CN1153487A - 从钢带制造角钢的轧制装置和使用该轧制装置的角钢轧制方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种制造表面性状优良的、拐角的外侧半径小的角钢的轧制装置及使用该装置的轧制方法。上述轧制装置是把对行进的钢带进行加热的加热装置、和配设着一对在轧辊表面上设有凹槽孔型的垂直轧辊和一对在一方的轧辊表面的中央部分设有凹槽孔型的水平轧辊的万能轧机、双重式孔型轧机群接近地配置的轧制装置。加热装置可以是直接通电加热装置(H2)。由于用万能轧机把钢带的中央部分的厚度轧制成较大，因而能从厚度与角钢的翼缘厚度相等的钢带轧制角钢制品。
Description
本发明涉及热轧装置和使用该装置的轧制方法，尤其是从钢带制造拐角部分有较小外侧半径的断面形状的不锈钢角钢的热轧装置及使用该热轧装置的方法。
至今已普遍地把角钢用作结构物的构件。
图1是表示用热轧工艺制造的角钢断面的一个例子的示意图。其中，A是翼缘的一边的长度(下面，把A称为“翼缘”)，t是翼缘的厚度，r1是拐角部的内半径，r2是拐角部的外侧半径。通常，这些尺寸都在JIS(日本工业规格)中有规定，但其中没规定角部的拐角部分的外侧半径r2。可是，用在厨房或化学工厂等设备上的不锈钢制的角钢，为了确保用这种不锈钢制的角钢制作的结构物的外观美丽，要求把角部的拐角部分的外侧半径r2做成1mm以下(下面，把它简称为“锐边”)。
制造角钢的方法大致可分成2类，一类是从连续铸造的钢坯等、由孔型轧机、用热轧工艺制造的方法，另一类是从钢带、由轧辊成形(弯曲加工)机、用冷轧或热轧工艺制造轻型的角钢的方法。这里所说的“钢带”是指把宽度较宽的钢板沿纵长方向分割成的宽度较窄的带状钢板。
图2是表示用热轧孔型工艺制造角钢时的轧辊孔型(道次程序)的示意图。角钢的制造是把连续铸造的钢坯作为原材料，用设有7～8个孔型的轧机，用热轧7～8次以上的道次次数轧制，将原材料造形成图1所示的角形。
孔型轧制工艺中，在被轧制材料M′通过孔型时，由于与角钢的翼缘相当部分的轧辊的圆周速度不同，因而会产生摩擦，从而使角钢的表面性状恶化。作为解决这问题的方法，在日本专利公报特开平5-237503号里已提出过制造表面性状优良的不锈钢制角钢的方法，它是在孔型轧辊前配置成形轧辊，用成形轧辊进行角部的弯曲加工。
图3是表示用冷轧成形、从钢带制造角钢的方法的示意图。在由冷轧成形将钢带制造成角钢的方法中，由于原材料S的加工是弯曲成形，因而不进行板厚方面的压下。为此，拐角部分的外侧半径r2就变成板厚的2倍左右。例如、在从板厚是3mm的不锈钢带成形为翼缘厚度是3mm的角钢时，拐角部分的外侧直径r2约为6mm，因此不适用于上述厨房等设备上。
若把钢带作为原材料，用热轧工艺造形成角钢，则必需如图1所示地，角钢的拐角部分的厚度B约是翼缘厚度t的1.5倍以上。这样，由于是用厚度与制品的翼缘厚度相同的钢带，因而轧制成最后的有锐边的角钢是不可能的。为实现这点，必需使用厚度比拐角部分厚度过厚的钢带。
图4是表示从具有厚度比拐角部分厚度大的钢带制作角钢粗制材的状况的示意图，其中，(a)是表示被轧制粗制材的断面示意图，(b)是表示发生在粗制材上的边缘波的示意图。用双重式孔型轧机、如图4(a)所示地、从具有厚度T比角钢的拐角部分的厚度B还厚的钢带S(用虚线表示的)，通过沿板厚方向、将被成形为角钢的翼缘的部分C压下，造形成粗制材M″。但是，当把厚度相对板宽较薄的钢带，除一部分(例如中央部分)外，将两端部沿厚度方向强压下时，由于在板宽方向上，轧制方向的伸长不同，因而如图4(b)所示地发生波浪状的皱纹、即发生所谓的边缘波。因此，即使进行精轧，在翼缘部也呈现波纹状的变形，使制品不合格。
