CN112828041A - 一种高强轻量电梯导轨的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高强轻量电梯导轨的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：步骤一、生铁溶于炼钢炉中，在熔炼过程中加入硅、碳、铬、锰等合金元素，得到钢液在T形模具中浇筑成钢坯，形成T形胚钢；步骤二、钢坯经加热至1100‑1200℃后，将加热后的钢坯送至粗轧机内进行初步轧制，粗轧制后，T形胚钢壁厚为9‑10mm；步骤三、粗轧后的胚钢去应力退火，而后置于常温环境中静置7天，得到去应力型材胚料。本发明通过在钢坯成型时，加入合金元素，生产强度较高的钢锭，通过对钢锭进行热粗轧后，再进行粗冷轧和精轧，最终得到产品，使得导轨在厚度较小的前提下，能保持较好的强度，进而可减少导轨的重量及材料的使用，防止导轨因自重而发生较大形变，提高安全性。

Description

一种高强轻量电梯导轨的制备方法
技术领域
本发明涉及电梯导轨制备技术领域，尤其涉及一种高强轻量电梯导轨的制 备方法。
背景技术
电梯导轨是由钢轨和连接板构成的电梯构件，它分为轿厢导轨和对重导 轨。从截面形状分为T形，L形和空心三种形式。导轨在起导向作用的同时， 承受轿厢，电梯制动时的冲击力，安全钳紧急制动时的冲击力等。这些力的大 小与电梯的载质量和速度有关，因此应根据电梯速度和载质量选配导轨。通常 称轿厢导轨为主轨，对重导轨为副轨；
电梯导轨形式按截面形状不同分为L型、T型和空心型，其中，T型导轨 相比于强度较大，使用范围较广，而导轨在使用时，对于精度具有一定要求， 而导轨尺寸如果出现偏差形变，则会给电梯运行带来巨大的安全威胁，但是现 有的电梯导轨在制作时，存在一定弊端，现有的电梯导轨为了提高强度，往往 将导轨制作较厚中，这样不仅造成材料的浪费，并且，导轨自身重量增重，导 致导轨的不同位置会因为重力的作用发生一定量的形变。
因此，有必要提供一种高强轻量电梯导轨的制备方法解决上述技术问题。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明是提供一种高强轻量电梯导轨的制备方法。
本发明提供的一种高强轻量电梯导轨的制备方法，所述制备方法包括以下 步骤：
步骤一、生铁溶于炼钢炉中，在熔炼过程中加入硅、碳、铬、锰等合金元 素，得到钢液在T形模具中浇筑成钢坯，形成T形胚钢；
步骤二、钢坯经加热至1100-1200℃后，将加热后的钢坯送至粗轧机内进 行初步轧制，粗轧制后，T形胚钢壁厚为9-10mm；
步骤三、粗轧后的胚钢去应力退火，而后置于常温环境中静置7天，得到 去应力型材胚料；
步骤四、将T形胚钢送至粗轧机进行冷轧，粗轧步骤如下：
a.将钢坯的腹板部位进行双向轧制，轧制压力为1500-2000KN，轧制厚度 为2-2.5mm；
b.将钢坯的翼缘板部位进行双向轧制，轧制压力为1500-2000KN，轧制厚 度为2-2.5mm；
c.将钢坯水平旋转180°，对钢坯的腹板部位进行第二次双向轧制，轧制 压力为1200-1500KN，轧制厚度为1-1.5mm；
d.对钢坯的翼缘板部位进行第二次双向轧制，轧制压力为1200-1500KN， 轧制厚度为1-1.5mm；
e.对钢坯的腹板与翼缘板的连接处做圆角处理，并对钢坯进行去毛刺处 理，粗轧后的钢坯的壁厚为6-7mm；
步骤五、将步骤四所制得的粗轧型钢置于精轧机内进行反复精轧，每次精 轧厚度为0.5mm，直至型钢壁厚为5mm，得到最终精轧T型钢；
步骤六、将步骤五所制得的T型钢进行调直检测，当出现弯曲时，送入调 直机进行调直；
步骤七、将T型钢的端部进行切割，对T型钢的尺寸进行加工，而后通 过机床对T型钢的阴榫、阳榫进行切削加工，并对翼缘板处进行钻孔加工，得 到精加工的电梯导轨；
步骤八、对电梯导轨进行表面除油清理并烘干，经烘干后，送入喷涂房进 行镀防锈层，待风干后，得到成品电梯导轨。
优选的，所述步骤一中的钢坯中的合金元素含量分别为：硅含量1-2.6％， 碳含量0.1-0.2％，铬含量0.7-2.7％，锰含量0.8-1.9％。
优选的，所述的步骤四中的粗轧速度不得高于1.8m/s。
