專利名稱:金屬制品的滾軋成型的制作方法
本發(fā)明涉及用熱軋帶鋼來(lái)完成金屬制品的滾軋成形。
用滾軋成形來(lái)制造鋼制品時(shí)，其原料可以是熱軋帶鋼，也可以是冷軋帶鋼。從煉鋼廠供應(yīng)的熱軋帶鋼上常復(fù)蓋有一層強(qiáng)韌的稱之為“軋制鐵鱗”氧化物的氧化鐵(主要是Fe3O4)表皮，而煉鋼廠供應(yīng)的冷軋帶鋼的表面通常是光滑而無(wú)瑕疵的(“光亮”鋼)。
為了以后能在滾軋成形的制品上施加裝飾性或保護(hù)性的表面層，例如涂漆或電鍍，通常把熱軋帶鋼浸入酸洗池中，以便把軋制鐵鱗除去。可以在滾軋成形加工之前酸洗成卷的帶鋼，也可以在表面加工處理之前酸洗滾軋成形的制品。
然而，酸洗加工需要消耗大量的時(shí)間，能量和酸洗化學(xué)劑，費(fèi)用大，同時(shí)在處置化學(xué)廢料時(shí)造成環(huán)境污染的問(wèn)題，因此是很不得人心的。酸洗加工還碰到許多難題，在被處理過(guò)的表面上會(huì)產(chǎn)生如蝕斑的表面缺陷，并且?guī)т摰娜モg化作用還會(huì)導(dǎo)致在滾軋之前的帶鋼卷和滾軋成形制品的表面腐蝕。雖然可以使用礦物油或合成油來(lái)處理帶鋼卷或滾軋成形制品，使之形成保護(hù)油膜，以此來(lái)減輕表面腐蝕作用，可是在清除和清理保護(hù)油層時(shí)，又會(huì)增加成本和產(chǎn)生環(huán)境污染的問(wèn)題。
為了減輕熱軋帶鋼滾軋成形存在的難題，人們?cè)?jīng)建議，通過(guò)冷軋加工把熱軋帶鋼加工成光亮清潔的帶鋼。
在冷軋帶鋼的過(guò)程中，要先酸洗帶卷以清除附著在其上的大部分軋制鐵鱗，然后使之通過(guò)四至五道軋輥，生產(chǎn)出尺寸精度高的帶鋼。在冷軋加工過(guò)程中，所使用的礦物油或合成油之類的潤(rùn)滑劑，在其后的高溫退火加工之前或其間必須從鋼帶表面上除去，以防止表面滲碳作用。
可以用各種方法清除潤(rùn)滑劑。涂有潤(rùn)滑劑的帶卷可以在嚴(yán)密控制的蒸氣、氮?dú)饣驓錃鈿夥罩羞M(jìn)行退火，從鋼帶表面上去除沉積碳。否則，軋制用潤(rùn)滑劑中所包含的低沸點(diǎn)組分，在退火過(guò)程中會(huì)揮發(fā)出來(lái)。
另外有一種清除潤(rùn)滑劑的方法，在帶鋼即將進(jìn)入最后一道軋輥?zhàn)鶗r(shí)，或者剛從其出口出來(lái)時(shí)，把凈化合成劑噴到帶鋼表面上。通常，凈化乙能滿意地把潤(rùn)滑劑和附著的金屬粒子從鋼帶表面除去，但是，大家也知道，在冷軋加工時(shí)使用凈化劑會(huì)引起顯著降低潤(rùn)滑性的問(wèn)題，這樣，又會(huì)在鋼帶表面上產(chǎn)生大量的金屬性粒子。
使用凈化劑以清除潤(rùn)滑油而引起的問(wèn)題，在澳大利亞專利552870中有所敘述。在該專利中談到“使用水或凈化劑的凈化方法所遇到的困難可以來(lái)解決，即把濃度為0.5-2%的軋制用潤(rùn)滑劑乳化液，以高壓射到最后一個(gè)軋輥架的入口或出口處的鋼帶表面上，同時(shí)，把同樣濃度的軋制用潤(rùn)滑乳化劑以低壓噴射到各軋輥上作為潤(rùn)滑劑用。”該專利還指出，在先有技術(shù)的高壓凈化方法中，需要有一個(gè)油分離器，回收油和凈化劑，以作后用。
然而，本發(fā)明卻涉及到用熱軋帶鋼來(lái)滾軋成形制品來(lái)，加工出的滾軋制品有光潔的表面，適合于其后的表面加工。
雖然滾軋成形的原料采用熱軋帶鋼時(shí)可以經(jīng)濟(jì)一些，但是使用先有技術(shù)的加工方法就會(huì)失去其大部分的經(jīng)濟(jì)性。熱軋帶鋼加工出來(lái)的滾軋成形制品，由于軋制鱗片和一定量的殘余軋制潤(rùn)滑劑的存在，表面很粗糙。這些滾軋成形制品經(jīng)過(guò)儲(chǔ)存和運(yùn)輸之后，其表面常常出現(xiàn)很嚴(yán)重的銹蝕。
因此，要花費(fèi)大量的時(shí)間、精力和費(fèi)用，在制品表面上制備出一層如涂層之類的保護(hù)性或裝飾性表面。然后，滾軋成形制品才可以應(yīng)用于結(jié)構(gòu)件或其它方面的用途，例如家具制造等。必須用酸洗、擦刷、噴砂等方法去除殘余軋制鐵鱗，用溶劑或強(qiáng)堿分解加工方法去除殘余潤(rùn)滑劑。
由于用熱軋帶鋼滾軋成形的制品，其后的表面加工成本很高，大多數(shù)滾軋成型加工廠還是更喜歡使用冷軋帶鋼，盡管其原始原料的成本要高些。通常，供應(yīng)給滾軋機(jī)的冷軋帶鋼都有礦物油之類的保護(hù)涂層，以避免在滾軋成形加工之前的運(yùn)輸和儲(chǔ)存期間產(chǎn)生表面銹蝕。
同樣地，供應(yīng)給金屬加工廠的滾軋成形制品，其表面也涂有礦物油涂層，以防止表面銹蝕。因此，金屬加工廠必須用昂貴的溶劑或強(qiáng)堿分解加工把油膜除去，然后用手工涂刷、噴漆等方法給滾軋成形制品涂上一層保護(hù)底漆。
雖然有人曾經(jīng)提議，在滾軋成形過(guò)程中使?jié)L軋成形制品涂上一層金屬底漆之類的表面涂層，這種滾軋和涂漆加工“成線”的先有技術(shù)一直是非常不令人滿意的。
