CN112893455B - 一种槽钢和工字钢共用孔型的低成本生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种槽钢和工字钢共用孔型的低成本生产方法，1、工字钢和槽钢以腰宽相差在20mm以内相邻的两个规格；2、将坯料加热至工艺温度后在BD轧机轧制3~5道次；3、在BD轧机上最后一道次必须为骨头形状的控制孔型；4、精轧机组前2‑3道次为共用孔型，将轧件宽度控制到两个规格成品腰宽的中间宽度，工字钢和槽钢分别采用的孔型为：工字钢：精轧前两道孔型共用，第二道为万能轧机的“H”孔型，第三道之后采用不同孔型将轧件轧制成所需的工字钢成品尺寸；槽钢：将精轧前两架万能轧机组装成两辊轧机，前三道孔型共用且均为两辊轧机的蝶形孔型，将轧件上边的两个真腿轧制成两个假腿，第四道以后不同孔型将轧件轧制成所需的槽钢成品尺寸。
Description
技术领域
本发明涉及一种槽钢和工字钢共用孔型的低成本生产方法。
背景技术
热轧工字钢和槽钢均属建造用和机械用碳素结构钢，是复杂断面的型钢钢材，工字钢是截面为工字形状的长条钢材，槽钢是断面形状为凹槽形的长条钢材，主要用于隧道涵洞、引水工程、建筑结构、幕墙工程、机械设备和车辆制造等。传统的槽钢使用两辊轧机采用蝶形孔型进行轧制生产，工字钢多采用开坯轧机(后简称：BD轧机）结合万能轧机进行轧制生产。通常是每个规格品种一套轧辊工装，有些型材厂能在工字钢或者槽钢相邻两个规格之间做到开坯机轧辊共同，在精轧采用不同的轧机形式和孔型进行各规格的轧制，这种生产方法轧辊及工装费用较高，换产品时间长，更换轧辊工装的作业量较大，生产成本高。
发明内容
本发明的目的在于提供一种槽钢和工字钢共用孔型的低成本生产方法，用最少的轧辊和工装具备轧制4个规格的槽钢和工字钢的生产能力，同时减少型材生产中的备辊数量和轧辊费用，缩短换产品时间，提高作业效率。
实现上述目的的一种槽钢和工字钢共用孔型的低成本生产方法，采用以下技术生产方案：1、工字钢和槽钢以腰宽相差在20mm以内相邻的两个规格；2、将坯料加热至工艺温度后在BD轧机轧制3~5道次，轧制成精轧所需的料形；3、在BD轧机上前几道次可使用切深孔和闭口孔型的不同组合，最后一道次必须为骨头形状的控制孔型；4、精轧机组前2-3道次为共用孔型，将轧件宽度控制到两个规格成品腰宽的中间宽度，工字钢和槽钢分别采用的孔型为：工字钢：精轧前两道孔型共用，即为第一道为两辊轧机的控制孔型，第二道为万能轧机的“H”孔型，第三道之后采用不同孔型将轧件轧制成所需的工字钢成品尺寸；槽钢：将精轧前两架万能轧机组装成两辊轧机，前三道孔型共用且均为两辊轧机的蝶形孔型，将轧件上边的两个真腿轧制成两个假腿，第四道以后不同孔型将轧件轧制成所需的槽钢成品尺寸。
本发明中包含了使用四辊万能轧机轧制槽钢的生产方法，相比较于传统的两辊轧机蝶形孔轧制槽钢，可以通过调整万能轧机水平辊和立辊辊缝控制成品尺寸，亦可以通过调整辊缝的手段消除轧槽磨损所造成的影响，提高了轧槽使用寿命，提高产量，降低轧辊成本。另外本发明中轧制工字钢和槽钢在精轧机组根据轧机的能力尽可能多的使用共用孔型，减少轧辊的备辊量和更换时间，提高作业效率和降低生产成本。
附图说明
图1为本发明方法中优选示例孔型系统图；
图2为图1 中的BD轧机的孔型尺寸图；
图3为工字钢的轧边孔型和万能轧机“H”孔型；
图4为槽钢的万能轧机“∩”孔型。
具体实施方式
下面将结合附图对本发明优选实施方案进行详细说明：
由于本发明所实施的型材轧钢厂的轧机能力偏小，所以在工厂可提供的坯料尺寸中选择150×150mm的方坯进行轧制。
所附图1所示，BD轧机采用三道次往复轧制，腰部延伸系数小于1.8，目的是在确保轧件正常咬入的前提下，缩短BD轧机的轧制时间，提高轧制节奏。
如附图2所示，BD轧机采用闭口孔型+闭口孔型+控制孔型的目的是控制BD轧机终轧料形的宽度，避免料形腰宽过大无法轧制小规格产品。