优选的，所述步骤六中的调直检测包括直线度和扭曲度的检测，其中，直 线度要求每米小于等于0.4mm，全长小于等于3mm，扭曲度要求每米小于等 于0.4mm，全长小于等于1mm。
优选的，所述防锈层厚度为0.2mm。
优选的，所述导轨表面粗糙度为1.6μm≤Ra≤6.3μm。
优选的，所述导轨底部允许有≤0.1的内凹，但不允许出现凸出。
优选的，所述型材胚料粗轧前做表面除锈处理。
与相关技术相比较，本发明提供的高强轻量电梯导轨的制备方法具有如下 有益效果：
本发明提供高强轻量电梯导轨的制备方法：
通过在钢坯成型时，加入合金元素，生产强度较高的钢锭，通过对钢锭进 行热粗轧后，再进行粗冷轧和精轧，最终得到产品，使得导轨在厚度较小的前 提下，能保持较好的强度，进而可减少导轨的重量及材料的使用，防止导轨因 自重而发生较大形变，提高安全性。
具体实施方式
实施例一
在具体实施过程中，一种高强轻量电梯导轨的制备方法，所述制备方法包 括以下步骤：
步骤一、生铁溶于炼钢炉中，在熔炼过程中加入硅、碳、铬、锰等合金元 素，得到钢液在T形模具中浇筑成钢坯，形成T形胚钢，其中钢坯中的合金 元素含量分别为：硅含量1.12％，碳含量0.103％，铬含量0.76％，锰含量0.82％， 不同的含量对钢坯的强度影响不同，通过加入硅元素，能显著提高钢的弹性极 限、屈服点和抗拉强度，通过添加铬元素，提高强度、硬度和耐磨性，通过添 加锰元素作为脱氧剂和脱硫剂，具有足够的韧性、强度和硬度；
步骤二、钢坯经加热至1100-1200℃后，将加热后的钢坯送至粗轧机内进 行初步轧制，粗轧制后，T形胚钢壁厚为9-10mm，T形胚钢设置9-10mm的 壁厚，以便于在精轧过程中的品质保证；
步骤三、粗轧后的胚钢去应力退火，而后置于常温环境中静置7天，得到 去应力型材胚料，在静置过程中，保持温度在25-35℃之间；
步骤四、型材胚料粗轧前做表面除锈处理，将T形胚钢送至粗轧机进行冷 轧，粗轧步骤如下：
a.将钢坯的腹板部位进行双向轧制，轧制压力为1500KN，轧制厚度为 2mm；
b.将钢坯的翼缘板部位进行双向轧制，轧制压力为1500KN，轧制厚度为 2mm；
c.将钢坯水平旋转180°，对钢坯的腹板部位进行第二次双向轧制，轧制 压力为1200KN，轧制厚度为1mm；
d.对钢坯的翼缘板部位进行第二次双向轧制，轧制压力为1200KN，轧制 厚度为1mm；
e.对钢坯的腹板与翼缘板的连接处做圆角处理，并对钢坯进行去毛刺处 理，粗轧后的钢坯的壁厚为6-7mm；
其中粗轧速度不得高于1.8m/s；
步骤五、将步骤四所制得的粗轧型钢置于精轧机内进行反复精轧，每次精 轧厚度为0.5mm，直至型钢壁厚为5mm，得到最终精轧T型钢；
步骤六、将步骤五所制得的T型钢进行调直检测，当出现弯曲时，送入调 直机进行调直，调直检测包括直线度和扭曲度的检测，其中，直线度要求每米 小于等于0.4mm，全长小于等于3mm；扭曲度要求每米小于等于0.4mm，全 长小于等于1mm；
步骤七、将T型钢的端部进行切割，对T型钢的尺寸进行加工，而后通 过机床对T型钢的阴榫、阳榫进行切削加工，并对翼缘板处进行钻孔加工，得 到精加工的电梯导轨；
步骤八、对电梯导轨进行表面除油清理并烘干，经烘干后，送入喷涂房进 行镀防锈层，且防锈层厚度为0.2mm，待风干后，得到成品电梯导轨。
导轨表面粗糙度为1.6μm≤Ra≤6.3μm，导轨底部允许有≤0.1的内凹， 但不允许出现凸出。
不同合金元素含量对钢坯的屈服强度和抗拉强度的影响：
元素 Si C Cr Mn
含量/％ 1.12 0.103 0.76 0.82
屈服强度/MPa 1215 972 1010 972
抗拉强度/MPa 1464 1290 1309 1322
实施例二
一种高强轻量电梯导轨的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、生铁溶于炼钢炉中，在熔炼过程中加入硅、碳、铬、锰等合金元 素，得到钢液在T形模具中浇筑成钢坯，形成T形胚钢，其中钢坯中的合金 元素含量分别为：硅含量1.84％，碳含量0.122％，铬含量2.05％，锰含量1.23％， 在；
步骤二、钢坯经加热至1100-1200℃后，将加热后的钢坯送至粗轧机内进 行初步轧制，粗轧制后，T形胚钢壁厚为9-10mm；