在使用熱軋帶鋼的先有技術(shù)工藝過(guò)程中，曾經(jīng)有人建議，在滾軋之后，增加噴砂和強(qiáng)堿處理工位，然后在“線外”對(duì)切斷的制品段涂漆。這種加工方法效率極低，為了進(jìn)行噴砂和強(qiáng)堿處理過(guò)程，勢(shì)必影響滾軋生產(chǎn)線的速度要大大降低。另外，該方法需消耗大量能源和材料，在處置化學(xué)廢料方面又產(chǎn)生環(huán)境污染的問(wèn)題。另外一個(gè)存在的問(wèn)題是需要增加儲(chǔ)存和搬運(yùn)空間，以便在生產(chǎn)線外對(duì)制品段進(jìn)行涂漆，增加了勞動(dòng)費(fèi)用，并且涂漆場(chǎng)所造成了由于溶劑揮發(fā)所引起的環(huán)境污染的問(wèn)題。
本發(fā)明提供了一種方法和設(shè)備，在滾軋成形過(guò)程中允許采用熱軋帶鋼來(lái)作為原料，并且允許滾軋成形制品“在生產(chǎn)線上”以滾軋機(jī)最大的有效生產(chǎn)線速度進(jìn)行表面涂復(fù)加工。
本發(fā)明容許涂好漆或表面涂層的滾軋成形制品，用普通的裝飾和包裝規(guī)程，在滾軋成形和涂復(fù)生產(chǎn)線的移送端被移走，不需要任何的附加空間和附加勞力。本發(fā)明也容許涂好層的產(chǎn)品，在其后的加工中不需要由金屬加工廠進(jìn)行任何予處理。
本發(fā)明的目的是減輕制造滾軋成形制品時(shí)，特別是用熱軋帶鋼滾軋成形出制品時(shí)所遇到的困難。在下文中所使用的熱軋帶鋼這一詞匯，涉及到未經(jīng)酸洗的熱軋帶鋼，是由熱軋機(jī)生產(chǎn)出來(lái)的，其表面部分粘附有軋制鐵鱗。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種用熱軋帶鋼來(lái)滾軋成形出制品的方法，它包括以下的步驟將熱軋帶鋼變形，使一層粘附于其上的軋制鐵鱗破裂和/或松開(kāi);
將上述帶鋼在滾軋成形機(jī)的成形區(qū)加工成形出予定形狀，成形時(shí)要加入滾軋成形潤(rùn)滑劑;
將上述予定形狀的帶鋼在精整區(qū)精整尺寸，精整時(shí)要加入凈化劑，以清除軋制鐵鱗粒子以及粘附到上述予定形狀帶鋼上的潤(rùn)滑劑，上述凈化劑對(duì)于上述精整區(qū)的精整輥起一種潤(rùn)滑劑的作用。
帶鋼在變形區(qū)的變形，可以和滾軋成形機(jī)分離，也可以和滾軋成形機(jī)形成一體。變形區(qū)最好包括上述成形區(qū)。
在成形區(qū)的下方，裝有一個(gè)收集槽是適宜的，它有助于收集潤(rùn)滑劑溶液并使之再循環(huán)。同樣地，在精整區(qū)的下方也裝有一個(gè)收集槽，有助于凈化劑溶液的收集和再循環(huán)。
最好使成形區(qū)和精整區(qū)下方的收集槽與一些裝置相聯(lián)合，以便分別從潤(rùn)滑劑溶液和凈化劑溶液中把軋制鐵鱗粒子分離出去。
如果需要，在上述成形區(qū)和精整區(qū)之間裝上清除裝置，以便將由成形區(qū)過(guò)來(lái)的剩余潤(rùn)滑劑除去。清除裝置包括一個(gè)沖洗站和/或一個(gè)擦拭站。
在成形區(qū)的出口端，可以設(shè)有一個(gè)機(jī)械式或氣體擦拭站，幫助清除剩余的潤(rùn)滑劑。而設(shè)在精整區(qū)出口端的機(jī)械式或氣體擦拭站，則用去除剩余的凈化劑。
如果需要，在精整區(qū)出口端附近可以放置一個(gè)化學(xué)處理站，以便對(duì)滾軋成形鋼型材表面進(jìn)行化學(xué)處理。化學(xué)處理站最好包含有把鈍化劑、腐蝕劑等等施加到鋼材表面上的裝置。最理想的是，化學(xué)處理站使用一種鋼的磷酸鹽腐蝕劑。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種連續(xù)生產(chǎn)流水線設(shè)備，用熱軋帶鋼成形和涂復(fù)出滾軋成形制品來(lái)，上述設(shè)備包括一臺(tái)用于加工成形基本上連續(xù)的滾軋型材的滾軋成形機(jī)，它具有一個(gè)變形和/或成形區(qū)以及一個(gè)精整區(qū)，上述變形和成形區(qū)能夠在有潤(rùn)滑冷卻劑的情況下，清除至少一部分粘附到帶鋼表面上的軋制鱗層，而上述精整區(qū)能夠在有凈化冷卻劑的情況下，去除任何粘附的殘余軋制鐵鱗，該凈化冷卻劑對(duì)精整輥起潤(rùn)滑劑的作用;
一個(gè)化學(xué)處理區(qū)，用于對(duì)一個(gè)從上述滾軋成形機(jī)軋出的滾軋型材進(jìn)行表面化學(xué)處理，做好表面涂復(fù)的準(zhǔn)備;
一個(gè)施加涂層區(qū)，用于把表面涂層涂到上述從化學(xué)處理區(qū)引出的滾軋型材上;
一個(gè)干燥區(qū)，用以干燥或處理上述從施加涂層區(qū)出來(lái)的滾軋型材的上述表面涂層;
切斷裝置，用以把上述基本上連續(xù)的型材切斷成予定長(zhǎng)度段;
