一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的矯直工藝，通過(guò)采取先咬入鋼板，后輥縫設(shè)置的方法，避免了大壓下量矯直時(shí)鋼板咬入過(guò)程中頭部碰撞矯直輥的問(wèn)題；通過(guò)對(duì)矯直過(guò)程中鋼板的頭尾進(jìn)行定位，解決了后續(xù)矯直過(guò)程中，因頭尾翹曲量過(guò)高導(dǎo)致鋼板無(wú)法進(jìn)入的問(wèn)題。本發(fā)明并通過(guò)多道次遞減式輥縫設(shè)置的矯直工藝，提高了鋼板的平直度，同時(shí)使鋼板的內(nèi)應(yīng)力分布更加均勻。
【專利說(shuō)明】一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于軋鋼領(lǐng)域，涉及一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]薄規(guī)格高強(qiáng)板(鋼板厚度小于6mm，屈服強(qiáng)度大于IOOOMPa)在機(jī)械制造過(guò)程中的使用，不僅能夠?qū)崿F(xiàn)產(chǎn)品的輕量化，而且能夠在滿足強(qiáng)度要求的前提下節(jié)約鋼材的使用量。但薄規(guī)格高強(qiáng)板的生產(chǎn)難度較大:首先，薄規(guī)格高強(qiáng)板對(duì)軋機(jī)的性能和軋制過(guò)程中板凸度的控制精度要求較高；另外，軋制結(jié)束的鋼板在隨后的熱處理過(guò)程中易于發(fā)生瓢曲。因此，最終的板形質(zhì)量主要依靠冷矯直機(jī)的矯直。
[0003]瓢曲鋼板在矯直過(guò)程中，通過(guò)中上下面一定深度的塑性變形量，使鋼板不同位置的曲率趨于相近，達(dá)到鋼板平直度提高的目的。薄規(guī)格高強(qiáng)板在軋制和后期熱處理過(guò)程中，受多種因素影響比厚規(guī)格的鋼板更易發(fā)生瓢曲，并且瓢曲量更大，瓢曲類型更多，導(dǎo)致矯直難度更高，需要更大的塑性變形量才能達(dá)到理想的矯直效果。矯直過(guò)程中鋼板的塑性變形量不僅與矯直機(jī)的配置有關(guān)，更與鋼板本身的屈服強(qiáng)和厚度有關(guān)，要想實(shí)現(xiàn)相同的塑性變形量，屈服強(qiáng)度越高、厚度越薄的鋼板所需要的矯直壓下量越大，但薄規(guī)格高強(qiáng)板在大壓下量矯直過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)諸多問(wèn)題:首先，當(dāng)入口輥縫降低到一定程度后，鋼板的頭部彎曲變形量過(guò)大，導(dǎo)板咬入過(guò)程中鋼板頭部撞擊工作輥(如圖1(a)所示)，造成鋼板頭部撞傷，工作輥表面受損；其次，一道次大壓下量矯直后，鋼板的頭尾翹曲量較大，導(dǎo)致反向矯直過(guò)程中難以進(jìn)入矯直機(jī)，造成矯直中斷(如圖1(b)所示)；再次，一道次大壓下量矯直后的鋼板，從板厚中央到表面的塑性變形量變化梯度較高，矯直后鋼板的內(nèi)應(yīng)力分布不均勻，造成矯直平整的鋼板在后期切割使用過(guò)程中發(fā)生再次瓢曲，給客戶帶來(lái)使用障礙。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的是提供一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的矯直工藝，采用該工藝可矯直強(qiáng)度小于1200MPa,厚度大于4mm的鋼板。通過(guò)采取先咬入鋼板,后棍縫設(shè)置的方法，避免了大壓下量矯直時(shí)鋼板咬入過(guò)程中頭部碰撞矯直輥的問(wèn)題；通過(guò)對(duì)矯直過(guò)程中鋼板的頭尾進(jìn)行定位，解決了后續(xù)矯直過(guò)程中，因頭尾翹曲量過(guò)高導(dǎo)致鋼板無(wú)法進(jìn)入的問(wèn)題；并通過(guò)多道次遞減式輥縫設(shè)置的矯直工藝，提高了鋼板的平直度，同時(shí)使鋼板的內(nèi)應(yīng)力分布更加均勻。
[0005]本發(fā)明的目的通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝，其特征在于:該工藝?yán)娩摪孱^尾定位確保鋼板正常咬入矯直和方向矯直，實(shí)現(xiàn)大壓下量多道次輥縫遞減式矯直工藝，具體步驟如下:
(1)、預(yù)先將矯直機(jī)輥縫打開(kāi)，利用入口側(cè)輸送輥道將待矯直的鋼板傳輸進(jìn)矯直機(jī)，利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位，當(dāng)鋼板頭部到達(dá)3號(hào)和4號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止，然后，入口輥縫實(shí)施大壓下量設(shè)置，出口側(cè)輥縫設(shè)置為鋼板厚度；
(2)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第一道次矯直，并利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位，當(dāng)尾部處于2號(hào)和3號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止，然后，對(duì)出口側(cè)輥縫實(shí)施大壓下量設(shè)置，入口側(cè)輥縫設(shè)置為鋼板厚度；
(3)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第二道次矯直，并利用出口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位，當(dāng)頭部處于3號(hào)和4號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止，然后，對(duì)入口側(cè)輥縫實(shí)施中等壓下量設(shè)置，出口側(cè)輥縫設(shè)置為鋼板厚度；