精轧机组每个孔型对应一种类型的轧钢机，其中万能轧机具备拆解组装成短应力两辊轧机的能力，每个规格的孔型是如图设计的。
工字钢通用部分：两辊轧机切深控制孔型1个；万能轧机“H”孔型1个。不通用部分：两辊轧机轧边孔型2个；万能轧机“H”孔型5个。槽钢通用部分：两辊轧机蝶形孔型2个；两辊轧机蝶形控制孔1个。不通用部分：两辊轧机轧边孔型2个；万能轧机“∩”孔型4个。
150×150mm的方坯经过BD轧机的三道次轧制后，腰宽为178mm，腿宽为103mm。闭口孔型下辊的侧壁斜度为3-4度，目的是减少轧辊重车量，降低成本。轧制工字钢时精轧第二道为万能轧机“H”孔型，将轧件腰宽轧到166mm。后续的5架万能轧机分别采用不同孔型设计。
轧制工14时万能轧机的立辊采用较大的压下量，将轧件的腰宽减至141mm，另外第一道轧边机孔型布置在第三架万能轧机后面，给一个较大的腿部压下量，将腿宽减至85mm。轧制工16是万能轧机立辊和轧边机的压下量都较小，将轧机的腰宽和腿宽逐步减至成品所需的尺寸。轧制槽钢时精轧机组将前两架万能轧机拆解组装成两辊轧机，和第一架两辊轧机组成三架蝶形孔连轧系统，目的是将腰部上边两条长度41.5mm的真腿轧制成6mm高的假腿，并控制下腿的长度。通过剩余的2架轧边机控制槽钢的腿长，4架万能轧机“∩”孔型4个将轧机轧制成成品尺寸所需的尺寸。本发明中轧制工字钢时将精轧机组通用孔型的最后一道次的宽度控制到182mm，是考虑到精轧机组万能轧机轧制过程中腿部和腰部延伸系数的均分配，腰腿延伸比范围为1.005~1.04之间，腰腿延伸比超过1.04会出现“腿拉腰”或“腰拉腿”质量缺陷，另外此值越大成品腰部的长舌头越长，对成材率影响较大，相反成品舌头短，定尺锯切时切头浪费少。本发明中轧制槽钢时精轧前三道蝶形孔在配辊时采用下压力轧制，是考虑到在将真腿轧制成假腿的过程中上腿的延伸大于下腿的延伸，为了避免扣头子堆钢将下辊辊径增大。在成品前万能轧机道次假腿有别于两辊轧制孔型，假腿高度是逐步增大，增加量与腰部压缩量相近，在K2道次对假腿做最后一次修正确保K1成品孔型的两个顶角能充满。
Claims (1)
1.一种槽钢和工字钢共用孔型的低成本生产方法，其特征在于采用以下技术生产方案：1)、工字钢和槽钢共四个规格共用BD轧机，相邻的两个规格的工字钢和槽钢的腰宽相差在20mm以内；2)、将坯料加热至工艺温度后在BD轧机轧制3-5道次，轧制成精轧所需的料形；3)、在BD轧机上前几道次使用切深孔型和闭口孔型的不同组合，最后一道次必须为骨头形状的控制孔型；4)、工字钢和槽钢在精轧不共用孔型，工14和工16规格的工字钢在精轧机组前2道次为共用孔型，槽16和槽18在精轧机组前3道次为共用孔型，将轧件宽度控制到工字钢或槽钢的两个规格成品腰宽的中间宽度，工字钢和槽钢分别采用的孔型为：工字钢：第一道次共用孔型为两辊轧机的切深控制孔型，第二道次共用孔型为万能轧机的“H”孔型，第三道次之后采用两辊轧机轧边孔型2个；万能轧机“H”孔型5个，以E1-U1-U2-U3-E2-U4-U5-E3-U6布置不同孔型，将轧件轧制成所需的工字钢成品尺寸；槽钢：将精轧前两架万能轧机拆解组装成两辊轧机，前三道次孔型共用且均为两辊轧机的蝶形孔型，将轧件上边的两个真腿轧制成两个假腿并控制下腿长度，第四道次以后采用两辊轧机轧边孔型2个；万能轧机“∩”孔型4个，以H1-H2-E1-U1-E2-U2-U3-E3-U4布置不同孔型，将轧件轧制成所需的槽钢成品尺寸，轧制槽钢时精轧前三道次蝶形孔型在配辊时采用下压力轧制，在将真腿轧制成假腿的过程中上腿的延伸大于下腿的延伸，为避免扣头子堆钢将下辊辊径增大，在成品前万能轧机道次假腿有别于两辊轧制孔型，假腿高度是逐步增大，增加量与腰部压缩量相近，在K2道次对假腿做最后一次修正确保K1成品孔型的两个顶角能充满。
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