收集裝置，用以收集那些予定長(zhǎng)度的滾軋型材，以便其后的搬運(yùn)操作;
上述設(shè)備的特征在于上述滾軋成形機(jī)，化學(xué)處理區(qū)，施加涂層區(qū)，干燥區(qū)以及切斷區(qū)各以基本相同的生產(chǎn)線速度運(yùn)行。
施加涂層區(qū)包括一個(gè)涂漆裝置是適宜的。涂漆裝置可以包括氣體動(dòng)力涂漆機(jī)，靜電涂漆機(jī)，真空涂漆機(jī)或粉末涂漆機(jī)等。
該設(shè)備最好包括一臺(tái)靜電涂漆機(jī)，具有多個(gè)涂漆噴咀。
干燥區(qū)可以包括加熱裝置，例如紅外幅射器。它也可包括或者附加加熱氣體(如空氣)源。如果需要，干燥區(qū)可以包括電磁幅射源，而不用紅外頻帶。
本發(fā)明還有一個(gè)方面，連續(xù)滾軋成形/涂復(fù)設(shè)備可以包括一臺(tái)如前所述的滾軋成形機(jī)和化學(xué)處理區(qū);
一個(gè)鄰近上述化學(xué)處理區(qū)的切斷裝置，用以把從上述化學(xué)處理區(qū)引出的滾軋型材切割成予定長(zhǎng)度;
上述滾軋成形機(jī)、化學(xué)處理區(qū)和上述切斷裝置都以第一生產(chǎn)線速度運(yùn)行;
一個(gè)收集器，用于收集從上述切割裝置出來(lái)的滾軋型材切割段;
傳道裝置，用于把多個(gè)切割段傳遞給輸送裝置;
一個(gè)施加涂層裝置，用于同時(shí)涂復(fù)多個(gè)滾軋型材切割段;
一個(gè)干燥區(qū)，用于同時(shí)于燥多個(gè)滾軋型材切割段;
上述傳遞裝置、施加涂層裝置和干燥區(qū)各以第二生產(chǎn)線速度運(yùn)行。該第二生產(chǎn)線速度成正比于第一生產(chǎn)線速度與上述傳遞裝置每次所傳遞的切割段數(shù)目的比值。
為了更充分理解本發(fā)明的各個(gè)方面，現(xiàn)在請(qǐng)參閱附圖。其中圖1表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的滾軋成形機(jī)和化學(xué)處理站。
圖2示意表示一個(gè)根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面的連續(xù)管子成形設(shè)備，能夠在生產(chǎn)線上涂復(fù)滾軋成形管子。
圖3表示圖2中的施加涂層區(qū)和干燥區(qū)，再加上切斷裝置。
圖4示意表示圖2中所示設(shè)備的一種變型。
圖5示意表示圖2中所示設(shè)備的另一種變型。
在圖1中，熱軋帶鋼1從帶卷2經(jīng)過(guò)鋼帶連接站3被送進(jìn)到一個(gè)環(huán)型卷帶裝置4。該環(huán)形裝置4包括輸送導(dǎo)輥5。當(dāng)新的帶卷2的起端與前一帶卷的尾端在連接站進(jìn)行閃光對(duì)焊時(shí)，輸送導(dǎo)輥5使?jié)L軋機(jī)得以連續(xù)運(yùn)行。
帶鋼1離開(kāi)環(huán)形裝置4后，通過(guò)供應(yīng)卷筒6、張力控制監(jiān)測(cè)器7，然后才進(jìn)入滾軋機(jī)8。
滾軋機(jī)8包括一個(gè)變形和/或成形區(qū)9以及一個(gè)精整區(qū)10。當(dāng)帶鋼1進(jìn)入變形和/或成形區(qū)9以后，平鋼帶被一系列軋輥逐漸彎曲，一直到它形成所需的形狀，諸如具有環(huán)形截面的管子等。在開(kāi)始變形和成形加工的過(guò)程中，帶鋼上的軋制鱗層就斷裂并松開(kāi)。在變形和成形區(qū)，大部分的軋制鐵鱗通過(guò)鋼帶變形、以及鋼帶與變形和/或成形輥之間的磨擦的聯(lián)合作用而被除去，變形和/或成形輥被連續(xù)地噴以乳化礦物油冷卻/潤(rùn)滑劑，以潤(rùn)滑軋輥，并且清除至少一些軋鐵鱗。
具有自由對(duì)接邊緣的環(huán)形截面管離開(kāi)變形和/或成形區(qū)9之后，通過(guò)焊接區(qū)11，在這里，鋼帶的自由邊緣被焊接在一起形成了一個(gè)封閉管。
之后，該環(huán)形件通過(guò)精整區(qū)10，在這里，一系列精整輥精確地把環(huán)形件滾壓成預(yù)定直徑。在精整區(qū)10，使用凈化劑溶液代替常用的潤(rùn)滑油乳化液。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，凈化劑溶液對(duì)精整輥有很充分的潤(rùn)滑和冷卻作用，同時(shí)，凈化劑溶液可去除殘留的潤(rùn)滑油和軋制鐵鱗。
環(huán)形件離開(kāi)精整區(qū)10之后，它就進(jìn)入化學(xué)處理區(qū)。管子表面用腐蝕鈍化溶液(例如磷酸鹽合成劑)進(jìn)行處理，有助于其后的涂層粘接。在這個(gè)時(shí)候，管子的表面是光潔的，沒(méi)有諸如殘余的軋制鐵鱗，銹蝕和其它表面銹斑之類的表面瑕疵。