用具有图2所示的孔型的轧制装置、由热轧工艺造形的角钢轧制方法，不适用于小尺寸的不锈钢角钢的制造。例如、从断面的一边是120mm的连续铸造钢坯制造翼缘长度是30mm、厚度是3mm的角钢(下面、把这种角钢的大小记成“30×30×3”)的场合下，必需使钢坯在这些孔型里通过15回(15道次)以上。其结果使精轧温度降到800℃以下，使材料的加工性能变差，从而引起制品的表面性状的恶化。为了解决这问题，就必须在轧制过程中进行再加热，由此引起轧制效率降低。
把钢带作为原材料、在冷的或热的状态下进行弯曲加工的方法，如上所述，不能制造有锐边的角钢。只把钢带的与翼缘相当部分压下的方法，由于在强压下时会发生边缘波，因而为了防止发生边缘波而必须轻压下，就需要增加轧制道次的次数，而且还消耗设备费用。另外，在孔型轧辊前设置成形轧辊的方法会使拐角部分壁厚减薄，不能得到锐边，还有轧制设备变得复杂的问题。
如上所述，从铸造钢坯、用孔型轧制装置虽能得到有锐边的角钢，但在制作小尺寸的角钢时，轧制道次的次数增多，表面性状较差。
本发明的目的是提供一种能从具有厚度与制品的翼缘厚度相等的钢带、用热轧工艺制造具有良好的表面性状和锐边的角钢的轧制装置和使用这装置的便宜的轧制方法。
本发明人确认用一种配设着在轧辊表面上有凹槽孔型的垂直轧辊、和在轧辊纵长方向的中央部有凹槽孔型的水平轧辊的万能轧机，将板材的两端沿宽度方向压下时，不会发生边缘波，而能使板宽的中央部的厚度增大，完成了本发明。
本发明的主题是提供图5～图8所示的从钢带轧制角钢的轧制装置和利用这些装置来轧制角钢的方法。它是
①如图5所示，把对行进的钢带(S)进行加热的加热装置(H)、万能轧机(U)和双重式孔型轧机群(R)接近地配置的、万能轧机(U1)上配设一对在轧辊表面上形成凹槽孔型(13)的垂直轧辊(3、3)和一对在一方的轧辊表面的中央部分有凹槽孔型(12)的水平轧辊(1、2)的轧制装置
最好在万能轧机的另一侧的轧辊(下述的图6(b)的下水平轧辊2′)上，在纵长方向中央部分设置突起(14)。
②如上述①所述的轧制装置(参照图7、8)，其中，上述加热炉是给钢带直接通电而加热的装置(H2)。
③如上述①所述的轧制装置(参照图8)，其中，上述加热装置是供电轧辊(7、8)、被绝缘了的万能轧机(U)和接地了的双重式孔型轧机(R)。
④如上述③所述的轧制装置(参照图8)，其中，上述通电加热装置由2组供电轧辊(7、8)构成，其中的一组供电轧辊(7)上配设着使供电轧辊沿钢带行进方向移动的装置；在另一组供电轧辊(8)上配设着轧辊开放装置。
⑤角钢的轧制方法，用万能轧机把钢带沿宽度方向压下，而且沿厚度方向压下，使板宽中央部分的厚度增大后，用双重式孔型轧机精轧成角形，上述万能轧机上配置着一对在轧辊表面上形成凹槽孔型(13)的垂直轧辊(3、3)和一对在一方的轧辊的中央部分形成凹槽孔型(12)的水平轧辊。
⑥角钢的轧制方法，使用具有在万能轧机的前级设置着2组上下配设的供电轧辊(7、8)的通电加热装置(H2)的轧制装置，开始轧制时，使2组供电轧辊沿钢带行进方向接近地配置，当钢带(S)啮合进入到后级的供电轧辊(8)时，一边使前级的供电轧辊沿着与钢带行进方向相反的方向移动、一边进行通电；当钢带达到规定的温度时，用轧制速度使钢带行进，同时将后级的供电轧辊开放，在前级的供电轧辊(7)和万能轧机之间，或者和精轧机之间进行通电加热，同时用万能轧机将钢带沿宽度方向压下，而且沿厚度方向压下，使板宽中央部分的厚度增大后，用双重式孔型轧机精轧成角形；上述万能轧机上配置着一对在轧辊表面形成凹槽孔型的垂直轧辊和一对在一方的轧辊中央部分形成凹槽孔型的水平轧辊。