步骤三、粗轧后的胚钢去应力退火，而后置于常温环境中静置7天，得到 去应力型材胚料；
步骤四、型材胚料粗轧前做表面除锈处理，将T形胚钢送至粗轧机进行冷 轧，粗轧步骤如下：
a.将钢坯的腹板部位进行双向轧制，轧制压力为1800KN，轧制厚度为 2.2mm；
b.将钢坯的翼缘板部位进行双向轧制，轧制压力为1800KN，轧制厚度为 2.2mm；
c.将钢坯水平旋转180°，对钢坯的腹板部位进行第二次双向轧制，轧制 压力为1300KN，轧制厚度为1.2mm；
d.对钢坯的翼缘板部位进行第二次双向轧制，轧制压力为1300KN，轧制 厚度为1.2mm；
e.对钢坯的腹板与翼缘板的连接处做圆角处理，并对钢坯进行去毛刺处 理，粗轧后的钢坯的壁厚为6-7mm；
其中粗轧速度不得高于1.8m/s；
步骤五、将步骤四所制得的粗轧型钢置于精轧机内进行反复精轧，每次精 轧厚度为0.5mm，直至型钢壁厚为5mm，得到最终精轧T型钢；
步骤六、将步骤五所制得的T型钢进行调直检测，当出现弯曲时，送入调 直机进行调直，调直检测包括直线度和扭曲度的检测，其中，直线度要求每米 小于等于0.4mm，全长小于等于3mm，扭曲度要求每米小于等于0.4mm，全 长小于等于1mm；
步骤七、将T型钢的端部进行切割，对T型钢的尺寸进行加工，而后通 过机床对T型钢的阴榫、阳榫进行切削加工，并对翼缘板处进行钻孔加工，得 到精加工的电梯导轨；
步骤八、对电梯导轨进行表面除油清理并烘干，经烘干后，送入喷涂房进 行镀防锈层，且防锈层厚度为0.2mm，待风干后，得到成品电梯导轨。
导轨表面粗糙度为1.6μm≤Ra≤6.3μm，导轨底部允许有≤0.1的内凹， 但不允许出现凸出。
不同合金元素含量对钢坯的屈服强度和抗拉强度的影响：
元素 Si C Cr Mn
含量/％ 1.84 0.122 2.05 1.23
屈服强度/MPa 1218 1056 1053 967
抗拉强度/MPa 1466 1340 1313 1224
实施例三
一种高强轻量电梯导轨的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、生铁溶于炼钢炉中，在熔炼过程中加入硅、碳、铬、锰等合金元 素，得到钢液在T形模具中浇筑成钢坯，形成T形胚钢，其中钢坯中的合金 元素含量分别为：硅含量2.57％，碳含量0.189％，铬含量2.66％，锰含量1.85％；
步骤二、钢坯经加热至1100-1200℃后，将加热后的钢坯送至粗轧机内进 行初步轧制，粗轧制后，T形胚钢壁厚为9-10mm；
步骤三、粗轧后的胚钢去应力退火，而后置于常温环境中静置7天，得到 去应力型材胚料；
步骤四、型材胚料粗轧前做表面除锈处理，将T形胚钢送至粗轧机进行冷 轧，粗轧步骤如下：
a.将钢坯的腹板部位进行双向轧制，轧制压力为1800KN，轧制厚度为 2.2mm；
b.将钢坯的翼缘板部位进行双向轧制，轧制压力为1800KN，轧制厚度为 2.2mm；
c.将钢坯水平旋转180°，对钢坯的腹板部位进行第二次双向轧制，轧制 压力为1300KN，轧制厚度为1.2mm；
d.对钢坯的翼缘板部位进行第二次双向轧制，轧制压力为1300KN，轧制 厚度为1.2mm；
e.对钢坯的腹板与翼缘板的连接处做圆角处理，并对钢坯进行去毛刺处 理，粗轧后的钢坯的壁厚为6-7mm；
其中粗轧速度不得高于1.8m/s；
步骤五、将步骤四所制得的粗轧型钢置于精轧机内进行反复精轧，每次精 轧厚度为0.5mm，直至型钢壁厚为5mm，得到最终精轧T型钢；
步骤六、将步骤五所制得的T型钢进行调直检测，当出现弯曲时，送入调 直机进行调直，调直检测包括直线度和扭曲度的检测，其中，直线度要求每米 小于等于0.4mm，全长小于等于3mm，扭曲度要求每米小于等于0.4mm，全 长小于等于1mm；
步骤七、将T型钢的端部进行切割，对T型钢的尺寸进行加工，而后通 过机床对T型钢的阴榫、阳榫进行切削加工，并对翼缘板处进行钻孔加工，得 到精加工的电梯导轨；
步骤八、对电梯导轨进行表面除油清理并烘干，经烘干后，送入喷涂房进 行镀防锈层，且防锈层厚度为0.2mm，待风干后，得到成品电梯导轨。