(4)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第三道次矯直，并利用出口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位，直到鋼板的尾部經(jīng)過(guò)光電管時(shí)輥道停止，然后，對(duì)出口側(cè)輥縫實(shí)施小壓下量設(shè)置，入口側(cè)棍縫設(shè)置為鋼板厚度；
(5)、棍縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第四道次的矯直，矯直結(jié)束后檢測(cè)鋼板的平直度，完成薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直。
[0006]本發(fā)明中，利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位時(shí)，從鋼板頭部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間得到鋼板頭部的位置。利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位時(shí)，從鋼板尾部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間得到鋼板尾部的位置。
[0007]所述大壓下量指鋼板塑性變形量(P):P > 85%，其中，(P)為鋼板壓下量，P為鋼板壓下前厚度；中等壓下量指鋼板的塑性變形量(P):7085% ;小壓下量指鋼板的塑性變形量(P):P < 70%。
[0008]本發(fā)明的有益效果如下:
本發(fā)明通過(guò)采用先將鋼板輸送進(jìn)入矯直機(jī)，后設(shè)定輥縫的方法，避免了鋼板在大壓下量矯直過(guò)程中鋼板頭部與矯直機(jī)工作輥發(fā)生碰撞的問(wèn)題；通過(guò)對(duì)重壓后的矯直板頭尾定位跟蹤，使鋼板在未完全通過(guò)矯直機(jī)之前進(jìn)行矯直機(jī)輥縫反向設(shè)置，解決了重壓后矯直板因尾部翹曲過(guò)高導(dǎo)致無(wú)法進(jìn)行后續(xù)矯直的問(wèn)題；以上兩種措施保證了多道次遞減式矯直輥縫設(shè)置工藝的順利實(shí)施，此矯直工藝既提高了鋼板的平直度，又使鋼板的內(nèi)應(yīng)力分布更加均勻。
[0009]本發(fā)明成功解決了薄規(guī)格高強(qiáng)板難以實(shí)施大壓下量冷矯直的問(wèn)題，大幅度提高了薄規(guī)格高強(qiáng)板的矯直合格率，同時(shí)使矯直后鋼板內(nèi)應(yīng)力分布更加均勻。采用該工藝可矯直強(qiáng)度小于1200MPa，厚度大于4mm的鋼板。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0010]圖1 (a)是現(xiàn)有技術(shù)咬入過(guò)程中鋼板頭部撞擊工作輥的示意圖。
[0011]圖1(b)是現(xiàn)有技術(shù)中鋼板的頭尾翹曲量大，導(dǎo)致反向矯直過(guò)程中難以進(jìn)入矯直機(jī)的示意圖。
[0012]圖2 (a)-圖2 (h)是本發(fā)明的示意圖。
[0013]圖中標(biāo)記:11_矯直機(jī)，12-鋼板,13-入口側(cè)光電管，14-出口側(cè)光電管，1-1號(hào)下工作輥，2-2號(hào)下工作輥，3-3號(hào)下工作輥，4-4號(hào)下工作輥，5-5號(hào)下工作輥。
【具體實(shí)施方式】
[0014]一種5_屈服強(qiáng)度為1200MPa耐磨鋼的矯直工藝，該工藝使用的矯直機(jī)輥徑和輥距分別為180mm和240mm，該工藝要求進(jìn)行四道次矯直(兩道重壓，一道中壓，一道輕壓)，重壓入口輥縫為-30mm，出口輥縫為5mm，中壓入口輥縫為_(kāi)18mm，出口輥縫為5mm，輕壓入口輥縫為-9mm，出口輥縫為5_ ;重壓咬入過(guò)程中采用先開(kāi)進(jìn)鋼板后輥縫設(shè)置的方法防止鋼板頭和工作輥產(chǎn)生碰撞；重壓矯直后采用鋼板尾部跟蹤定位，防止鋼板尾部離開(kāi)矯直機(jī)導(dǎo)致因鋼板尾部翹曲過(guò)重造成反向矯直無(wú)法咬入，實(shí)現(xiàn)了鋼板的通板大壓下量矯直；矯直后鋼板的通板平直度小于3mm/2m。
[0015]本實(shí)施例選擇I塊5mm耐磨鋼為矯直對(duì)象,鋼板尺寸為5*3200*10000mm,屈服強(qiáng)度為1200MPa，矯直前鋼板的最大平直度為20mm/2m，矯直后鋼板的平直度通板小于3mm/2m，矯直四個(gè)道次，前兩個(gè)道次使用重壓(入口輥縫為-30mm，出口輥縫為5mm)，第三個(gè)道次采用中壓(入口輥縫為-18mm，出口輥縫為5mm)，第四道次采用輕壓(入口輥縫為_(kāi)9臟，出口輥縫為5mm)。具體過(guò)程如下,見(jiàn)圖2:
(I)、預(yù)先將矯直機(jī)輥縫打開(kāi)，利用入口側(cè)輸送輥道將待矯直的鋼板傳輸進(jìn)矯直機(jī)，利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位，從鋼板頭部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間計(jì)算鋼板頭部的位置，當(dāng)鋼板頭部到達(dá)3號(hào)和4號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止(如圖2 (a))，然后進(jìn)行棍縫設(shè)置，入側(cè)口棍縫設(shè)置為-30mm,出口側(cè)設(shè)置為5_ (如圖2 (b))。
[0016](2)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第一道次矯直，并利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位，從鋼板尾部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間計(jì)算鋼板尾部的位置，當(dāng)尾部處于2號(hào)和3號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止(如圖2 (c))，然后進(jìn)行輥縫設(shè)置，入口側(cè)輥縫設(shè)置為5mm，出口側(cè)輥縫設(shè)置為-30mm (如圖2 (d))。
