧制工艺的路线图。

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，本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，遂图式中仅显示与本发明中有关的组件而非按照实际实施时的组件数目、形状及尺寸绘制，其实际实施时各组件的型态、数量及比例可为一种随意的改变，且其组件布局型态也可能更为复杂。本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

附图标记说明：

上料台架1、加热炉2、粗轧机组3、飞剪4、中轧机组5、1#控温水箱6、第一精轧机组7、2#控温水箱8、第二精轧机组9、3#控温水箱10、冷床11、冷剪12、过跨台架13、检查打捆收集设备14、下线15、轧机101轧机接轴102、齿轮箱103、主电机104、轧机支架105。

具体实施过程如下：

本发明提供的棒材高效轧制生产线的布置示意图如图3所示，虚框前部为棒材生产线所需设置的上料台架1、加热炉2、加热后除鳞设备等常规系统，虚框后部为棒材生产线所需设置的冷床11、剪切、过跨台架13、检查打捆收集设备14、下线15等其他常规系统。本发明的棒材高效轧制生产线还包括如图3所示的虚框内的部分系统，包括沿轧制方向顺次布置的粗轧机组3、飞剪4、中轧机组5、1#控温水箱6、飞剪4、第一精轧机组7、2#控温水箱8、飞剪4、第二精轧机组9、3#控温水箱10、飞剪4，具体如下：

(1)粗轧机组3设置有6～8架轧机，具体数量根据坯料选型和轧件断面减径需要设定，粗轧机组3的轧机布置形式为水平-立式或者立式-水平依次交替设置。

(2)中轧机组5设置有4～6架轧机，具体数量根据坯料选型和轧件断面减径需要设定，中轧机组5的轧机布置形式为水平-立式或者立式-水平依次交替设置。

(3)第一精轧机组7设置有6架轧机，其轧机布置形式为水平-立式-水平-水平/立式-水平-水平，其中第4架轧机为水平-立式双工位复合式轧机，即在一架轧机位置空间，设置具备立式和水平2种不同工位的轧机结构，其结构如图4所示。此种轧机组成形式的设置，本发明的生产线既可满足2、3、4线等多线切分轧制工艺的生产需求，又可满足单根轧制工艺的生产需求。

(4)第二精轧机组9设置有3架轧机，其轧机布置形式水平-水平-水平/立式，其中第3架为水平-立式双工位复合式轧机，即在一架轧机位置空间，设置具备立式和水平2种不同工位的轧机结构，其结构如图4所示。在此种轧机组成形式设置下，本发明的生产线可满足单根及2、3、4线等多线切分轧制工艺的控轧。

(5)在每个机组后均设置有切头/尾的飞剪4，在最后一个机组(即第二精轧机组9)后设置切倍尺的飞剪4。

(6)在中轧机组5、第一精轧机组7、精轧机组后设置含有不同数量冷水箱的1#控温水箱6，实现对轧件的全程控温，通过与轧机形式的设置相配套，实现对单根轧制和多线切分的控冷、控轧。具体的，图3所示的生产线中，1#控温水箱6为两段式1#控温水箱6，所述2#控温水箱8为三段式1#控温水箱6，所述3#控温水箱10为六段式1#控温水箱6。

如图4所示，水平-立式双工位复合式轧机包括轧机、轧机接轴、齿轮箱103、主电机104和轧机支架105，轧机接轴设有两根，其中一根轧机接轴水平设置，另一根轧机接轴竖向设置；轧机具有水平和立式两种工位，当轧机位于水平工位时(如图4-B所述的状态)，与水平设置的轧机接轴相连接，当轧机位于立式工位时(如图4-A所述的状态)，与竖向设置的轧机接轴相连接。每根轧机接轴对应有一个齿轮箱103和一个主电机104，主电机104、齿轮箱103、轧机接轴依次传动连接，主电机104通过齿轮箱103带动轧机接轴运转，从而使轧机工作。水平-立式双工位复合式轧机具有水平和立式两种工位，可根据实际生产需求进行转换。

本发明的棒材高效轧制工艺路径如图5所示，以下结合图3所示的生产线，对本发明的棒材高效轧制工艺进行阐述。所述工艺包括如下步骤：

(1)坯料经上料台架1上料，进入加热炉2加热至出炉温度(950～1000℃)后进入轧制区域；首先经过粗轧机组3轧制、飞剪4切头后进入中轧机组5轧制，再经水冷控温、飞剪4切头后进入第一精轧机组7。