图1是表示角钢断面形状的一个例子的示意图，
图2是表示用现有的孔型轧制的孔型和道次程序的一个例子的示意图，
图3是表示用冷轧成形从钢带制造角钢的方法的示意图，
图4是表示把钢带的两端压下，制作粗制材的状况的示意图，其中，
图4(a)是表示用孔型轧制的粗制材的断面图，
图4(b)是表示在粗制材上发生的边缘波的示意图，
图5是表示本发明的从钢带制造角钢用的轧制装置的一个例子的示意图，其中，
图5(a)是表示轧制生产线的示意图，
图5(b)是表示万能轧机的轧辊配置和被轧制材料的断面的示意图，
图6是表示本发明的从钢带制造角钢用的轧制装置的另一个例子的示意图，其中，
图6(a)是表示轧制生产线的示意图，
图6(b)是表示万能轧机的轧辊配置和被轧制材料的断面的示意图，
图7是表示用通电加热的角钢的轧制装置的示意图，
图8是表示配置着接地的双重式孔型轧机的角钢的轧制装置示意图，
图9和图10是表示在把钢带的两端约束的场合下、随着沿宽度压下的压曲样式的示意图，其中，
图9是表示约束10mm的场合，
图10是表示约束3mm的场合，
图11是表示没把钢带两端约束的场合下，随着沿宽度压下的压曲样式的示意图，
图12是表示进行宽度压下试验用的万能轧机的轧辊配置和被轧制材料的断面示意图，
图13是表示用宽度压下试验得到的宽度压下率和中央部厚度增加率的关系的示意图，
图14是表示在万能轧机的前端配置钢带的温度调节装置的角钢的轧制装置。
下面，说明实施本发明的最佳方式。
本发明的制造角钢的轧制装置通过改变现有的万能轧机的轧辊形状，至少用2个道次的轧制就能从具有与角钢制品的翼缘厚度同等厚度的钢带轧制成最终的产品。
A.关于由万能轧机形成的粗制材的造形轧制：
先研究用万能轧机的左右垂直轧辊，沿宽度方向将钢带压下时的钢带变形状况。使用在外径为400mm的圆周部上、形成凹槽底部宽度为5mm、倾斜角为8°、深度为3mm和10mm的2种凹槽孔型的左右的垂直轧辊，把厚度为5mm、宽度为100mm的不锈钢(SUS304)加热到900℃后，沿宽度方向最大压下30mm。
图9是表示用凹槽孔型、在将钢带的两端部约束10mm的情况下，沿宽度方向压下时钢带的变形状况的示意图。当把钢带S的两端约束10mm情况下，沿宽度方向压下时，引起压曲，这个压曲模式成U型(图中所示为倒U型)，从板宽的中央部偏向左右处弯曲。
图10是表示用凹槽孔型、在将钢带的两端部约束3mm的情况下、沿宽度方向压下时的钢带的变形情况的示意图。在约束3mm的情况下的压曲模式为W型(图中所示为倒W型)，在从板宽中央部向左右偏离之处弯曲。
图11是表示在不约束钢带的两端情况下、随着沿宽度方向压下而发生的压曲模式示意图。在不约束钢带S两端的情况下，如图所示地、两端部发生弯曲。
从这些结果可知，借助垂直轧辊的凹槽深度确定的钢带两端部约束的程度会使钢带中央部发生的变形大幅度地变化。
使用那种在轧辊纵长方向的中央部有凹槽孔型的水平轧辊、沿厚度方向、将以图9所示压曲模式变形的材料压下时，能得到中央部增厚的角钢的粗制材。为了确认这点，调研了用造型轧机沿宽度方向压下钢带时的厚度变化。
