CN114345992A - 一种变距高强h型钢矫直辊组 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种变距高强H型钢矫直辊组，属于钢铁生产领域，包括上下交错排列的9套矫直辊组，9套矫直辊组分为上矫直辊组四组、下矫直辊组五组，所述的上矫直辊4组标号为2#、4#、6#、8#，下矫直辊5组标号为1#、3#、5#、7#、9#；所述的1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度逐步增大；所述的6#、7#、8#、9#矫直辊装配宽度恒为B。与现有技术相比较，本发明，有效改善高强钢的翼缘斜度和弯曲度，且极大地降低了辊裂、卡辊事故，提高生产的作业率。

Description

一种变距高强H型钢矫直辊组

技术领域

本发明涉及一种钢铁生产技术，特别涉及热轧高强H型钢通过改进矫直工艺，控制高强H型钢侧壁斜度等尺寸的设备。

背景技术

热轧H型钢以其良好的断面经济性，在建筑业、机械行业、桥梁制造业等行业应用广泛。但H型钢在使用时，一般涉及对接拼焊、组装等加工工艺，因而对成品的外观形状质量要求较高。

热轧H型钢基本工艺流程为：连铸坯→加热→高压水除鳞→BD粗轧机→精轧机组连轧→冷床冷却→矫直→锯切→检查、打捆。其中，矫直工序是热轧H型钢调整弯曲度和侧壁斜度最直接的工序。矫直机工艺辊，由9个矫直辊组交错组合而成，其中上矫直辊组4个、下矫直辊组5个，下矫直辊保持垂直位置不变，通过上矫直辊垂直压下调整。常规矫直辊组是通过矫直辊芯轴，将两片矫直辊套等宽组装而成，为二辊式等宽矫直辊组。对轧件进行矫直时，二辊式等宽矫直辊组主要作用于型钢R角处，多道次反向弯曲型钢腹板，使型钢局部产生弹塑性变形及加工硬化，使产品矫直后状态达到标准要求并且保持平直而不回弹。

在生产S450J0钢桩UBP 305×305×223规格时，由于强度高、腹板和翼缘厚、冷却不均匀、头中尾尺寸不均匀等因素，导致轧件在轧后冷却过程中容易出现翼缘斜度大、弯曲大的情况。需要在矫直工序对轧件进行矫正。常规二辊等宽式矫直辊工作时，由于九组矫直辊等宽，导致翼缘斜度大和弯曲大的高强钢矫直过程中无法完成对弯曲度和翼缘斜度进行矫正，并且容易出现辊裂、卡辊等事故。对于客户要求的该规格侧壁斜度≤4mm、弯曲度≤8mm，不合格率高达26.6％。

发明内容

本发明的技术任务是针对以上现有技术的不足，通过对现有矫直辊进行改进设计，提供一种变距高强H型钢矫直辊组，提高产品的成材率，提高生产的作业率，提高客户满意度。

本发明解决其技术问题的技术方案是：一种变距高强H型钢矫直辊组，其特征在于：包括上下交错排列的9套矫直辊组，9套矫直辊组分为上矫直辊组四组、下矫直辊组五组，所述的上矫直辊4组标号为2#、4#、6#、8#，下矫直辊5组标号为1#、3#、5#、7#、9#；所述的1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度逐步增大；所述的6#、7#、8#、9#矫直辊装配宽度恒为B。

上述装配宽度恒B的计算公式为B＝(Bi/η)+A。

上述1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度的计算公式为B₀＝B₁×(ε+1)。

上述的ε为矫直辊装配宽度变更系数，ε取值范围1‰～3‰。

上述的矫直辊组的装配精度≤0.2mm。

与现有技术相比较，本发明具有以下突出的有益效果：

1、本发明通过使用矫直辊宽逐渐变大的矫直辊，高强钢能够顺利通过，增大矫直辊压下量，有效改善高强钢的翼缘斜度和弯曲度，减少矫直次品，提高产品成材率，改进前矫后不合格率26.6％，改进后矫后不合率降低至0.6％，按照高强H型钢规格年度产量，年度可减少不合格品数千吨，产生效益数百万；

2、极大地降低了辊裂、卡辊事故，提高生产的作业率；

3、调整产品弯曲度及翼缘斜度更加快捷，原高强H型钢矫直调整需要50分钟，改进后需要调整25分钟，且工艺稳定；

4、满足客户关于S450J0钢桩UBP 305×305×223规格侧壁斜度≤4mm、弯曲度≤8mm的质量要求，远远高于国家推荐标准中格翼缘斜度≤6.5mm、弯曲度≤12mm，提高客户满意度，获得市场占有率，具有很高的社会经济效益。

附图说明

图1是本发明的矫直辊组主视图。

图2是本发明的矫直辊组俯视图。

图3是现有技术的矫直辊过钢示意图。

图4是本发明的1#、2#、3#、4#、5#矫直辊过钢示意图。

图5是本发明的6#、7#、8#、9#矫直辊过钢示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和具体实施方式对本发明进一步说明。在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明申请实施例的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。

在以下实施例中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接，还可以是通信；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明申请实施例中的具体含义。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”、“端”、“侧”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明申请实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明申请实施例的限制。

本发明是一种通过改进矫直辊组装配工艺及矫直压下工艺，控制高强H型钢侧壁斜度、弯曲度等尺寸。该方法可有效改善高强钢的翼缘斜度和弯曲度，减少矫直次品，杜绝辊裂、卡辊事故，提高产品的成材率，提高生产的作业率。

