CN113083889B - 基于Ф55mm~Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于Ф55mm～Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法，通过分析孔型系统和轧制工艺参数，将Ф55mm‑Ф75mm规格圆钢设计为两套共用孔型系统；设计Ф55mm和Ф65mm规格为一套共用孔型系统，调整后为8架轧机孔型共用和2架次空过导槽共用；设计Ф60mm和Ф75mm规格为一套共用孔型系统，调整后为8架轧机孔型共用；Ф60mm和Ф65mm规格成品架由第12架前移至第10架轧机，减少中轧机组2‑4道空过架次；本发明更换规格按照共用孔型的原则，有效缩短更换轧机时间，每次更换规格停机时间减少84分钟—120分钟；减少轧机和轧辊备用数量，降低工人劳动强度和生产成本；减少中间架次空过，将成品架次前移至中轧机组第10架出成品，使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高圆钢尺寸精度控制，有效改善圆钢实物质量。

Description

基于Ф55mm~Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法

技术领域

本发明属于圆钢生产工艺技术领域，尤其涉及一种基于Ф55mm~Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法。

背景技术

公司双棒材生产线原设计产品是圆钢和螺纹钢，圆钢产品设计规格φ16mm-φ60mm，为满足市场管坯用钢规格系列化需求，自主研制开发了φ65mm、φ70mm、φ75mm三个超设计规格热轧圆钢产品。双棒材生产线2006年建成投产，先期以生产建材产品螺纹钢为主，自2015年开始产品结构升级转型，由主打螺纹钢产品转型生产热轧圆钢，结合市场需求与工艺装备，定位圆钢产品为制管用钢，在此市场上深耕经营、培育品牌。为此，棒材2#线以生产φ50mm-φ75mm制管用圆钢为主，此规格区间产量占月总产量80%以上，单线月产量10万吨。公司采取以销定产、定价锁单、协议合同的模式组织生产，而不是单规格批量化集中生产，这种生产组织模式，造成更换规格频繁，轧机和轧辊备用数量多，更换规格时间长，严重影响生产效率。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供了一种使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高尺寸精度控制、有效改善圆钢实物质量的基于Ф55mm~Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法。

本发明是这样实现的，一种基于Ф55mm～Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法，其特征在于：通过分析孔型系统和轧制工艺参数，将Ф55mm-Ф75mm规格圆钢设计为两套共用孔型系统；设计Ф55mm和Ф65mm规格为一套共用孔型系统，调整前共用孔型6架次，调整后为8架轧机孔型共用和2架次空过导槽共用；设计Ф60mm和Ф75mm规格为一套共用孔型系统，调整前共用孔型4架次，调整后为8架轧机孔型共用；Ф60mm和Ф65mm规格成品架由第12架前移至第10架轧机，减少中轧机组2-4道空过架次；

两套共用孔型系统调整方法如下：

1)设计Ф55mm规格和Ф65mm规格圆钢共用孔型系统；

粗轧机组：1架—4架轧机孔型共用，辊缝调整参数相同；

粗轧机组：5架—6架轧机孔型共用，Ф55mm规格第5、6架轧机辊缝分别调整为13.9mm，14.0mm；

中轧机组：Ф55mm规格第7架—8架轧机移除，由空过辊道替代，实现空过导槽共用，Ф55mm规格第7-8架与Ф65mm规格第7-8架共用空过导槽；

中轧机组：新增第9架—10架轧机，使Ф55mm与Ф65mm实现孔型共用；原工艺设计Ф55mm规格第9架和第10架为空过辊道，新增Ф65mm规格原设计使用的第11架和第12架轧机替代空过，分别设置于Ф55mm规格第9架—10架轧机位置；Ф65mm规格原设计由第12架轧制出成品，将第11架和第12架轧机进行前移调整，前移至第9架—10架出成品，从而实现两个规格第9架-10架轧机的孔型共用，只做辊缝参数调整，Ф55mm规格第9、10架轧机辊缝调整为4.3mm、5.0mm；

2)设计Ф60mm规格和Ф75mm规格圆钢共用孔型系统；

粗轧机组：1架—4架轧机孔型共用，辊缝调整参数相同；

粗轧机组：5架—6架轧机，由Ф75mm规格第5、6架次轧机替代Ф60mm第5、6架次轧机，实现孔型共用，Ф60mm规格第5、6架次轧机辊缝调整为13.9mm和16.4mm；