管子12再通過(guò)涂漆站13，用噴槍等工具噴上如氧化鋅底漆一類的涂料組分。涂料可以包括任何適當(dāng)?shù)目旄奢d體，如醇酸樹(shù)脂、聚酯樹(shù)脂、環(huán)氧樹(shù)脂、聚氨基甲酸乙酯樹(shù)脂等等。可以用任何適當(dāng)?shù)膰娖岱椒?如真空噴漆、靜電噴漆等)來(lái)噴射涂料。集煙罩14把任何從涂復(fù)區(qū)和干燥區(qū)，所回收的溶劑引導(dǎo)到洗滌器或溶劑回收系統(tǒng)(圖中未示)中。管子12離開(kāi)涂漆站13后就進(jìn)入干燥站15，在那里，用紅外輻射器把管子12的涂層表面烘干到至少手摸干燥程度。
然后，上好漆的管子通過(guò)切斷站16，用移動(dòng)鋸(flying saw)之類切割成預(yù)定長(zhǎng)度段。
上好漆的管子段17，再由滾軸運(yùn)輸機(jī)或其它類似裝置運(yùn)輸?shù)胶竺娴墓の唬M(jìn)行最終產(chǎn)品檢查和包裝。
管子成形、涂漆和切斷生產(chǎn)線的各個(gè)組成部分都聯(lián)接到一個(gè)主控制臺(tái)上，在不同位置上裝有傳感器，以監(jiān)測(cè)焊接牢固性、生產(chǎn)線速度、管子尺寸等各種性能。這些功能元件在現(xiàn)代高速滾軋成形機(jī)里都是常用的。因此，這里就不再詳述。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，生產(chǎn)線速度超過(guò)150米/秒時(shí)，仍可以獲得優(yōu)質(zhì)涂漆產(chǎn)品。其漆層在用常規(guī)試驗(yàn)方法測(cè)試時(shí)，顯示出極優(yōu)的粘接性和低的孔隙度。管子其后不用在生產(chǎn)線外另外涂漆和加工，就可以應(yīng)用。
圖2更為詳細(xì)地表示了變形和/或成形區(qū)9，精整區(qū)10以及化學(xué)處理區(qū)11。
平鋼帶1進(jìn)入變形/成形區(qū)9，被一系列軋輥所嚙合。如圖所示，頂和底成形輥20，可繞其支撐軸22轉(zhuǎn)動(dòng)的側(cè)輥21和連續(xù)的輥?zhàn)恿?3-28都起成形輥的作用，加工成形出具有對(duì)接邊的管狀截面。在輥?zhàn)恿?0中，頂輥是凸形的，底輥是凹形的，如圖所示。而輥?zhàn)恿?1-28中，各輥?zhàn)佣际前夹蔚?。?5含有凸緣，伸入管30中，修齊開(kāi)縫中的兩邊緣。接著，管30通過(guò)安裝在有關(guān)軸64上的成形輥26，再由導(dǎo)向輥27使管縫嚙合，然后管子30由第一和第二列夾送輥28夾緊，使管子開(kāi)縫在通過(guò)焊接區(qū)29時(shí)夾緊在一起，該焊接區(qū)是介于兩列夾送輥28之間的。焊接是由一個(gè)高頻線圈31連同一個(gè)自耗鐵氧體棒來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
從噴射槽32重復(fù)循環(huán)出來(lái)的軋制冷卻/潤(rùn)滑劑加到成形輥20-28和管30上。割刀33和支承輥34一起，有助于將擠出的焊縫除去，然后管子通過(guò)水浴35進(jìn)行冷卻和消除焊接區(qū)應(yīng)力。接著管30通過(guò)焊接牢固性測(cè)試儀器36。在帶鋼變形和成形期間，由于變形以及軋輥與鋼帶1表面之間的磨擦的聯(lián)合作用，可以把大部分軋制鐵鱗除去。重復(fù)循環(huán)的冷卻/潤(rùn)滑劑沖刷軋制鐵鱗，使之進(jìn)入分離器32a，把軋制鐵鱗粒子37從重復(fù)循環(huán)的冷卻/潤(rùn)滑劑38中分離出去。
接著，管30通過(guò)精整區(qū)10中的一系列精整輥39，使管子有精確的形狀和尺寸，還有便于清除任何殘余的軋制鐵鱗或鐵銹。在精整區(qū)10，不使用常用油潤(rùn)滑劑乳化劑，而是采用凈化劑溶液來(lái)冷卻和潤(rùn)滑精整輥39及管30。重復(fù)循環(huán)的凈化劑溶液收集在噴射槽40內(nèi)，通過(guò)分離器41，把軋制鐵鱗從重復(fù)循環(huán)的凈化劑組分43中除去。
接著，管30通過(guò)化學(xué)處理站11，在這里，用噴射桿44把磷酸鹽腐蝕劑噴到管30的表面上。腐蝕劑是用泵45，從罐47中通過(guò)管道46抽上去的。腐蝕劑再?gòu)膰娚湎?8經(jīng)過(guò)過(guò)濾器50和返回管道49返回，從而形成了連續(xù)循環(huán)的回路。剩余的腐蝕劑用橡皮擦拭器51除去。在施加腐蝕劑之后，管30再由空氣擦拭器52進(jìn)行干燥。
下面參看圖3。管30接著通過(guò)涂漆站13，其中，噴射槍53的方向與管30約成45°角。噴濺出來(lái)的漆霧由水簾54收集，被分離出來(lái)之后通過(guò)管道55和56返回噴槍53。管30通過(guò)噴箱55后壁57上的孔口56。當(dāng)管子從噴箱55排出時(shí)，溶劑和其它揮發(fā)物被從其表面和噴箱55除去。揮發(fā)物可以經(jīng)過(guò)管道58流入洗滌器或溶劑回收裝置(未圖示)中去。