[0017](3)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第二道次矯直，并利用出口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位，從鋼板頭部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間計(jì)算鋼板頭部的位置，當(dāng)頭部處于3號(hào)和4號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止(如圖2 (e))，然后進(jìn)行輥縫設(shè)置，入口側(cè)輥縫設(shè)置為-18mm，出口側(cè)輥縫設(shè)置為5mm (如圖2(f))。
[0018](4)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第三道次矯直，并利用出口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位，直到鋼板的尾部經(jīng)過(guò)光電管時(shí)輥道停止(如圖2(g))，然后進(jìn)行輥縫設(shè)置，出口側(cè)縫設(shè)置為-9mm，入口側(cè)輥縫設(shè)置為5mm (如圖2(h))。
[0019](5)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第四道次的矯直，矯直結(jié)束后檢測(cè)鋼板的平直度，最大平直度小于3mm/2m。。
[0020]本發(fā)明大幅度提高了薄規(guī)格高強(qiáng)板的矯直合格率，既提高了鋼板的平直度，同時(shí)使矯直后鋼板內(nèi)應(yīng)力分布更加均勻。
【權(quán)利要求】
1.一種薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝，其特征在于:該工藝?yán)娩摪孱^尾定位確保鋼板正常咬入矯直和方向矯直，實(shí)現(xiàn)大壓下量多道次輥縫遞減式矯直工藝，具體步驟如下: (1)、預(yù)先將矯直機(jī)輥縫打開(kāi)，利用入口側(cè)輸送輥道將待矯直的鋼板傳輸進(jìn)矯直機(jī)，利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位，當(dāng)鋼板頭部到達(dá)3號(hào)和4號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止，然后，入口輥縫實(shí)施大壓下量設(shè)置，出口側(cè)輥縫設(shè)置為鋼板厚度； (2)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第一道次矯直，并利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位，當(dāng)尾部處于2號(hào)和3號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止，然后，對(duì)出口側(cè)輥縫實(shí)施大壓下量設(shè)置，入口側(cè)輥縫設(shè)置為鋼板厚度； (3)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第二道次矯直，并利用出口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位，當(dāng)頭部處于3號(hào)和4號(hào)下工作輥之間時(shí)輥道停止，然后，對(duì)入口側(cè)輥縫實(shí)施中等壓下量設(shè)置，出口側(cè)輥縫設(shè)置為鋼板厚度； (4)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第三道次矯直，并利用出口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位，直到鋼板的尾部經(jīng)過(guò)光電管時(shí)輥道停止，然后，對(duì)出口側(cè)輥縫實(shí)施小壓下量設(shè)置，入口側(cè)棍縫設(shè)置為鋼板厚度； (5)、輥縫設(shè)定到目標(biāo)值后，啟動(dòng)第四道次的矯直，矯直結(jié)束后檢測(cè)鋼板的平直度，完成薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝，其特征在于:步驟(I)中，利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板頭部進(jìn)行定位時(shí)，從鋼板頭部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間得到鋼板頭部的位置。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝，其特征在于:步驟(2)中，利用入口側(cè)的光電管對(duì)鋼板尾部進(jìn)行定位時(shí)，從鋼板尾部經(jīng)過(guò)光電管開(kāi)始，利用輥道速度和時(shí)間得到鋼板尾部的位置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的薄規(guī)格高強(qiáng)板的冷矯直工藝，其特征在于:所述大壓下量指鋼板塑性變形量> 85% ；中等壓下量指鋼板的塑性變形量大于等于70%，小于等于85% ;小壓下量指鋼板的塑性變形量< 70%。
【文檔編號(hào)】B21D1/02GK104001757SQ201410221023
【公開(kāi)日】2014年8月27日 申請(qǐng)日期:2014年5月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月23日
【發(fā)明者】安豐輝, 王道遠(yuǎn), 劉春 , 吳俊平, 趙顯鵬, 王凡, 張雨兵, 麻軍 申請(qǐng)人:南京鋼鐵股份有限公司