中轧机组：Ф60mm规格新增第7架和第8架轧机，Ф60mm规格原第7架和第8架为空过导槽，调整后与Ф75mm规格第7—8架轧机孔型共用，Ф60mm规格辊缝调整为4.5mm和5.0mm；

中轧机组：Ф60mm规格原设计由第12架轧制出成品，将第11架和第12架轧机前移调整，调整后第11架和第12架轧机前移至第9架—10架出成品，同时减少中轧机组第7—10架等4个架次的空过；使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高圆钢尺寸精度控制。

本发明的优点和技术效果：本发明将Ф55mm-Ф75mm规格圆钢设计为两套共用孔型系统；更换规格按照共用孔型的原则，有效缩短更换轧机时间，每次更换规格停机时间减少40分钟—80分钟；减少轧机和轧辊备用数量，降低工人劳动强度和生产成本；减少中间架次空过，将成品架次前移至中轧机组第10架出成品，使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高圆钢尺寸精度控制，有效改善圆钢实物质量。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

一种基于Ф55mm~Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法，通过分析孔型系统和轧制工艺参数，将Ф55mm-Ф75mm规格圆钢设计为2套共用孔型系统。设计Ф55mm和Ф65mm规格为一套共用孔型系统，调整前共用孔型6架次，调整后为8架轧机孔型共用和2架次空过导槽共用，可减少更换轧机时间60分钟，更换导槽时间24分钟；设计Ф60mm和Ф75mm规格为一套共用孔型系统，调整前共用孔型4架次，调整后为8架轧机孔型共用，可减少更换轧机时间120分钟。Ф60mm和Ф65mm规格成品架由第12架前移至第10架轧机，减少中轧机组2-4道空过架次，使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高尺寸精度控制。

具体调整如下：

1）设计Ф55mm规格和Ф65mm规格圆钢共用孔型系统；

粗轧机组：1架—4架轧机孔型共用，辊缝调整参数相同；

粗轧机组：5架—6架轧机孔型共用，调整辊缝参数，辊缝由13.5mm、18.0mm调整为13.9mm、14.0mm；

中轧机组：第7架—8架轧机移除，由空过辊道替代，实现空过导槽共用，节省更换轧机时间和轧机、轧辊备用量；原工艺设计Ф55mm规格原第7架—8架使用孔型代号104和105轧机参与轧制生产，本发明第7架—8架由空过导槽替代，与Ф65mm规格导槽共用；节省2架轧机更换时间，减少了6套轧机和12条轧辊（每架轧机上下安装2条轧辊，一般中轧机组轧机用一倍二）的备用量；

中轧机组：新增第9架—10架轧机，使Ф55mm与Ф65mm实现孔型共用。Ф55mm规格原第9—10架为空过辊道，新增Ф65mm规格使用的孔型代号201和118轧机替代空过，设置于第9架—10架位置；Ф65mm规格原设计由第12架轧制出成品，本发明中将第11架和第12架轧机前移至第9架—10架出成品，从而实现两个规格第9架-10架轧机的孔型共用，只做辊缝参数调整，辊缝调整为4.3mm、5.0mm；

Ф55mm规格与Ф65mm规格圆钢调整前有6个架孔型共用；调整后为8架孔型共用，2架空过导槽共用。第5-6架轧机的辊缝进行调整，由13.5mm和18.0mm调整为13.9mm和14.0mm；Ф55mm第7-8架与Ф65mm第7-8架共用空过导槽；Ф65mm前移至第9—10架出成品，Ф55mm新增第9架和第10架轧机与Ф65mm孔型共用，只做辊缝调整，调整为4.3mm和5.0mm；调整前更换两个规格时，需更换轧机数量是4架，空过导槽2个；调整后只需更换2架轧机，而且是中轧机组最后两架次即第11—12架轧机，如由Ф55mm更换为Ф65mm，只需移除第11—12架轧机，可节省更换轧机时间60分钟，更换空过导槽时间24分钟，合计84分钟；调整前Ф55mm第7-8架需备6套轧机和12条轧辊，调整后第7-8架由空过导槽替代，无需备用轧机与轧辊，减少资金占用和工人劳动强度，降低生产成本；Ф65mm圆钢成品架前移至第10架，使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高尺寸精度控制；