接著，管30通過(guò)干燥區(qū)15，在那里，紅外加熱器59朝向涂漆的管子表面。圖中還表示有吹風(fēng)機(jī)60，它把熱空氣引向涂漆表面，促進(jìn)烘干過(guò)程。揮發(fā)氣體從箱殼61經(jīng)過(guò)管62排向管58。
在干燥箱61的出口端安放有一個(gè)支承輥63，該支承輥可由聚四氟乙烯制成，也可以是在其表面上涂以聚四氟乙烯層或其它類似的耐熱低磨擦系數(shù)材料。這里，管30一直從精整區(qū)10運(yùn)行到支承輥，其間沒(méi)有任何支承或接觸點(diǎn)，這樣，使涂漆表面的表層有最大的機(jī)會(huì)充分變硬，受機(jī)械接觸時(shí)不致?lián)p壞涂漆表面的牢固性。
當(dāng)管子進(jìn)入涂漆站13時(shí)，從焊接區(qū)29帶來(lái)的大量余熱，幫助漆料整個(gè)均勻干燥，而不是只形成一個(gè)表面層，否則，它要延緩干燥過(guò)程。
最后，涂漆管31通過(guò)冷卻區(qū)65。當(dāng)管30通過(guò)箱66時(shí)，冷卻水和/或冷卻氣體(或冷卻空氣)作用到管30上。然后，管30通過(guò)移動(dòng)鋸67，后者被加速到和管30一樣的速度，按預(yù)定長(zhǎng)度切割管30。如圖所示，鋸67通過(guò)滾輪68支撐在導(dǎo)軌69上。最后，涂漆管30a的切割段由輸送滾軸70運(yùn)離切斷區(qū)16。輸送滾軸處的生產(chǎn)線速度稍高于生產(chǎn)線其余部分的速度。
其后再把管段收集到收集區(qū)(圖中未示)，進(jìn)行最后檢查。必要時(shí)，在包裝以前修齊管子端部，以便運(yùn)輸和儲(chǔ)存。
到涂漆管從冷卻站65排出的時(shí)候，漆層表面已經(jīng)非常牢固，在其后的搬運(yùn)過(guò)程中不致磨損或穿透到鋼料表面。
因此，可以看到，采用熱軋帶鋼，連同在滾軋機(jī)的精整區(qū)使用凈化冷卻/潤(rùn)滑劑，以及其后的磷酸鹽處理一起，可以提供一種滾軋鋼制品，其表面適合于其后的表面加工，既不需要在生成線外予處理，也不需要后處理。本發(fā)明的這一方面為熱軋帶鋼生產(chǎn)的滾軋成形產(chǎn)品提供了無(wú)瑕疵光潔的表面，這樣就使本發(fā)明的第二方面得以應(yīng)用于連續(xù)滾軋成形鋼制品的高速涂漆生產(chǎn)線上。
熟悉技術(shù)的專業(yè)人員很容易理解到，雖然本發(fā)明的最佳實(shí)施方案是參照滾軋鋼管的生產(chǎn)來(lái)進(jìn)行描述的，本發(fā)明的各方面也適用于其它的滾軋鋼制品。其它的滾軋鋼制品可包含有矩形截面管，“C”形和“U”形槽鋼以及其它復(fù)雜的截面形狀。
所需要改進(jìn)的上述加工方法，是對(duì)熱軋帶鋼進(jìn)行充分的變形(在縱向和/或橫向方向)使粘附的軋制鐵鱗開(kāi)始斷裂和松開(kāi)，其后，通過(guò)變形和/或成形輥以及精整軋輥進(jìn)行研磨，可以先使熱軋帶鋼通過(guò)一系列變形軋輥，再進(jìn)入常用的或適當(dāng)改進(jìn)的滾軋成形機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)上述方法。
根據(jù)本發(fā)明，可以進(jìn)一步設(shè)想，滾軋或壓力成形的金屬薄板制品也可以用熱軋薄鋼板來(lái)生產(chǎn)。舉例來(lái)說(shuō)，這些制品可以包含有金屬薄板屋頂瓦板等等。
本發(fā)明的另一個(gè)變型，可參照附圖4和5來(lái)描述。
圖4示意表示一種由熱軋帶鋼生產(chǎn)出滾軋成形鋼制品的滾軋機(jī)連續(xù)生產(chǎn)線。熱軋帶鋼(未表示)通過(guò)一臺(tái)滾軋機(jī)，該機(jī)有變形和/或成形區(qū)100，焊接區(qū)101(如果需要)，冷卻區(qū)102(如果需要)，精整區(qū)103以及酸洗或鈍化站(Passifying station)104，這些在上文中已經(jīng)敘述過(guò)了。
在鈍化站104的出口，安置了一個(gè)移動(dòng)鋸或類似的切斷裝置105，還有一個(gè)流出區(qū)106，容納切割成預(yù)定長(zhǎng)度的管段。
管子切割段用一個(gè)轉(zhuǎn)筒狀傳遞機(jī)構(gòu)108逐一地由流出區(qū)傳遞到輸送機(jī)107上，該傳遞機(jī)構(gòu)繞一根平行于流出區(qū)106和輸送機(jī)107并且介于它們二者之間的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)傳遞筒有沿軸向伸出的間隔鉤爪，把切割管段從流出區(qū)舉起，轉(zhuǎn)動(dòng)筒狀傳遞裝置，切割管段就被放置在被驅(qū)動(dòng)的輸送機(jī)107上，后者的運(yùn)行線速度稍大于滾軋機(jī)的線速度。
輸送機(jī)包括多個(gè)刀刃狀凸塊，橫向于輸送機(jī)的輸送方向伸展，各凸塊上有凹槽，可接受安放管子。