图12是表示进行宽度压下试验时用的万能轧机的轧辊配置和被轧制材料的断面示意图。在垂直轧辊3′、3′的外径为400mm的圆周部上形成凹槽底部宽度为5mm、倾斜角为8°、深度为3mm和10mm的2种凹槽孔型13；在上水平轧辊1的外径为400mm圆周部上形成凹槽底部宽幅度为20mm、深度为8mm的凹槽孔型12。用这样的轧机、把作为钢带S的厚度为5mm、宽度为100mm(这是凹槽深度为10mm的情况，在凹槽深度是3mm情况下、是85mm)的不锈钢(SUS304)加热到900℃后，把水平轧辊两端部的轧辊开度G设定为5mm，进行用垂直轧辊使宽度方向的压下量发生种种改变的轧制试验。
沿宽度方向将钢带压下时，如上所述地在板宽中央部发生压曲。压曲了的被轧制材料M′由轧辊长度方向中央部形成凹槽孔型12的上水平轧辊1压下，由此充满轧辊的空间部(凹槽孔型部)，使板宽中央部的厚度增大。
图13是表示用轧辊表面上有凹槽孔型的万能轧机、进行将钢带沿宽度方向压下的轧制试验时的压下率和板厚增加率之间的关系的图表。在这图中，用O印记表示的曲线是表示垂直轧辊的凹槽深度为10mm的情况，用●记号表示的曲线是表示凹槽深度为3mm的情况。由图可见，通过增大凹槽深度就使钢带中央部厚度的增加率加大。
由这些结果可见，用轧辊表面有凹槽孔型的一对垂直轧辊，一边将钢带两端部约束，一边沿板宽方向压下时，用一侧的轧辊长度方向中央部有凹槽孔型的一对水平轧辊、沿板厚方向压下时，能实施使钢带中央部厚度增大的造形轧制。通过用双重式孔型轧机实施精轧，能得到有锐边的角钢。即、能从具有厚度与角钢翼缘厚度相等的钢带制造有锐边的角钢。
B.关于用3个道次从钢带制造角钢的轧制装置：
图5是表示本发明的从钢带制造角钢用的轧制装置的一个例子的示意图，其中(a)是表示轧制生产线的示意图，(b)是表示万能轧机的轧辊配置和被轧制材料的断面示意图。S是钢带、H是设置着连续加热炉H1的加热装置、U是万能轧机、R是把第1级的双重孔型成形轧机R1和第2级的双重孔型精轧机R2接近地配置的双重式孔型轧机群、D是切断机、M是制品，万能轧机和双重式孔型轧机群是沿轧制方向接近地配置的。这里所谓“接近地配置”是指两者间不设置工作台轧辊，两台连续地排列的状态。
钢带S由连续加热炉H1加热，由万能轧机U进行使材料的宽度缩小和使中央部厚度增加的造形，接着、由双重式孔型轧机群R精轧成角钢。
图5(b)所示万能轧机U1的结构特征是在垂直轧辊3的轧辊外周部设置凹槽孔型13，把持住被轧制材料M′的两端、沿宽度方向压下；水平轧辊的至少一方的轧辊(在上述图中的情况下是上水平轧辊)外周部的长度方向中央部上设有凹槽孔型12，把由垂直轧辊沿宽度方向压下，而压曲了的材料移动到中央部。即、由于在垂直轧辊3上形成凹槽孔型13，因而在沿板宽方向将被轧制材料M′压下时，被轧制材料的宽度中央部就发生压曲，又由于沿轧制方向不能延伸，因而就向宽度方向中央部移动，使其沿水平轧辊的形状增加厚度。另一方面，由于在上水平轧辊1的中央部形成凹槽孔型12，把特定的轧辊开度G设定成4.5mm，把钢带约束着，因而板宽方向的压下量(减少的面积量)就使中央部的厚度增加。这形状和由图2所示的道次5造形的形状相当。
将钢带S在连续加热炉H1上加热、由配设着如图5(b)所示的轧辊的万能轧机U1沿宽度方向压下，实施使中央部分厚度增大的轧制，造形成与图2的道次5所示形状相当的形状。接着、实施中间轧制，即由设置着图2的道次6所示的孔型轧辊的第1级的双重式孔型成形轧机R1使钢带中央部分形成“倒V”字形。再由设置着图2的道次7所示的孔型的双重式孔型精轧机R2形成翼缘的直角度和锐边，精轧成角钢制品。
用本发明的轧制装置，能用3道次的轧制，从具有厚度与制品角钢的翼缘厚度相等的钢带、制造有锐边、表面性状优良的角钢。
