CN113058996A - 一种提高花纹辊轧制量的方法 - Google Patents

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周冠禹
刘超
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Abstract

本发明提供一种提高花纹辊轧制量的方法，属于花纹辊轧制技术领域。该方法适用于2.0mm‑10.0mm厚度的花纹板，该方法首先进行花纹辊加工，设定花纹辊机架压下率，配置花纹辊机架上下工作辊辊径差，控制花纹辊单次轧制量，对花纹辊进行抛光处理，使用及抛光后及时对花纹辊进行养护，当花纹辊凹槽尺寸小于报废标准尺寸时要及时做报废处理，为了保证花纹板的板形良好，还要对花纹辊及其配套平辊进行合理设计。本发明针对花纹辊的使用及维护制定了相应的工艺规范要求及办法，可有效提高花纹辊的轧制吨数及提高花纹板轧制稳定性，减小花纹板轧制的吨钢成本，提高企业效益和市场竞争力。

Description

一种提高花纹辊轧制量的方法
技术领域
本发明涉及花纹辊轧制技术领域，特别是指一种提高花纹辊轧制量的方法。
背景技术
花纹板具有外形美观大方、耐磨防滑、易于清洗、节约钢材等特点，被广泛应用于建筑、机械制造、桥梁、交通、造船等各个领域。花纹板外形主要有扁豆形、菱形和圆豆形。扁豆形花纹板属于开口型，其外形美观、防滑效果好，且花纹耐磨，在市场上受到广泛应用。
花纹板的花纹是在轧制过程中金属填入轧辊凹槽而形成的，花纹高度取决于轧制过程中流入花纹辊凹槽中的金属量。而流入的金属量的多少又取决于成品机架的压下量及花纹间距、花纹宽度、花纹侧壁夹角、花纹的排列方向角等参数。
目前，市场上比较常见的花纹板是厚度2.0mm-10.0mm的扁豆形花纹板，国内对花纹板轧制工艺的研究较多，但对于提高花纹辊轧制量的研究相对薄弱。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种提高花纹辊轧制量的方法，该方法适用于2.0mm-10.0mm厚度的花纹板。该方法可以保证花纹板豆高满足国标要求，保证轧制时顺利脱模，减缓花纹辊凹槽边缘的磨损，有效提高花纹辊轧制吨数，实现花纹板轧制生产的稳定性。。
该方法首先进行花纹辊加工，设定花纹辊机架压下率，配置花纹辊机架上下工作辊辊径差，控制花纹辊单次轧制量，对花纹辊进行抛光处理，使用及抛光后及时对花纹辊进行养护，当花纹辊凹槽尺寸小于报废标准尺寸时要及时做报废处理，为了保证花纹板的板形良好，还要对花纹辊及其配套平辊进行合理设计。
该方法具体包括步骤如下：
(1)花纹辊加工；
(2)花纹辊机架压下率设定；
(3)花纹辊机架上下工作辊辊径差配置：花纹辊机架采用上辊花纹辊、下辊平辊的配辊方式，配置合理的辊径差，保证花纹板不发生脱模失败或花纹槽边缘严重磨损现象；
(4)花纹辊养护：花纹辊使用及抛光后及时涂满稀油并用塑料薄膜包裹；
(5)花纹辊单次轧制量控制；
(6)花纹辊抛光处理；
(7)花纹辊报废处理：当花纹辊凹槽尺寸小于报废标准尺寸时，及时做报废处理；
(8)花纹辊及其配套平辊的辊形配置。
其中，步骤(1)中根据国家标准GB/T 33974-2017对花纹辊进行加工，要求花纹槽长度27.84±0.2mm，花纹槽辊面宽度5.5±0.1mm，花纹槽底端宽度2mm，花纹槽侧面斜角70°，刻槽加工深度2.55～2.62mm，花纹槽间距为56.6±2mm；要求花纹辊刻槽表面粗糙度达到Ra0.4；为了便于轧制过程中花纹板脱模，花纹辊加工光洁度至少达到8级。
步骤(2)中花纹辊机架压下率设定标准见表1。
表1不同厚度规格基板的精轧机末机架压下率
Figure BDA0002963860180000021
Figure BDA0002963860180000031
其中，h为花纹板基板厚度。
步骤(3)中花纹辊机架上下工作辊辊径差的配置标准如下：
为了保证花纹板轧制过程中不出现脱模失败或严重翘扣头现象，以及控制因辊径差不匹配而加重花纹辊凹槽边部的磨损，需要给末机架上下工作辊配置合理的辊径差，在一个轧制单元使用同一个辊径差时，要保证同一轧制单位内花纹板基板厚度变化区间不大于3mm，辊径差取厚度区间的中间厚度对应的辊径差，辊径差计算公式如下式：
Δd＝2ph
式中，Δd为花纹辊机架上工作辊直径与下工作辊直径的差，mm；p为花纹板豆高系数；h为花纹板基板厚度，mm；
豆高系数与压下率的关系如下式：
Figure BDA0002963860180000032