其后，輸送機(jī)107引導(dǎo)管子(未被支承的)通過(guò)涂漆站109，到達(dá)另一個(gè)刀刃式輸送機(jī)107a，然后再通過(guò)干燥站110(上文已概略敘述)，并到達(dá)收集區(qū)111，其后進(jìn)行端部修整和包裝工序。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，盡管切割段與輸送機(jī)刀刃狀凸塊的凹槽部位是點(diǎn)接觸的，漆層上仍有足夠的表面張力完全復(fù)蓋管子表面，不會(huì)產(chǎn)生由于輸送機(jī)引起的剩余未涂漆部分。
管子在通過(guò)涂漆站時(shí)是處于未支承狀態(tài)，以保證管子的全部表面有完整的漆層。
盡管上述的實(shí)施方案并不是如圖1-3中的實(shí)施方案那樣，要絕對(duì)地“在生產(chǎn)線上”，管子仍然可以以滾軋機(jī)的正常生產(chǎn)線速度進(jìn)行涂漆和其后的包裝，不需要任何中間搬運(yùn)過(guò)程。
圖5表示本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施方案。該設(shè)備包括一臺(tái)具有變形和/或成形區(qū)200的滾軋成形機(jī)，一個(gè)焊接區(qū)201(如果需要)，一個(gè)冷卻區(qū)202(如果需要)，一個(gè)精整區(qū)203以及一個(gè)酸洗/鈍化站204，這些已參照?qǐng)D1-3概略描述過(guò)了。
移動(dòng)鋸或類似的切斷裝置205切割管子成預(yù)定長(zhǎng)度段，再用滾軸運(yùn)輸機(jī)207傳遞到收集區(qū)206。然后，第一短行程往復(fù)行走導(dǎo)板輸送機(jī)207a再逐個(gè)地把收集到的各個(gè)管子橫向于收集區(qū)206而傳遞，直至多個(gè)，比方說(shuō)八個(gè)管子平行間隔地并列在橫向帶槽的固定支承件207b上。
第二長(zhǎng)行程往復(fù)行走導(dǎo)板輸送機(jī)208，其橫向?qū)О?09上的凹槽間隔與固定支承件207b的相同，放置在收集區(qū)206和另一個(gè)輸送機(jī)210之間。第二往復(fù)行走導(dǎo)板適于每次舉起并傳遞多個(gè)，比方說(shuō)六個(gè)管子到輸送機(jī)210上。由此，多個(gè)管子平行間隔地并列在輸送機(jī)210上。
象圖4中的輸送機(jī)系統(tǒng)一樣，輸送機(jī)210包括多個(gè)橫向帶槽的刀刃狀邊緣，可接受安放管子端部，并保持它們的間隔關(guān)系。
然后，這些管子通過(guò)涂漆站211，到達(dá)類似的刀刃邊輸送機(jī)210a，后者再輸送這些管子，經(jīng)過(guò)干燥站212，到達(dá)收集站進(jìn)行搬運(yùn)。如果需要，刀刃邊輸送機(jī)的帶槽部位可以由聚四氟乙烯制成，也可以嵌上聚四氟乙烯或類似的耐熱耐磨損材料。
在搬運(yùn)成組(比方說(shuō)六個(gè))的切割管段的時(shí)侯，輸送機(jī)210和210a的速度可以降低，降低到與滾軋機(jī)的線速度成正比，即降低到六分之一或稍大于六分之一。按這種方式，管子切割段涂漆和干燥的生產(chǎn)線速度可以大大降低，并且仍然可以按照生產(chǎn)線形式連續(xù)生產(chǎn)。因此，如果需要各種不同的表面涂層時(shí)，可以采用慢干漆或表面復(fù)蓋層。圖4和5中的輸送、涂漆和搬運(yùn)設(shè)備可以適合于與冷軋帶鋼的通用滾軋成形設(shè)備一起使用。
在任何的前述實(shí)施方案中，采用多種涂漆裝置，幾乎可以實(shí)現(xiàn)瞬時(shí)改變涂料顏色或種類。可以設(shè)想，涂漆站還可適宜于用各種金屬噴鍍方法來(lái)涂復(fù)滾軋成形制品，包括用真空金屬噴鍍或者等離子涂復(fù)技術(shù)。
熟悉技術(shù)的專業(yè)人員易于理解，本發(fā)明的各個(gè)方面可能進(jìn)行許多變化和改進(jìn)，不致離開(kāi)本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種由熱軋帶鋼來(lái)滾軋成形出制品的方法，其特征是該方法包括以下步驟將熱軋帶鋼變形，使一層粘附于其上的軋制鐵鱗破裂和/或松開(kāi)，上述帶鋼在滾軋成形機(jī)的成形區(qū)加工成形出予定形狀，成形時(shí)要加入滾軋成形潤(rùn)滑劑，將上述予定形狀的帶鋼在精整區(qū)精整尺寸，精整時(shí)要加入凈化劑，以清除軋制鐵鱗粒子和粘附到上述予定形狀帶鋼上的殘存滾軋成形潤(rùn)滑劑，上述凈化劑對(duì)于上述精整區(qū)的精整輥起一種潤(rùn)滑劑的作用。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征是上述帶鋼的變形是在一個(gè)與上述滾軋機(jī)分離的變形區(qū)進(jìn)行的。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征是上述帶鋼的變形是在一個(gè)與上述滾軋機(jī)形成一體的變形區(qū)進(jìn)行的。