Ф55mm和Ф65mm圆钢共用孔型系统调整前如表1所示，调整后如表2所示；

表 1 Ф55mm和Ф65mm圆钢轧制程序对比

表 2 Ф55mm圆钢与Ф65mm圆钢共用孔型系统轧制程序表

2）设计Ф60mm规格和Ф75mm规格圆钢共用孔型系统；

粗轧机组：1架—4架轧机孔型共用，辊缝调整参数相同；

粗轧机组：5架—6架轧机，由Ф75mm规格孔型代号114和115替代Ф60mm规格孔型代号5和6，实现孔型共用，辊缝调整为13.9mm和16.4mm；

中轧机组：新增第7架和第8架轧机，实现孔型共用；Ф60mm规格原第7架—8架空过导槽，调整后新增孔型代号129和130轧机，设置于第7架和第8架轧机位置，与Ф75mm规格第7—8架轧机孔型共用，辊缝调整为4.5mm和5.0mm；

中轧机组：Ф60mm规格原设计由第12架轧制出成品，本发明中将第11架和第12架轧机前移至第9架—10架出成品，实现与Ф75mm孔型共用，同时减少中轧机组4个架次的空过（第7—10架），使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高圆钢尺寸精度控制。

Ф60mm规格与Ф75mm规格圆钢调整前4架孔型共用，调整后为8架孔型共用，减少4架空过导槽；对第5架—7架轧机的辊缝进行调整，调整为13.9mm、16.4mm、4.5mm；由Ф60mm更换为Ф75mm，只需移除第9—10架轧机，可节省更换时间120分钟；Ф60mm圆钢成品架由第12架前移至第10架，减少中间4架次空过，使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高圆钢尺寸精度控制。

Ф60mm和Ф75mm圆钢共用孔型系统调整前如表3所示，调整后如表4所示；

表 3 Ф60mm和Ф75mm圆钢轧制程序对比

表 4 Ф60mm圆钢与Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制程序表

为能进一步了解本工艺方法的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例，细说明如下：

实施例一

生产规格：Ф55mm圆钢

钢种牌号：45

使用轧机：第1架至12架

表5 Ф55mm圆钢轧制程序表

生产炉号：1008757、1008760、3010934、2011035、3010942、1008769、1008770

采用160方坯加热炉内加热至开轧温度1020℃-1040℃，进入粗轧机组第1架-6架轧制，1#摆剪切头后进入中轧机组第7架—8架空过导槽，第9架—12架轧制，圆钢经粗轧和中轧机组轧制运行稳定，未发生轧制张力波动和轧件抖动现象；由第12架出成品，测径仪测量圆钢直径和不圆度，2#回转剪剪切成2支倍尺轧材直接上冷床进行自然冷却，步进冷床将圆钢移送至4#摆剪剪切成定尺材，三段链收集成捆打包、称重、标识、入库。圆钢热顶锻试验表面无缺陷，力学性能屈服强度平均值376Mpa，抗拉强度平均值653Mpa，面缩45%，伸长率平均值23%，各项性能指标满足国家标准GB/T 699—2015要求，综合合格率达到99.96%。

实施例二

生产规格：Ф65mm圆钢

钢种牌号：20

使用轧机：第1架至10架

更换规格：由Ф55mm更换为Ф65mm圆钢，移除第11架和第12架轧机，调整第5架、6架、9架、10架辊缝，共计耗时30分钟。

表6 Ф65mm圆钢轧制程序表

生产炉号：1009337、1009338、6011543、2011620、1009485、2011756

采用160方坯加热炉内加热至开轧温度1000℃-1030℃，进入粗轧机组第1架-6架轧制，1#摆剪切头后进入中轧机组第7架—8架空过导槽，第9架—10架轧制，圆钢经粗轧和中轧机组轧制运行稳定，未发生轧制张力波动和轧件抖动现象；由第10架出成品，测径仪测量圆钢直径和不圆度，轧材上冷床进行自然冷却，步进冷床将圆钢移送至4#摆剪剪切成定尺材，三段链收集成捆打包、称重、标识、入库。在线检测圆钢热顶锻表面无缺陷，低倍组织符合标准YB/T 5222—2014要求，综合合格率达到99.98%。

实施例三

生产规格：Ф60圆钢

钢种牌号：Q355B

使用轧机：第1架至10架

表7 Ф60mm圆钢轧制程序表

生产炉号：1007675、3009799、3009831、3009827、1007691

采用160方坯加热炉内加热至开轧温度1050℃-1070℃，进入粗轧机组第1-6架轧制，1#摆剪切头后进入中轧机组第7至10架轧制，圆钢经粗轧6架和中轧机4架共10个道次轧制，减少了中轧机组4架次空过，红钢运行稳定，未发生轧制张力波动和轧件抖动现象；由第10架出成品，测径仪测量圆钢直径和不圆度，轧材直接上冷床进行自然冷却，步进冷床将圆钢移送至4#摆剪剪切成定尺材，三段链收集成捆打包、称重、标识、入库。圆钢力学性能屈服强度平均值381Mpa，抗拉强度平均值555Mpa，伸长率平均值25.7%，各项性能指标满足国家标准GB/T 1591要求，综合合格率达到99.95%。