如图1、2所示，本发明使用的辊式矫直机包括上下交错排列的9套矫直辊组，利用多道次反向弯曲，使轧件在通过矫直辊组成的工艺通道时，局部产生弹塑性变形，轧件产生加工硬化，使轧件平直。

9套矫直辊组分为上矫直辊组1四组、下矫直辊组2五组，下矫直辊保持垂直位置不变，通过上矫直辊垂直压下调整。

按照业内常规，以接近带钢进入方向为准，所述的上矫直辊4组标号为2#、4#、6#、8#，下矫直辊5组标号为1#、3#、5#、7#、9#。也即带钢进入最先接触的是1#，最后接触的是9#。

现有技术中：上述每组矫直辊均为二辊等宽式装配，也就是矫直辊片之间的间距(矫直辊装配宽度)恒定为B。

B＝(Bi/η)+A；公式(1)

B：矫直辊装配宽度；

Bi：轧制成品最后一架轧机的水平辊工作宽度；

η：成品收缩系数；

A：装配预留宽度mm。

等宽式装配矫直辊组工作时，九组辊片均主要作用于翼缘与腹板的R角处，而钢桩规格冷却后翼缘斜度较大，由于九辊等宽度装配的方式，当装配宽度偏小时，产品的翼缘斜度无法矫正合格，当装配宽度偏大时，产品无法正常通过矫直辊组，并且容易出现辊裂、卡辊等事故(如图3所示)。高强H型钢如钢桩UBP305×305×223规格，由于强度高、腹板和翼缘厚、冷却不均匀、头中尾尺寸不均匀的原因，常规九组矫直辊等宽式装配，无法完成对翼缘斜度大和弯曲大的高强钢进行矫正。

本发明中基于高强H型钢翼缘斜度大的问题，将传统等宽式装配矫直辊组改为不等宽式装配矫直辊组，1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度逐步增大，6#、7#、8#、9#矫直辊装配宽度恒为B，1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度计算如下：

B₀＝B₁×(ε+1)公式(2)

B₀：当前矫直辊组的矫直辊装配宽度；

B₁：上一矫直辊组的矫直辊装配宽度；

ε：矫直辊装配宽度变更系数，ε取值范围1‰～3‰。

6#、7#、8#、9#矫直辊装配宽度稳定不变。该种设计便于轧件顺利咬入矫直机，高强H型钢矫直时，1#、2#、3#、4#、5#矫直辊可增大压下量，逐步改善产品的翼缘斜度及弯曲度(如图4所示)，为保证矫直精确度，矫直辊组的装配精度应≤0.2mm。

由于1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度逐步增大，高强H型钢矫直时，2#、4#、6#、8#、9#矫直辊可增大压下量，具体的方案：2#设定为最大压下量(设备允许)，4#设定为2#压下量的0.5～0.8倍，6#设定为4#压下量的0.5～0.8倍,8#设定为6#压下量的0.8～1倍，9#根据实际2#、4#、6#、8#矫直辊设定的数值调整。逐步改善产品的翼缘斜度。

为了更好地比较本发明申请技术和现有技术，进行了对比试验。

以生产S450J0钢桩UBP 305×305×223规格为例，实施例1～3和现有技术中，9套矫直辊组的矫直辊装配宽度B(mm)见下表：

	1#	2#	3#	4#	5#	6#	7#	8#	9#
										实施例1	274.1	274.6	275.1	275.6	275.8	276.1	276.1	276.1	276.1
实施例2	274.1	274.6	275.1	275.6	275.8	276.1	276.1	276.1	276.1
										实施例3	273.8	274.4	275	275.5	275.7	276.1	276.1	276.1	276.1
现有技术	276.1	276.1	276.1	276.1	276.1	276.1	276.1	276.1	276.1

实施例1～3和现有技术中，9套矫直辊组的压下量(mm)和矫后效果见下表：

由上述结果可以看出，使用本发明辊式矫直机辊组和压下量改良的实施例1～3可以实现侧壁斜度≤4mm、弯曲度≤8mm；而现有技术等宽式装配和现有的压下量设计下，矫后最大弯曲度和矫后最大翼缘斜度明显劣于实施例1～3。此外，由于出现卡辊，现有技术等宽式装配下，无法实现实施例1～3中的压下量参数。

需要说明的是，本发明的特定实施方案已经对本发明进行了详细描述，对于本领域的技术人员来说，在不背离本发明的精神和范围的情况下对它进行的各种显而易见的改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种变距高强H型钢矫直辊组，其特征在于：包括上下交错排列的9套矫直辊组，9套矫直辊组分为上矫直辊组四组、下矫直辊组五组，所述的上矫直辊4组标号为2#、4#、6#、8#，下矫直辊5组标号为1#、3#、5#、7#、9#；所述的1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度逐步增大；所述的6#、7#、8#、9#矫直辊装配宽度恒为B。

2.根据权利要求1所述的变距高强H型钢矫直辊组，其特征在于：所述装配宽度恒B的计算公式为B＝(Bi/η)+A。

3.根据权利要求1所述的变距高强H型钢矫直辊组，其特征在于：所述1#、2#、3#、4#、5#矫直辊装配宽度的计算公式为B₀＝B₁×(ε+1)。

4.根据权利要求3所述的变距高强H型钢矫直辊组，其特征在于：所述的ε为矫直辊装配宽度变更系数，ε取值范围1‰～3‰。

5.根据权利要求1所述的变距高强H型钢矫直辊组，其特征在于：所述的矫直辊组的装配精度≤0.2mm。

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