式中，ε为精轧机末机架的压下率，p为花纹板豆高系数，即豆高值占基板厚度值的百分比。
步骤(4)中花纹辊的养护方式为在花纹辊使用及抛光之后，进行防锈涂油处理，使用稀油涂满花纹辊辊身并使用塑料薄膜进行包裹。
步骤(5)中为了避免花纹辊在一次使用过程中磨损过于严重，要根据基板厚度规格确定花纹辊的单次轧制量，2.0mm-5.0mm厚度规格时单次轧制量不超过1500吨，5.0mm-10.0mm厚度规格时单次轧制量不超过2000吨。
步骤(6)中花纹辊在使用之后花纹辊表面及凹槽边缘极易发生磨损，所以花纹辊下机之后需要及时进行抛光处理，花纹辊的单次抛光量为0.2mm。
花纹辊在经过多次抛光之后，辊面凹槽的深度会变的越来越浅。为了保证豆高始终符合要求，需要对花纹辊进行及时的报废处理。步骤(7)中花纹辊的报废标准为：当花纹辊凹槽顶部长度小于25mm时，花纹辊报废。
为了保证花纹板的板形质量，需要对花纹机架的上下工作辊辊形进行合理的优化设计，步骤(8)中辊型配置具体为：花纹辊辊凸度为0μm，其配套平辊辊形凸度为-200μm～-280μm。
本发明的上述技术方案的有益效果如下：
上述方案中，针对轧制厚度为2.0mm-10.0mm的花纹板，详细制定了包括花纹辊的加工尺寸和精度、花纹辊机架压下率、花纹辊机架辊径差配置、花纹辊单次轧制量控制、花纹辊抛光及维护方案、花纹辊机架辊形配置、花纹辊报废标准等全生命周期的工艺规范及制度，使用本发明所提供的方法对花纹辊进行加工、使用、维护、报废，不但可以有效延长花纹辊的使用寿命，还可提高花纹板的轧制稳定性。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合具体实施例进行详细描述。
本发明针对厚度2.0mm-10.0mm的花纹板的轧制情况，提供一种提高花纹辊轧制量的方法。
本方法首先进行花纹辊加工，设定花纹辊机架压下率，配置花纹辊机架上下工作辊辊径差，控制花纹辊单次轧制量，对花纹辊进行抛光处理，使用及抛光后及时对花纹辊进行养护，当花纹辊凹槽尺寸小于报废标准尺寸时要及时做报废处理，为了保证花纹板的板形良好，还要对花纹辊及其配套平辊进行合理设计。
具体包括步骤如下：
(1)花纹辊加工；
(2)花纹辊机架压下率设定；
(3)花纹辊机架上下工作辊辊径差配置；
(4)花纹辊养护；
(5)花纹辊单次轧制量控制；
(6)花纹辊抛光处理；
(7)花纹辊报废标准；
(8)花纹辊及其配套平辊的辊形配置。
下面结合具体实施例予以说明。
本实施例针对厚度2.0mm-10.0mm的花纹板的轧制情况，提出了一种提高花纹辊轧制量的方法，具体包括内容如下：
按国家标准GB/T 33974-2017加工花纹辊，要求花纹槽长度27.84±0.2mm，辊面槽宽度5.5±0.1mm，花纹槽底端宽度2mm，花纹槽侧面斜角70°，刻槽加工深度2.55～2.62mm，花纹槽间距为56.6±2mm。
对于花纹辊的表面加工，要求花纹辊刻槽表面粗糙度达到Ra0.4；为了便于轧制过程中花纹板脱模，花纹辊加工光洁度应尽可能高，要求至少达到8级。
根据国标或订货标准中对不同厚度花纹板豆高的要求，需严格控制末机架精轧机的压下率，不同基板厚度区间对应不同的压下率。
不同厚度规格基板的精轧机末机架压下率
Figure BDA0002963860180000051
其中，h为花纹板基板厚度。
花纹辊机架采用上辊花纹辊，下辊平辊的配辊方式。由于花纹辊豆槽与带钢扁豆存在连结，导致花纹辊前滑值远小于下辊。为了防止轧制过程中出现脱槽困难或扣头问题，以及控制因辊径差不匹配而加重花纹辊凹槽边部的磨损，需要给末机架上下工作辊配置合理的辊径差。在一个轧制单元使用同一个辊径差时，要保证花纹板基板厚度变化区间不大于3mm，辊径差取厚度区间的中间厚度对应的辊径差，辊径差计算公式如下式：
Δd＝2ph
式中，Δd为花纹辊机架上辊直径与下辊直径的差，mm；p为花纹板豆高系数；h为花纹板基板厚度，mm。
豆高系数与压下率的关系如下式：
Figure BDA0002963860180000061
式中，ε为精轧机末机架的压下率，p为花纹板豆高系数，即豆高值占基板厚度值的百分比。
辊径差和厚度规格区间的对应表
Figure BDA0002963860180000062
花纹辊在生产过程中豆槽边缘易发生磨损，磨损后的花纹辊会导致脱槽困难，进而造成花纹辊的磨损加剧甚至导致事故发生。为了避免这样一种恶性循环，需要控制花纹辊的单次轧制量，2.0mm-5.0mm厚度规格时单次轧制量不超过1500吨，5.0mm-10.0mm厚度规格时单次轧制量不超过2000吨。