C.关于用2个道次从钢带制造角钢的轧制装置：
图6是表示本发明的从钢带制造角钢用的轧制装置的另一个例子的示意图，其中的(a)是表示轧制生产线的示意图，(b)是表示万能轧机的轧辊配置和被轧制材料的断面示意图。图6(b)所示的万能轧机的结构特征是在一方的水平轧辊1′的外周面的中央部分设置凹槽孔型12，在一方的水平轧辊2′的外周面的中央部分设置突起14，使沿宽度方向被压下的被轧制材料M′移动到中央部位。
在把宽度是角钢翼缘宽度2倍以上、厚度与翼缘厚度相等的钢带S加热以后，用图6(b)所示的万能轧机U2，通过沿板宽方向压下和沿厚度方向约束轧制，造形成角钢的粗制材。即、由于在垂直轧辊3上形成图6(b)所示的凹槽孔型13，因而在沿板宽方向压下时，被轧制材料M′在宽度中央部分引起压曲；又由于不能沿轧制方向延伸，因而就向宽度方向中央部移动，使钢带沿水平轧辊的形状增加厚度。另一方面，由于上水平轧辊1′的中央部分形成凹槽孔型12，在下水平轧辊2′上形成突起14，将两者设定成特定的轧辊开度，将被轧制材料M′约束着，因而板宽方向的压下量(减少的面积量)就使中央部的厚度增加。这个形状与由图2所示的道次6造形的形状相当。
接着，用双重式孔型精轧机R2、只实施整形轧制就可以。用万能轧机U造形的被轧制材料的形状近似于用图2所示的道次6轧制的材料的形状，然后用双重式孔型精轧机R2只形成翼缘的直角度和锐边即可。用这万能轧机U2，由于角钢的拐角部的厚度约比翼缘部大50％，而且也形成拐角，因而用比较轻度的轧制就能造形成角钢。由此能制造出表面性状良好的角钢。
D.在加热装置里利用直接通电加热的轧制装置：
图7是表示利用直接通电加热的角钢制造装置的示意图。
H是把上下地夹住钢带的2组供电轧辊7、8沿钢带行进方向配置的直接通电加热装置H2构成的加热装置，9是电源，U2是万能轧机，R2是双重式孔型轧机群、S是钢带、M是角钢制品。在万能轧机U2上配置着由具有凹槽孔型的水平轧辊1′和具有突起的水平轧辊2′构成的万能轧机U2，或者由具有凹槽孔型的水平轧辊和平坦的水平轧辊构成的万能轧机U1。在双重式孔型轧机群里，在万能轧机U2的情况下，只配置精轧机R2；在万能轧机U1的情况下，配置成形孔型轧机R1和精轧机R2。
如图所示，在2个供电轧辊7、8之间，将钢带加热到规定的温度之后，由万能轧机U2，沿宽度方向压下，使中央部的厚度增大，造形成粗制材。此后，由孔型精轧机R2将粗制材轧制成制品尺寸的角钢。在这种情况下、在20V、6000A时的轧制速度是约0.2m/s的低速，电源设备非常便宜。另一方面，在用连续式加热炉时，设备费就非常高，而速度可达5m/s、生产性可大幅度增大。但，考虑到小型的不锈钢角钢的国内需要，直接通电加热法即使只有0.2m/s的生产能力，但已能充分适应，是最适于小型的不锈钢角钢的加热法。
E.关于使前级的供电轧辊移动：
由于用通常的通电加热装置不能加热钢带行进方向的前端部，因而就不能对这部分进行轧制。作为解决这问题的方法，作出了能使供电轧辊移动的直接通电加热装置。
图8是表示配置着能移动的供电轧辊、能开放的供电轧辊、绝缘的万能轧机和接地的双重式孔型精轧机的角钢轧制装置的示意图。图中，10是能沿钢带行进方向移动的供电轧辊、11是具有切断和钢带接触用的轧辊开放装置的供电轧辊。
使供电轧辊10接近供电轧辊11地直到图8中用虚线表示的位置，当钢带啮合地进入到供电轧辊11间时，使钢带的行进停止，使供电轧辊10一边沿着与钢带行进方向相反的方向移动(直到图中用实线表示的位置)，一边给钢带通电。在供电辊11附近的钢带温度达到规定的温度时，使供电辊10停止移动，同时使钢带行进。在钢带啮合地进入到孔型精轧机R2时，将供电辊11沿上下地开放，在供电辊10和孔型精轧机R2之间通电加热。由此，能从钢带的行进方向前端部加热到规定的轧制温度。