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征是在上述成形區(qū)和精整區(qū)之間，把至少一部分上述滾軋潤(rùn)滑劑從滾軋成形制品的表面上除去。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4的方法，其特征是在上述精整區(qū)用作清潔和潤(rùn)滑劑的凈化劑，是從位于上述精整區(qū)下方的收集裝置進(jìn)行循環(huán)的。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5的方法，其特征是上述凈化劑在進(jìn)行循環(huán)之前，要把粒子材料分離出去。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1的方法，其特征是滾軋成形制品的表面，在精整之后要進(jìn)行化學(xué)處理，有助于在上述制品的表面上涂復(fù)表面涂復(fù)組分。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7的方法，其特征是上述制品是用磷酸鹽腐蝕劑進(jìn)行化學(xué)處理的。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8的方法，其特征是上述制品按照和滾軋機(jī)相同的生產(chǎn)線速度進(jìn)行運(yùn)行時(shí)，上述制品在生產(chǎn)線上被連續(xù)地涂復(fù)，用表面涂復(fù)組分施加到上述制品上。
10.根據(jù)權(quán)利要求
9的方法，其特征是上述制品通過(guò)噴射漆料成分被連續(xù)地涂復(fù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求
10的方法，其特征是上述制品受紅外幅射加熱，烘干制品表面上涂復(fù)的涂料成分。
12.根據(jù)權(quán)利要求
11的方法，其特征是至少部分上述紅外幅射熱是由上述制品在涂復(fù)涂料成分之前所導(dǎo)入的熱能中取得的。
13.根據(jù)權(quán)利要求
12的方法，其特征是上述制品，在化學(xué)處理區(qū)和上述制品受紅外幅射之后的一個(gè)區(qū)之間是未被支承的。
14.一種用熱軋帶鋼成形和涂復(fù)滾軋成形制品的連續(xù)生產(chǎn)線設(shè)備，其特征是上述設(shè)備包括一臺(tái)用以加工成形基本上連續(xù)的滾軋型材的滾軋成形機(jī)，該機(jī)具有一個(gè)變形和/或成形區(qū)及一個(gè)精整區(qū)，上述變形和/或成形區(qū)能夠在有礦物油潤(rùn)滑劑乳化液的情況下，清除至少一部分粘附到帶鋼表面上的軋制鐵鱗層，而上述精整區(qū)能夠在有凈化劑成分的情況下，清除任何粘附的殘余軋制鐵鱗，該凈化劑成分對(duì)上述精整區(qū)中的精整輥起潤(rùn)滑劑的作用，一個(gè)化學(xué)處理區(qū)，用來(lái)對(duì)一個(gè)從上述滾軋成形機(jī)軋出的滾軋型材進(jìn)行表面化學(xué)處理，做好表面涂復(fù)的準(zhǔn)備，一個(gè)施加涂層區(qū)，用于把表面涂層到上述從化學(xué)處理區(qū)引出的滾軋型材上，一個(gè)干燥區(qū)，用以干燥上述從施加涂層區(qū)出來(lái)的滾軋型材的上述表面涂層，切斷裝置，用以把從上述干燥區(qū)出來(lái)的上述滾軋型材切割成予定長(zhǎng)度段，收集裝置，用以收集那些從上述切斷裝置出來(lái)的予定長(zhǎng)度的滾軋型材，以便其后的搬運(yùn)，上述設(shè)備，在上述滾軋機(jī)的入口和上述切斷裝置的出口之間，以基本相同的生產(chǎn)線速度運(yùn)行。
15.根據(jù)權(quán)利要求
14的設(shè)備，其特征是，在帶鋼變形以及上述變形和/或成形區(qū)的軋輥與鋼帶表面之間的摩擦嚙合的聯(lián)合作用的影響下，上述變形和/或成形區(qū)把粘附到上述帶鋼上的至少一部分軋制鐵鱗層除去。
16.根據(jù)權(quán)利要求
15的設(shè)備，其特征是，由于上述精整區(qū)內(nèi)的軋輥與滾軋成形制品表面之間的摩擦嚙合作用的影響，上述精整區(qū)在有凈化劑的情況下，可以把殘余軋制鐵磷從滾軋成型制品的表面上清除掉。
17.根據(jù)權(quán)利要求
16的方法，其特征是上述化學(xué)處理區(qū)包括可以施加磷酸鹽腐蝕劑到滾軋成形制品表面上的裝置。
18.根據(jù)權(quán)利要求
17的設(shè)備，其特征是上述施加涂層區(qū)包括施加漆層到滾軋成形制品表面上的裝置。
19.根據(jù)權(quán)利要求
18的設(shè)備，其特征是上述施加漆層的裝置包括噴漆裝置。