花纹辊在使用之后需要及时进行抛光处理，以消除花纹辊表面及豆槽边缘的磨损，保证后续花纹板轧制的顺利进行。单次抛光量过大会降低花纹辊的总轧制量，一般要求花纹辊的单次抛光量控制在0.2mm。
花纹辊在使用之后以及在抛光之后，其辊面直接与空气接触容易发生锈蚀，所以必须进行防锈涂油处理，处理方法为使用稀油涂满花纹辊辊身并使用塑料薄膜进行包裹。
为了保证花纹板豆高始终符合国标要求，花纹辊在经过多次抛光之后需要进行报废处理，报废标准为花纹辊辊面豆槽长度(即花纹辊凹槽顶部长度)小于25mm。
在花纹板的轧制过程中，为了保证花纹板的板形良好，需要对花纹机架花纹辊及其对应下工作辊的辊形进行合理配置。要求花纹辊辊凸度为0μm，下工作辊辊形凸度-260μm。
一般情况下，单只花纹辊轧制吨数为3000～4000吨。国内某厂使用本技术后，单只花纹辊轧制吨数超过6000吨，甚至可达10000吨。该厂年生产花纹板达10万吨以上，从未出现脱模失败、花纹辊辊面剥落等影响轧制稳定性的事故。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明所述原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：包括步骤如下：
(1)花纹辊加工；
(2)花纹辊机架压下率设定；
(3)花纹辊机架上下工作辊辊径差配置：花纹辊机架采用上辊花纹辊、下辊平辊的配辊方式，配置合理的辊径差，保证花纹板不发生脱模失败或花纹槽边缘严重磨损现象；
(4)花纹辊养护：花纹辊使用及抛光后及时涂满稀油并用塑料薄膜包裹；
(5)花纹辊单次轧制量控制；
(6)花纹辊抛光处理；
(7)花纹辊报废处理：当花纹辊凹槽尺寸小于报废标准尺寸时，及时做报废处理；
(8)花纹辊及其配套平辊的辊形配置。
2.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(1)中根据国家标准GB/T 33974-2017对花纹辊进行加工，要求花纹槽长度27.84±0.2mm，花纹槽辊面宽度5.5±0.1mm，花纹槽底端宽度2mm，花纹槽侧面斜角70°，刻槽加工深度2.55～2.62mm，花纹槽间距为56.6±2mm；要求花纹辊刻槽表面粗糙度达到Ra0.4；为了便于轧制过程中花纹板脱模，花纹辊加工光洁度至少达到8级。
3.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(2)中花纹辊机架压下率设定标准如下：
Figure FDA0002963860170000011
Figure FDA0002963860170000021
其中，h为花纹板基板厚度。
4.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(3)中花纹辊机架上下工作辊辊径差的配置标准如下：
在一个轧制单元使用同一个辊径差时，花纹板基板厚度变化区间不大于3mm，辊径差取厚度区间的中间厚度对应的辊径差，辊径差计算公式如下：
Δd＝2ph
式中，Δd为花纹辊机架上工作辊直径与下工作辊直径的差，mm；p为花纹板豆高系数；h为花纹板基板厚度，mm；
豆高系数与压下率的关系如下式：
Figure FDA0002963860170000022
式中，ε为精轧机末机架的压下率，p为花纹板豆高系数。
5.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(5)中根据基板厚度规格确定花纹辊的单次轧制量，基板为2.0mm-5.0mm厚度规格时单次轧制量不超过1500吨，基板为5.0mm-10.0mm厚度规格时单次轧制量不超过2000吨。
6.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(6)中花纹辊的单次抛光量为0.2mm。
7.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(7)中花纹辊的报废标准为：当花纹辊凹槽顶部长度小于25mm时，花纹辊报废。
8.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：所述步骤(8)中辊型配置具体为：花纹辊辊凸度为0μm，其配套平辊辊形凸度为-200μm～-280μm。
9.根据权利要求1所述的提高花纹辊轧制量的方法，其特征在于：该方法适用于2.0mm-10.0mm厚度的花纹板。
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