使供电轧辊移动的装置可使用那些公知的例如滚珠螺杆装置、利用油压或空气压等压力缸。在滑动支撑台上移动的装置。移动时，可使轧辊回转地动作，也可使其随着钢带而回转。
将供电轧辊上下地开放的装置可使用油压或空气压等压力缸的装置，或者是利用压力缸和弹簧或连杆机构的装置。
F.关于把万能轧机绝缘、将双重孔型轧机接地：
应用设置着连续加热炉或者通常的通电加热装置的轧制装置的小尺寸角钢的轧制，在轧制过程中，材料的温度会很快地降低，从而使制品表面性状恶化。但是，在如图8所示地、把万能轧机绝缘，将双重式孔型精轧机接地后、从供电辊10通电时，即使在万能轧机U2和双重式孔型精轧机R2的正下方，也能对钢带进行加热。万能轧机的绝缘是把绝缘垫子铺在轧制机的基础上、将绝缘连轴节用在动力驱动轴上实现的。
G.关于提高钢带宽度方向中央部分温度的装置：
本发明的特征在于把钢带沿宽度方向压下，从而增大钢带中央部分的厚度。为了增加钢带中央部分的厚度，可借助增大这部分的变形，也可借助提高中央部分的温度。
图14是把钢带的温度调节装置配设在万能轧机的前段上的角钢轧制装置示意图。D是温度调节装置，它是沿上下设置轮轴，这种轮轴配设着2个圆板(D1、D2或D3、D4)，是通过轴(D5、D6)来改变2个圆板的间隔的，两个圆板夹住钢带的两端部，随着钢带行进而回转。由此能使钢带的两端部温度比中央部约低200℃。由于在由万能轧机U2将钢带沿宽度方向压下、实施轧制时，能使钢带的中央部分厚度较大，因而能从厚度与角钢制品的翼缘厚度相等，而且不限于用宽度是翼缘的2倍的钢带制造角钢。
这里用的是4个圆板(D1～D4)，但也可以应用将轧辊的长度方向的中央直径做得较小的上下一对轧辊(D7、D8)，也可以用冷制剂冷却两端或用燃烧气体加热中央部。
如上所述，本发明的角钢制造方法是用轧辊表面设有凹槽孔型的万能轧机，在沿宽度方向将钢带压下、并使中央部厚度增大的造型轧制之后，由双重式孔型轧机群进行1道次或2道次的轧制。这样，轧制所要的时间就短到10秒以下，即使在加热温度是例如950℃时，也能确保800℃以上的精轧温度，就能制造表面性状优良的角钢。又因为通过配置直接通电加热装置，能提高精轧温度，因此能实现将制品轧制后直接急冷的固溶处理等。
下面，用实施例更详细地说明本发明。
(实施例1)
把图5(a)所示的轧制生产线用作轧制装置，其中配置具有图5(b)所示的轧辊形状的万能轧机U1(垂直轧辊的直径是300mm、水平轧辊的直径是400mm)，还配置着有图2所示的道次6和道次7的孔型的2台双重式孔型轧机R1、R2(轧辊的直径是400mm)。把厚度为4.5mm、宽度为110mm的不锈钢(SUS304)钢带用作原材料，用3个道次的轧制制造40×40×4的角钢。
万能轧机的垂直轧辊3上设有凹槽底宽度是4.5mm、凹槽深度是10mm、凹槽倾斜部的角度是5°的梯形孔型；上水平轧辊上设有开口宽度是30mm、深度是8mm、底部的半径是10mm的山谷形的孔型。前级的双重式孔型成形轧机R1上设有图2所示的6道次的孔型，在精轧机R2上设有有图2所示的道次7的孔型。
用连续加热炉H1把上述钢带加热到950℃，如图5(b)所示地，用万能轧机U1进行轧制，即把钢带的宽度压下到75mm、使中央部分的厚度增大到最大为8mm。接着，由双重式孔型成形轧机R1进行中间轧制，即把被轧制材料的中央部分弯曲成“倒V字”形，然后由精轧机R2进行整形轧制，轧制成40×40×4的角钢。