其中，轧件经水冷控温后进入第一精轧机组7时的温度控制为820～880℃。

(2)第一精轧机组7、第二精轧机组9轧制切分，分为以下几种情况：

①单根轧制时，第一精轧机组7和第二精轧机组9的水平-立式双工位复合式轧机均为立式工位；轧件经第一精轧机组7进行前4架轧机进行4道次水平-立式交替轧制变形、后2架轧机空过后，进行水冷控温、飞剪4切头，然后经第二精轧机组9的第1架轧机空过、后2架轧机轧制成型为单根轧件，最后通过水冷控温进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

②二切分轧制时，第一精轧机组7的水平-立式双工位复合式轧机均为水平工位，第二精轧机组9的水平-立式双工位复合式轧机均为立式工位；轧件先经第一精轧机组7前1-2架轧机水平-立式轧制变形、前3-4架轧机双切分、后5、6架轧机水平-水平轧制变形后，进行水冷控温、飞剪4切头，然后经第二精轧机组9的第1架轧机空过、后2架轧机水平-立式轧制成型为双根轧件，最后通过水冷控温进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

③多切分轧制时，第一精轧机组7和第二精轧机组9的水平-立式双工位复合式轧机均为水平工位；轧件先经第一精轧机组7若干道次轧制变形、预切分后，进行水冷控温、飞剪4切头，然后经第二精轧机组9的多切分、若干道次轧制成型为多根轧件，最后通过水冷控温，进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

进一步地，多切分轧制为三、四切分轧制时，轧件经第一精轧机组7的前4架中水平设置的轧机水平轧制、第5架轧机预切分、第6架轧机空过后，水冷控温，再经第二精轧机组9的第1架轧机多切分、后2架轧机轧制成型为多根轧件。

另外，可根据规格、产能，灵活选择更多线切分，通过调整切分轧机的数量，以满足五切分、六切分的生产工艺。

具体的，步骤(2)中，轧件经水冷控温后进入第二精轧机组9时的温度需要满足细晶粒轧制的需求温度，由于在第二精轧机组9的第一架轧机进行切分轧制，受切分轧制稳定性及成本控制等原因，进入第二精轧机组9的温度不宜过低，一般为750～850℃。

其中，本发明的工艺中的轧制均为无扭轧制。

(3)将最终的细晶粒棒材产品经倍尺或定尺高速剪切后，通过辊道、制动器等设施辅助成品轧件上冷床11进行冷却。

(4)冷床11冷却后，定尺轧件可直接通过过跨台架13、检查打捆收集设备14等设施进行捆扎，并下线15堆存；倍尺轧件则通过定尺冷剪12设施剪切后，通过过跨台架13、检查打捆收集设备14等设施进行捆扎，并下线15堆存。

以下实施例为本发明所述的棒材高效轧制工艺及生产线的具体应用。

实施例1

本实施例为棒材的单根轧制工艺，结合图3、图4和图5，具体路线如下：

1、坯料经过上料台架1上料，进入加热炉2加热至出炉温度(一般950℃～1000℃)后进入核心轧制区域。

2、坯料首先经过含6～8架轧机的粗轧机组3进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出粗轧后的中间断面。

3、粗轧后的轧件经过飞剪4切头后进入含4～6架轧机的中轧机组5进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出中轧后的中间断面，然后经过1#控温水箱6进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第一精轧机组7。轧件水冷控温后的温度控制在约820℃。

4、轧件进入含6架轧机的第一精轧机组7时，其中第4架轧机，即水平-立式双工位复合式轧机采用立式工位；先使用前4架轧机对轧件进行4道次水平-立式交替无扭轧制，后2架轧机空过；随后，轧件进入2#控温水箱8进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第二精轧机组9。轧件经2#控温水箱8水冷控温后的温度控制约为750℃。

5、轧件进入含3架轧机的第二精轧机组9，第二精轧机组9中最后1架轧机为水平-立式双工位复合式轧机，采用立式工位；轧件经第1架轧机空过，使用后面2架轧机轧制成型为单根轧件，最后通过水冷控温进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