20.一種用熱軋帶鋼成形和涂復(fù)滾軋成形制品的連續(xù)生產(chǎn)線設(shè)備，其特征是上述設(shè)備包括一臺(tái)用以加工成形基本上連續(xù)的滾軋型材的滾軋成形機(jī)，該機(jī)具有一個(gè)變形和/或成形區(qū)及一個(gè)精整區(qū)，上述變形和/或成形區(qū)能夠在有礦制油潤(rùn)滑劑乳化液的情況下，清除至少一部分粘附到帶鋼表面上的軋物鐵鱗層，而上述精整區(qū)能夠在有凈化劑成分的情況下，清除任何粘附的殘余軋制鐵鱗，該凈化劑成分對(duì)上述精整區(qū)中的精整輥起潤(rùn)滑劑的作用，一個(gè)化學(xué)處理區(qū)，用來(lái)對(duì)一個(gè)從上述滾軋成形機(jī)軋出的滾軋型材進(jìn)行表面化學(xué)處理，做好表面涂層的準(zhǔn)備，一個(gè)切斷裝置，用以把一根從上述化學(xué)處理區(qū)出來(lái)的滾軋型切割成予定長(zhǎng)度段，收集裝置，用以收集來(lái)自上述切斷裝置的滾軋型材段，傳遞裝置，用以把滾軋型材的切割段，單個(gè)地從上述收集裝置傳遞到輸送機(jī)裝置上，第一輸送機(jī)裝置，可適用于把上述各滾軋型材段輸送到涂漆站的入口，以便順序地涂上漆層，第二輸送機(jī)裝置，可適用于把上述涂好漆料成分的上述各滾軋型材順序地輸送到干燥區(qū)，一個(gè)收集區(qū)，用以收集涂漆的滾軋型材段，以便后面的運(yùn)輸。
21.根據(jù)權(quán)利要求
20的設(shè)備，其特征是上述第一輸送機(jī)裝置和上述第二輸送機(jī)裝置包含有橫向伸展的刀刃狀支承表面。
22.根據(jù)權(quán)利要求
21的設(shè)備，其特征是上述刀刃狀支承表面，各含有凹槽，用以安放滾軋型材切割段部分。
23.根據(jù)權(quán)利要求
22的設(shè)備，其特征是上述滾軋成形機(jī)，上述化學(xué)處理區(qū)、上述切斷裝置和上述第一、第二輸送機(jī)裝置都以基本相同的生產(chǎn)線速度運(yùn)行。
24.一種用于表面涂復(fù)滾軋成形機(jī)滾軋出來(lái)的滾軋型材的切割段表面的設(shè)備，其特征是上述設(shè)備包括收集裝置，用以收集滾軋成形機(jī)軋出的滾軋型材的切割段，整理裝置，用以整理多個(gè)滾軋型材的切割段，傳遞裝置，用以把多個(gè)整理好的滾軋型材的切割段傳遞到輸送機(jī)裝置上，第一輸送機(jī)裝置，可接受整理好的多個(gè)滾軋型材的切割段，并將它們輸送到表面涂復(fù)站，第二輸送機(jī)裝置，可從上述涂復(fù)站接受整理好的多個(gè)表面涂復(fù)的滾軋型材的切割段，并將它們輸送到干燥站，以便烘干上述滾軋型材切割段的表面涂層。
25.根據(jù)權(quán)利要求
24的設(shè)備，其特征是上述整理裝置包括一個(gè)行走導(dǎo)板輸送機(jī)，具有間隔定位裝置，以便放置多個(gè)滾軋型材的切割段。
26.根據(jù)權(quán)利要求
24的設(shè)備，其特征是上述傳遞裝置包括一個(gè)行走導(dǎo)板輸送機(jī)，具有間隔定位裝置，以便放置多個(gè)滾軋型材的切割段。
27.根據(jù)權(quán)利要求
24的設(shè)備，其特征是上述第一和第二輸送機(jī)裝置包括刀刃狀支承表面。
28.根據(jù)權(quán)利要求
27的設(shè)備，其特征是上述刀刃狀支承表面包含多個(gè)間隔凹槽，可放置整理好的多個(gè)滾軋型材的切割段。
29.根據(jù)權(quán)利要求
28的設(shè)備，其特征是上述凹槽包含有低摩擦耐熱的聚合物支承表面。
30.一種用熱軋帶鋼連續(xù)滾軋成形和涂復(fù)滾軋成形制品的設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求
14至23中任一項(xiàng)所限定的一臺(tái)滾軋成形機(jī)，一個(gè)化學(xué)處理區(qū)和一個(gè)切斷裝置，與一種根據(jù)權(quán)利要求
24至29中任一項(xiàng)所限定的滾軋型材切割段的表面涂復(fù)設(shè)備相結(jié)合。
專利摘要
本發(fā)明涉及一種用熱軋帶鋼成型制品的方法。先將帶鋼變形，使粘附于其上的軋制鐵鱗破裂和/或松開(kāi)；再在滾軋成型機(jī)的成型區(qū)成型出預(yù)定形狀，成型時(shí)要加入潤(rùn)滑劑，最后在精整區(qū)精整尺寸，精整時(shí)要加入凈化劑，以清除軋制鐵鱗粒子和殘存的潤(rùn)滑劑，還對(duì)精整輥起潤(rùn)滑劑作用。本發(fā)明還涉及用熱軋帶鋼成型和涂覆滾軋成型制品的連續(xù)生產(chǎn)線設(shè)備，包括滾軋成型機(jī)，化學(xué)處理區(qū)，施加涂層區(qū)、干燥區(qū)、切斷裝置、收集裝置等，各以相同線速度運(yùn)行。
文檔編號(hào)B65G49/00GK86104873SQ86104873
公開(kāi)日1987年3月4日 申請(qǐng)日期1986年7月31日
發(fā)明者羅斯·萊斯利·帕爾默, 萊斯利·哈伯德·帕爾默 申請(qǐng)人:羅斯·萊斯利·帕爾默, 萊斯利·哈羅德·帕爾默導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan