用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線，包括沿軋制方向依次設(shè)置的加熱爐、粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組、精軋機(jī)組及冷床，所述粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組及精軋機(jī)組分別由若干架交替布置的四輥軋機(jī)組成，所述四輥軋機(jī)所組成的軋制孔型為圓形或六角形，相鄰兩架軋機(jī)的軋輥軸線夾角為45°～90°；從金屬變形規(guī)律中改進(jìn)傳統(tǒng)中空鋼的復(fù)合軋制生產(chǎn)線，形成了一套多輥軋制(圓形、六角形)中空鋼系統(tǒng)，從軋件逐道次演變的理論上消除現(xiàn)有生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生的斷面尺寸精度超差，尤其是芯孔不圓度高的問題。
【專利說明】用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于鋼材軋制領(lǐng)域，涉及一種用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線。

【背景技術(shù)】
[0002]中空鋼即中心貫有圓孔的型鋼，又稱中空釬鋼(簡稱釬子鋼或釬鋼)。其斷面形狀一般為圓形、正六角形等，圓孔直徑約為5?16_，主要用于制作鑿巖爆破工程用的釬桿。
[0003]現(xiàn)有的中空鋼軋制多是通過兩種不同材料加熱后同時(shí)進(jìn)行復(fù)合軋制，經(jīng)同步冷卻后分離得出中空鋼成品。軋制加工工序包括:鋼坯定尺鋸切-鋼坯鉆孔-鋼坯裝芯-加熱-軋制-冷卻-定尺鋸切-抽芯-矯直-收集入庫。
[0004]然而通過傳統(tǒng)二輥孔型軋制方式進(jìn)行中空鋼復(fù)合材料疊軋時(shí)，由于兩種材料屬性不同，在變形過程中金屬流動(dòng)規(guī)律也不盡相同，外部中空鋼材料經(jīng)前一道次橢圓孔型后再經(jīng)成品孔型軋制成圓形時(shí)，芯部材料卻因?yàn)椴牧蠈傩缘牟町?，無法得到較為完整的圓形，這樣導(dǎo)致抽芯后的中空鋼中間孔不是圓形，產(chǎn)品尺寸精度低，無法達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，不能滿足使用要求；另外，由于孔型調(diào)整難度大，致使生產(chǎn)管理成本始終居高不下；且該方法的生產(chǎn)穩(wěn)定性也較差，成材率低，生產(chǎn)效率低，使得企業(yè)的競爭力無法得到提升；各生產(chǎn)企業(yè)雖多次對(duì)現(xiàn)有的二輥孔型軋制方式進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，但仍未從根本上解決上述問題，高效穩(wěn)定生產(chǎn)的目標(biāo)未能實(shí)現(xiàn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]有鑒于此，本實(shí)用新型的目的在于提供一種生產(chǎn)穩(wěn)定性高、尺寸精度好、芯孔圓度高的中空鋼軋制生產(chǎn)線。
[0006]為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型提供如下技術(shù)方案:一種用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線，包括沿軋制方向依次設(shè)置的加熱爐、粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組、精軋機(jī)組及冷床，所述粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組及精軋機(jī)組分別由若干架交替布置的四輥軋機(jī)組成，所述四輥軋機(jī)所組成的軋制孔型為圓形或六角形，相鄰兩架軋機(jī)的軋輥軸線夾角為45°?90°。
[0007]進(jìn)一步，所述粗軋機(jī)組由若干架交替布置的兩輥軋機(jī)組成，相鄰兩架軋機(jī)的軋制孔型依次為橢圓形與圓形，或棱形與方形，且兩架軋機(jī)上的軋輥軸線夾角為90°。
[0008]進(jìn)一步，所述中軋機(jī)組由若干架交替布置的兩輥軋機(jī)組成，相鄰兩架軋機(jī)的軋制孔型依次為橢圓形與圓形，或棱形與方形，且兩架軋機(jī)上的軋輥軸線夾角為90°。
[0009]進(jìn)一步，所述粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組與精軋機(jī)組的出口端還設(shè)有剪切設(shè)備。
[0010]本實(shí)用新型的有益效果在于:
[0011](I)本發(fā)明從金屬變形規(guī)律中改進(jìn)傳統(tǒng)中空鋼的復(fù)合軋制生產(chǎn)線，形成了一套多輥軋制(圓形、六角形)中空鋼的生產(chǎn)線，由四輥組成的孔型對(duì)中空鋼桿件和芯棒進(jìn)行多向同時(shí)壓縮變形，桿件和芯棒的變形和金屬延展多向同步進(jìn)行，從軋件逐道次演變的理論上消除現(xiàn)有生產(chǎn)過程中容易產(chǎn)生的斷面尺寸精度超差、金屬寬展不均、尤其是芯孔不圓度高的問題。
[0012](2)本發(fā)明通過多輥多向同步壓縮方式還改善了軋件表面質(zhì)量和軋制內(nèi)應(yīng)力，使得外部中空鋼桿件和芯部形狀得到較好控制，提高了產(chǎn)品質(zhì)量與軋件精度，最終滿足產(chǎn)品使用要求，實(shí)現(xiàn)了批量化穩(wěn)定生產(chǎn)，還降低了生產(chǎn)成本、提高了生產(chǎn)效率及成材率，提升了企業(yè)競爭力。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案和有益效果更加清楚，本實(shí)用新型提供如下附圖進(jìn)行說明:
[0014]圖1為生廣線不意圖；
[0015]圖2為四棍軋制流程圖；
[0016]圖3為兩輥一四輥組合式軋制流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面將結(jié)合附圖，對(duì)本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述。
[0018]如圖所示，本實(shí)用新型的用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線，包括沿軋制方向依次設(shè)置的加熱爐1、粗軋機(jī)組2、中軋機(jī)組3、精軋機(jī)組4及冷床5，所述粗軋機(jī)組2、中軋機(jī)組3及精軋機(jī)組4分別由若干架交替布置的四輥軋機(jī)組成，所述四輥軋機(jī)所組成的軋制孔型為圓形或六角形，相鄰兩架軋機(jī)的軋輥軸線夾角為45°?90°。
[0019]在本實(shí)施例中，粗軋機(jī)組2、中軋機(jī)組3及精軋機(jī)組4組成連軋機(jī)組，每個(gè)機(jī)組中包含6架四輥萬能軋機(jī)；軋制中空?qǐng)A鋼時(shí)，四個(gè)軋輥均分布置并組成圓形孔，相鄰兩個(gè)軋輥軸線間的夾角為90°，相鄰兩架軋機(jī)上的軋輥以45°偏轉(zhuǎn)角交錯(cuò)布置；乳制中空六角鋼時(shí)，四個(gè)軋輥對(duì)稱布置并組成六角形孔，一對(duì)軋輥占據(jù)120°夾角，另一對(duì)軋輥占據(jù)60°夾角，相鄰兩架軋機(jī)上的軋輥以60°偏轉(zhuǎn)角交錯(cuò)布置，該布置方式便于軋輥咬入變形，且易于控制連續(xù)變形過程中的斷面形狀，防止軋件在開口輥縫處因持續(xù)變形軋制形成“耳子”，進(jìn)而在后續(xù)軋制過程中形成“折疊”等缺陷；本實(shí)施例通過由四輥組成的孔型對(duì)中空鋼桿件和芯棒進(jìn)行多向同時(shí)壓縮變形，使得桿件和芯棒的變形和金屬延展多向同步進(jìn)行，消除了二輥雙向壓縮時(shí)金屬寬展不均的現(xiàn)狀。
[0020]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述粗軋機(jī)組2及中軋機(jī)組3可根據(jù)軋制過程的設(shè)定選用兩輥連軋機(jī)組，與精軋機(jī)組4組成“兩輥一兩輥一四輥”或“兩輥一四輥一四輥”的組合式連軋機(jī)組，其中兩輥連軋機(jī)組由若干架交替布置的兩輥軋機(jī)組成，相鄰兩架軋機(jī)的軋制孔型依次為橢圓形與圓形，或棱形與方形，且兩架軋機(jī)上的軋輥軸線夾角為90°。
[0021]作為上述方案的進(jìn)一步改進(jìn)，所述粗軋機(jī)組2、中軋機(jī)組3與精軋機(jī)組4的出口端還設(shè)有剪切設(shè)備6，用于切除軋件不規(guī)則的邊形頭部，利于下道次軋件的軋制。
[0022]利用上述生產(chǎn)線進(jìn)行中空鋼軋制成型的方法，其特征在于主要包括以下步驟:
[0023](I)連鑄坯經(jīng)鉆孔處理后填入芯棒，隨后進(jìn)入加熱爐中加熱；
[0024](2)連鑄坯加熱至出爐溫度后出爐，經(jīng)高壓水除鱗后依次進(jìn)入粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組及精軋機(jī)組中連續(xù)軋制出成品斷面，其中，出爐溫度< 1200°C，連鑄坯在精軋機(jī)組中的軋制速度< 18m/s，四輥軋機(jī)中單道次軋制的延伸系數(shù)控制在1.15-1.4之間，兩輥軋機(jī)中單道次軋制的延伸系數(shù)控制在1.1-1.25之間，成型道次不低于4次；
[0025]為提高軋制機(jī)組的軋制精準(zhǔn)度，乳制機(jī)組選用四輥組成的圓形或六角孔形連續(xù)機(jī)組，原料采用圓形斷面坯料，坯料上的孔由對(duì)應(yīng)尺寸的芯棒填充，確保四輥組成的孔型對(duì)圓形或六角型中空鋼進(jìn)行多向同步壓縮；可視不同情況對(duì)應(yīng)調(diào)整軋制工藝、乳制道次及延伸系數(shù)。本工藝采用的是圓形斷面漸變方式，可持續(xù)保證中空鋼外部桿件和芯棒的斷面形狀，始終維持在圓形斷面，提高斷面尺寸精度，消除不圓度。
[0026](3)軋制出成品斷面后的中空鋼經(jīng)剪切設(shè)備切定尺或倍尺，再進(jìn)入冷床冷卻；
[0027](4)離線分離芯棒，在進(jìn)行精整處理得到最終的中空鋼成品。
[0028]最后說明的是，以上優(yōu)選實(shí)施例僅用以說明本實(shí)用新型的技術(shù)方案而非限制，盡管通過上述優(yōu)選實(shí)施例已經(jīng)對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行了詳細(xì)的描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以在形式上和細(xì)節(jié)上對(duì)其作出各種各樣的改變，而不偏離本實(shí)用新型權(quán)利要求書所限定的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線，包括沿軋制方向依次設(shè)置的加熱爐、粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組、精軋機(jī)組及冷床，其特征在于:所述粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組及精軋機(jī)組分別由若干架交替布置的四輥軋機(jī)組成，所述四輥軋機(jī)所組成的軋制孔型為圓形或六角形，相鄰兩架軋機(jī)的軋輥軸線夾角為45°?90° ； 或，所述粗軋機(jī)組由若干架交替布置的兩輥軋機(jī)組成，相鄰兩架軋機(jī)的軋制孔型依次為橢圓形與圓形，或棱形與方形，且兩架軋機(jī)上的軋輥軸線夾角為90。； 或，所述中軋機(jī)組由若干架交替布置的兩輥軋機(jī)組成，相鄰兩架軋機(jī)的軋制孔型依次為橢圓形與圓形，或棱形與方形，且兩架軋機(jī)上的軋輥軸線夾角為90。。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于軋制中空鋼的生產(chǎn)線，其特征在于:所述粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組與精軋機(jī)組的出口端還設(shè)有剪切設(shè)備。
【文檔編號(hào)】B21B1/08GK204159642SQ201420580873
【公開日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月8日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月8日
【發(fā)明者】譚成楠, 馬靳江, 李欣, 牛強(qiáng), 曹勇, 祝輝, 彭仲佳 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司, 中冶賽迪上海工程技術(shù)有限公司