实施例2

本实施例为棒材的二切分轧制工艺，结合图3、图4和图5，具体路线如下：

1、坯料经过上料台架1上料，进入加热炉2加热至出炉温度(一般950℃～1000℃)后进入核心轧制区域。

2、坯料首先经过含6～8架轧机的粗轧机组3进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出粗轧后的中间断面。

3、粗轧后的轧件经过飞剪4切头后进入含4～6架轧机的中轧机组5进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出中轧后的中间断面，然后经过1#控温水箱6进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第一精轧机组7。轧件水冷控温后的温度控制在约850℃。

4、轧件进入含6架轧机的第一精轧机组7，第一精轧机组7中第4架轧机，即水平-立式双工位复合式轧机采用水平工位，使用6架轧机，轧件在前1-2架轧机进行水平-立式轧制变形，在第3、4架轧机进行双切分，再经过第5、6架轧机进行两道次水平-水平轧制变形，以消除切分工序对轧件表面缺陷影响；随后，轧件进入2#控温水箱8进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第二精轧机组9。轧件控温后的温度控制在约750℃。

5、轧件进入含3架轧机的第二精轧机组9，第二精轧机组9中最后1架轧机为水平-立式双工位复合式轧机，采用立式工位，轧件经第二精轧机组9的第1架轧时机空过，然后使用后面2架轧机进行水平-立式轧制成型，最后通过水冷控温进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

实施例3

本实施例为棒材的三切分轧制工艺，结合图3、图4和图5，具体路线如下：

1、坯料经过上料台架1上料，进入加热炉2加热至出炉温度(一般950℃～1000℃)后进入核心轧制区域。

2、坯料首先经过含6～8架轧机的粗轧机组3进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出粗轧后的中间断面。

3、轧件经过飞剪4切头后进入含4～6架轧机的中轧机组5进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出中轧后的中间断面，然后经过1#控温水箱6进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第一精轧机组7。轧件水冷控温后的温度控制在约880℃。

4、轧件进入含6架轧机的第一精轧机组7，第一精轧机组7中第4架轧机，即水平-立式双工位复合式轧机采用水平工位，使用6架轧机，轧件经第一精轧机组7的前4架中水平设置的轧机水平轧制，经过第5架轧机预切分为三切分轧件后，第6架轧机空过；随后进入2#控温水箱8进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第二精轧机组9。为提高第二精轧机组9工序切分稳定性及长寿命，进入第二精轧机组9温度不宜过低，一般820℃～850℃。

5、轧件进入含3架轧机的第二精轧机组9，第二精轧机组9中最后1架轧机为水平-立式双工位复合式轧机，采用水平工位，3架轧机全部使用，轧件先经过第1架轧机切分后，由第2、3架轧机进行最后两道次的多切分成型轧制，最后通过水冷控温，进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

实施例4

本实施例为棒材的四切分轧制工艺，结合图3、图4和图5，具体路线如下：

1、坯料经过上料台架1上料，进入加热炉2加热至出炉温度(一般950℃～1000℃)后进入核心轧制区域。

2、坯料首先经过含6～8架轧机的粗轧机组3进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出粗轧后的中间断面。

3、轧件经过飞剪4切头后进入含4～6架轧机的中轧机组5进行水平-立式交替无扭轧制，轧制出中轧后的中间断面，然后经过1#控温水箱6进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第一精轧机组7。轧件水冷控温后的温度控制在约880℃。

4、轧件进入含6架轧机的第一精轧机组7，第一精轧机组7中第4架轧机，即水平-立式双工位复合式轧机采用水平工位，使用6架轧机，轧件经第一精轧机组7的前4架中水平设置的轧机水平轧制，经过第5架轧机预切分为四切分轧件后，第6架轧机空过；随后进入2#控温水箱8进行水冷控温，再经过飞剪4切头后进入第二精轧机组9。为提高第二精轧机组9工序切分稳定性及长寿命，进入第二精轧机组9温度不宜过低，一般820℃～850℃。

5、轧件进入含3架轧机的第二精轧机组9，第二精轧机组9中最后1架轧机为水平-立式双工位复合式轧机，采用水平工位，3架轧机全部使用，轧件先经过第1架轧机切分后，由第2、3架轧机进行最后两道次的多切分成型轧制，最后通过水冷控温，进一步控制轧件温度，抑制内部组织的晶粒长大，进而形成最终的细晶粒棒材产品。