导轨表面粗糙度为1.6μm≤Ra≤6.3μm，导轨底部允许有≤0.1的内凹， 但不允许出现凸出。
不同合金元素含量对钢坯的屈服强度和抗拉强度的影响：
元素 Si C Cr Mn
含量/％ 2.57 0.189 2.66 1.85
屈服强度/MPa 1219 1150 1054 960
抗拉强度/MPa 1469 1410 1313 1318
三组数据对比发现，在Si含量为2.57、C含量为0.189、Cr含量为2.26 和Mn含量为0.82时，胚钢的屈服强度和抗拉强度性能最好。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利 用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其 它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (8)

1.一种高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
步骤一、生铁溶于炼钢炉中，在熔炼过程中加入硅、碳、铬、锰等合金元素，得到钢液在T形模具中浇筑成钢坯，形成T形胚钢；
步骤二、钢坯经加热至1100-1200℃后，将加热后的钢坯送至粗轧机内进行初步轧制，粗轧制后，T形胚钢壁厚为9-10mm；
步骤三、粗轧后的胚钢去应力退火，而后置于常温环境中静置7天，得到去应力型材胚料；
步骤四、将T形胚钢送至粗轧机进行冷轧，粗轧步骤如下：
a.将钢坯的腹板部位进行双向轧制，轧制压力为1500-2000KN，轧制厚度为2-2.5mm；
b.将钢坯的翼缘板部位进行双向轧制，轧制压力为1500-2000KN，轧制厚度为2-2.5mm；
c.将钢坯水平旋转180°，对钢坯的腹板部位进行第二次双向轧制，轧制压力为1200-1500KN，轧制厚度为1-1.5mm；
d.对钢坯的翼缘板部位进行第二次双向轧制，轧制压力为1200-1500KN，轧制厚度为1-1.5mm；
e.对钢坯的腹板与翼缘板的连接处做圆角处理，并对钢坯进行去毛刺处理，粗轧后的钢坯的壁厚为6-7mm；
步骤五、将步骤四所制得的粗轧型钢置于精轧机内进行反复精轧，每次精轧厚度为0.5mm，直至型钢壁厚为5mm，得到最终精轧T型钢；
步骤六、将步骤五所制得的T型钢进行调直检测，当出现弯曲时，送入调直机进行调直；
步骤七、将T型钢的端部进行切割，对T型钢的尺寸进行加工，而后通过机床对T型钢的阴榫、阳榫进行切削加工，并对翼缘板处进行钻孔加工，得到精加工的电梯导轨；
步骤八、对电梯导轨进行表面除油清理并烘干，经烘干后，送入喷涂房进行镀防锈层，待风干后，得到成品电梯导轨。
2.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述步骤一中的钢坯中的合金元素含量分别为：硅含量1-2.6％，碳含量0.1-0.2％，铬含量0.7-2.7％，锰含量0.8-1.9％。
3.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述的步骤四中的粗轧速度不得高于1.8m/s。
4.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述步骤六中的调直检测包括直线度和扭曲度的检测，其中，直线度要求每米小于等于0.4mm，全长小于等于3mm，扭曲度要求每米小于等于0.4mm，全长小于等于1mm。
5.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述防锈层厚度为0.2mm。
6.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述导轨表面粗糙度为1.6μm≤Ra≤6.3μm。
7.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述导轨底部允许有≤0.1的内凹，但不允许出现凸出。
8.根据权利要求1所述的高强轻量电梯导轨的制备方法，其特征在于，所述型材胚料粗轧前做表面除锈处理。
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