制得的角钢的拐角部的外侧半径是1.0mm，翼缘部的表面性状良好。而且能得到5m/s的轧制速度，生产率是40吨/小时。这是以前的轧制方法(4台越野式轧机)2倍左右。
(实施例2)
把图6(a)所示的轧制装置用作轧制装置，其中配置着具有图6(b)所示的轧辊形状的万能轧机U2(垂直轧辊的直径是300mm、水平轧辊的直径是400mm)，还配置着有图2所示的道次7的孔型的双重式孔型轧机R2(轧辊的直径是400mm)。把与实施例1同样的钢带用作原料，用2个道次的轧制制造40×40×4的角钢。
在万能轧机U2的垂直轧辊上设有凹槽底宽度是4.5mm、凹槽深度是10mm、凹槽倾斜部的角度是5°的梯形孔型；在上水平轧辊上设有开口宽度是30mm、深度是8mm、底部半径是10mm的山谷形孔型；在下水平轧辊的中央部分设有突起，它的前端部具有与角钢的翼缘半径相等的半径、高度是2mm、下部的宽度是10mm。双重式孔型精轧机R2上设有图2所示的道次7的孔型。
用连续加热炉H1把宽度是110mm、厚度是4.0mm的不锈钢(SUS 304)的钢带加热到950℃，由万能轧机U2进行轧制，即把钢带的宽度压下到75mm，使中央部分的厚度增大到8mm。由于下水平轧辊2的中央部分设有突起14，因而粗制材的断面近似于图2所示的道次6的形状。这样，只要用双重式孔型轧机进行图2的道次7所示的孔型轧制，就能精轧成40×40×4的角钢。
得到的角钢的拐角部的外侧半径是1.0mm、翼缘部的表面性状良好。而且能得到5m/s的轧制速度、生产率是40吨/小时。
(实施例3)
使用图7所示的配置着通电加热装置的角钢的轧制装置，从厚度是4mm、宽度是75mm的钢带(不锈钢、SUS 304)制造30×30×3的角钢。万能轧机和双重式孔型轧机是使用实施例2中所用的轧制装置。在2个供电轧辊7、8之间给钢带通电，加热到供电轧辊8的输出侧温度为1100℃之后，用万能轧机把钢带的宽度从75mm缩小到60mm(压下量是15mm)，使中央部分的厚度增大到最大为4.5mm。接着，用精轧机R2把翼缘的厚度压下到3mm，制成角钢。
用通电加热方法的场合的轧制速度是0.2m/s，生产率比连续式加热炉方法低，但是，通电加热设备的设备费比连续式加热炉低1/10以下，因而对需要量少的小型不锈钢角钢来说，是新设轧制装置情况下的最合适的加热法。
(实施例4)
用图8所示的配置着通电加热装置的角钢轧制装置，从厚度是4mm、宽度是50mm的钢带(不锈钢、SUS 304)制造20×20×3的角钢。
在使前级的供电轧辊10接近后级的供电轧辊11的状态(用虚线表示的状态)下使钢带行进，在钢带啮合进到后级的供电轧辊11里的时候，使钢带停止行进，一边使前级的供电轧辊10沿着与钢带行进方向相反的方向(图中用箭号所示的方向)移动，一边给钢板通电。当钢带的温度达到1100℃时，使钢带行进，同时使后级的给电轧辊11向上下开放(用虚线表示)，在前级的供电轧辊10和精轧机R2之间进行通电加热。用万能轧机把钢带的宽度从50mm缩小成40mm(压下量是10mm)、使中央部分的厚度增大成4.5mm之后，用精轧机把翼缘的厚度压下到3mm，轧制成角钢。
由于用图7所示的通电加热装置不能加热钢带的前端部，因而轧制的角钢的形状就不良，就使成品率降低。但是，用图8所示的通电加热装置能从钢带的前端部开始加热，因而使成品率提高。又因为还能在万能轧机和精轧机的轧辊正下方加热钢带，能提高精轧温度(例如850℃以上)，能进行轧制后急冷、即进行联机固溶处理。