上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种棒材高效轧制工艺，其特征在于，采用生产线生产棒材产品，所述生产线包括沿轧制方向顺次布置的上料台架、加热炉、加热后除磷设备、粗轧机组、飞剪、中轧机组、1#控温水箱、飞剪、第一精轧机组、2#控温水箱、飞剪、第二精轧机组、3#控温水箱、飞剪、冷床、冷剪、过跨台架、检查打捆收集设备和下线，所述粗轧机组包括若干架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机，所述中轧机组包括若干架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机，所述第一精轧机组包括6架以水平-立式-水平-水平/立式-水平-水平依次布置的轧机，所述第二精轧机组包括3架以水平-水平-水平/立式依次布置的轧机，所述第一精轧机组的第4架轧机和所述第二精轧机组的第3架轧机均为水平-立式双工位复合式轧机；

所述工艺包括：

(1)坯料经上料台架上料，进入加热炉加热至出炉温度后进入轧制区域；首先经过粗轧机组轧制、飞剪切头后进入中轧机组轧制，再经水冷控温、飞剪切头后进入第一精轧机组；

(2)单根轧制时，所述第一精轧机组和第二精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为立式工位；轧件经第一精轧机组的前4架轧机进行4道次水平-立式交替轧制变形、后2架轧机空过后，进行水冷控温、飞剪切头，然后经第二精轧机组的第1架轧机空过、后2架轧机轧制成型为单根轧件，最后通过水冷控温形成最终的细晶粒棒材产品；

二切分轧制时，所述第一精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为水平工位，所述第二精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为立式工位；轧件经第一精轧机组的前1-2架轧机水平-立式轧制变形、前3-4架轧机双切分、后5、6架轧机水平-水平轧制变形后，进行水冷控温、飞剪切头，然后经第二精轧机组的第1架轧机空过、后2架轧机水平-立式轧制成型为双根轧件，最后通过水冷控温形成最终的细晶粒棒材产品；

多切分轧制时，所述多切分轧制为三、四切分轧制，所述第一精轧机组和第二精轧机组的水平-立式双工位复合式轧机均为水平工位；三、四切分轧制时，轧件经第一精轧机组的前4架中水平设置的轧机水平轧制、第5架轧机预切分、第6架轧机空过后，进行水冷控温、飞剪切头，然后经第二精轧机组的第1架轧机多切分、后2架轧机轧制成型为多根轧件，最后通过水冷控温形成最终的细晶粒棒材产品。

2.根据权利要求1所述的棒材高效轧制工艺，其特征在于：所述粗轧机组包括6～8架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机；

和/或，所述中轧机组包括4～6架以水平-立式或立式-水平依次交替设置的轧机。

3.根据权利要求1所述的棒材高效轧制工艺，其特征在于：所述1#控温水箱为1～3段式控温水箱，所述2#控温水箱为2～4段式控温水箱，所述3#控温水箱为4～6段式控温水箱。

4.根据权利要求3所述的棒材高效轧制工艺，其特征在于：所述1#控温水箱为两段式控温水箱，所述2#控温水箱为三段式控温水箱，所述3#控温水箱为六段式控温水箱。

5.根据权利要求1所述的棒材高效轧制工艺，其特征在于：所述水平-立式双工位复合式轧机包括轧机、轧机接轴、齿轮箱、主电机和轧机支架，所述轧机接轴设有两根，其中一根轧机接轴水平设置，另一根轧机接轴竖向设置；所述轧机具有水平和立式两种工位，所述轧机位于水平工位时，与水平设置的轧机接轴相连接，所述轧机位于立式工位时，与竖向设置的轧机接轴相连接；每根轧机接轴对应有一个齿轮箱和一个主电机，所述主电机、齿轮箱、轧机接轴依次传动连接。

6.据权利要求1所述的棒材高效轧制工艺，其特征在于：所述步骤(1)中，出炉温度为950～1000℃；

和/或，所述步骤(1)中，轧件经水冷控温后进入第一精轧机组时的温度为820～880℃；和/或，所述步骤(2)中，轧件经水冷控温后进入第二精轧机组时的温度需要满足细晶粒轧制的需求温度。

7.根据权利要求6所述的棒材高效轧制工艺，其特征在于：满足细晶粒轧制的需求温度为750～850℃。

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