实施例四

生产规格：Ф75mm圆钢

钢种牌号：20

使用轧机：第1架至8架

更换规格：由Ф60mm更换为Ф75mm圆钢，移除第9架和第10架轧机，调整第5架、6架、7架辊缝，共计耗时25分钟。

表8 Ф75mm圆钢轧制程序表

生产炉号：3011768、2011829、1009562、1009566、3011834，2011893

采用160方坯加热炉内加热至开轧温度1000℃-1030℃，进入粗轧机组第1架-6架轧制，1#摆剪切头后进入中轧机组第7架—8架轧制，圆钢经粗轧6架和中轧2架共8道次轧制，红钢运行稳定，未发生轧制张力波动和轧件抖动现象；由第8架出成品，测径仪测量圆钢直径和不圆度，轧材上冷床进行自然冷却，步进冷床将圆钢移送至4#摆剪剪切成定尺材，三段链收集成捆打包、称重、标识、入库。在线检测圆钢热顶锻表面无缺陷，低倍组织检测符合标准YB/T 5222—2014要求，综合合格率达到99.98%。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种基于Ф55mm～Ф75mm圆钢共用孔型系统轧制工艺方法，其特征在于：通过分析孔型系统和轧制工艺参数，将Ф55mm-Ф75mm规格圆钢设计为两套共用孔型系统；设计Ф55mm和Ф65mm规格为一套共用孔型系统，调整前共用孔型6架次，调整后为8架轧机孔型共用和2架次空过导槽共用；设计Ф60mm和Ф75mm规格为一套共用孔型系统，调整前共用孔型4架次，调整后为8架轧机孔型共用；Ф60mm和Ф65mm规格成品架由第12架前移至第10架轧机，减少中轧机组2-4道空过架次；

两套共用孔型系统调整方法如下：

1)设计Ф55mm规格和Ф65mm规格圆钢共用孔型系统；

粗轧机组：1架—4架轧机孔型共用，辊缝调整参数相同；

粗轧机组：5架—6架轧机孔型共用，Ф55mm规格第5、6架轧机辊缝分别调整为13.9mm，14.0mm；

中轧机组：Ф55mm规格第7架—8架轧机移除，由空过辊道替代，实现空过导槽共用，Ф55mm规格第7-8架与Ф65mm规格第7-8架共用空过导槽；

中轧机组：新增第9架—10架轧机，使Ф55mm与Ф65mm实现孔型共用；原工艺设计Ф55mm规格第9架和第10架为空过辊道，新增Ф65mm规格原设计使用的第11架和第12架轧机替代空过，分别设置于Ф55mm规格第9架—10架轧机位置；Ф65mm规格原设计由第12架轧制出成品，将第11架和第12架轧机进行前移调整，前移至第9架—10架出成品，从而实现两个规格第9架-10架轧机的孔型共用，只做辊缝参数调整，Ф55mm规格第9、10架轧机辊缝调整为4.3mm、5.0mm；

2)设计Ф60mm规格和Ф75mm规格圆钢共用孔型系统；

粗轧机组：1架—4架轧机孔型共用，辊缝调整参数相同；

粗轧机组：5架—6架轧机，由Ф75mm规格第5、6架次轧机替代Ф60mm第5、6架次轧机，实现孔型共用，Ф60mm规格第5、6架次轧机辊缝调整为13.9mm和16.4mm；

中轧机组：Ф60mm规格新增第7架和第8架轧机，Ф60mm规格原第7架和第8架为空过导槽，调整后与Ф75mm规格第7—8架轧机孔型共用，Ф60mm规格辊缝调整为4.5mm和5.0mm；

中轧机组：Ф60mm规格原设计由第12架轧制出成品，将第11架和第12架轧机前移调整，调整后第11架和第12架轧机前移至第9架—10架出成品，同时减少中轧机组第7—10架等4个架次的空过；使轧机布局更加紧凑，有利于轧制张力稳定控制，提高圆钢尺寸精度控制。