本发明的角钢轧制装置能从钢带、高效率地制造表面性状优良、有锐边的角钢。而且用设有通电加热装置的轧制装置除了能提高精轧温度、能进行联机热处理，除此之外，还能提高成品率，尤其适用于制造不锈钢的角钢。因此，本发明的轧制装置及其轧制方法能被广泛地用在制造厨房用的、化学工厂用的角钢。
Claims (7)
1、从钢带制造角钢的轧制装置，其特征在于：它是把对行进的钢带进行加热的加热装置、万能轧机和双重式孔型轧机群沿轧制方向接近地配置、上述万能轧机是配设着一对在轧辊表面上形成凹槽孔型的垂直轧辊和一对在一方的轧辊的纵长方向中央部分形成凹槽孔型的水平轧辊的轧机。
2、从钢带制造角钢的轧制装置，其特征在于：它是把对行进的钢带进行加热的加热装置、万能轧机和双重式孔型轧机沿轧制方向接近地配置、上述万能轧机是配设着一对在轧辊表面上形成凹槽孔型的垂直轧辊和一对在一方的轧辊的纵长方向中央部分形成凹槽孔型、在另一方的轧辊的纵长方向中央部分形成突起的水平轧辊的轧机。
3、如权利要求1或2所述的从钢带制造角钢的轧制装置，其特征在于：上述的加热装置是给钢带直接通电而加热的装置。
4、如权利要求1或2所述的从钢带制造角钢的轧制装置，其特征在于：上述加热装置是供电轧辊、被绝缘了的万能轧机和接地了的双重式孔型轧机。
5、如权利要求4所述的从钢带制造角钢的轧制装置，其特征在于：上述直接给钢带通电而加热的装置由2组供电轧辊构成，其中的一组供电轧辊上配设着使供电轧辊沿钢带行进方向移动的装置；在另一组供电轧辊上配设着从钢带将轧辊开放的装置。
6、从钢带制造角钢的轧制方法，其特征在于：用万能轧机把钢带沿宽度方向压下，而且沿厚度方向压下，使板宽中央部分的厚度增大后，用双重式孔型轧机精轧成角形，上述万能轧机上配置着一对在轧辊表面上形成凹槽孔型的垂直轧辊和一对水平轧辊；这一对水平轧辊是在一方的轧辊中央部分形成凹槽孔型，或者是在一方形成凹槽孔型、另一方形成突起。
7、从钢带轧制角钢的方法，其特征在于：使用具有在万能轧机的前段上设置有2组上下配设的供电轧辊的通电加热装置的轧制装置，在开始轧制时，使2组供电轧辊沿钢带行进方向接近地配置，当钢带啮合进入到后级的供电轧辊时、使钢带停止行进，一边使前级的供电轧辊沿着与钢带行进方向相反的方向移动、一边进行通电；当钢带达到规定的温度时、使钢带以轧制速度行进，同时将后级的供电轧辊从钢带开放，在前级的供电轧辊和万能轧机之间、或者和精轧机之间进行通电加热，同时用万能轧机将钢带沿宽度方向压下，并且沿厚度方向压下，使板宽中央部分的厚度增大后，用双重式孔型轧机精轧成角形；上述万能轧机上配置着一对在轧辊表面上形成凹槽孔型的垂直轧辊和一对水平轧辊，这一对水平轧辊是在一方的轧辊中央部分形成凹槽孔型，或者是一方形成凹槽孔型、另一方形成突起。
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| Date | Code | Title | Description |
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| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| C19 | Lapse of patent right due to non-payment of the annual fee | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |