專利名稱：汽車大梁用扁鋼的連軋方法
汽車大梁用扁鋼的連軋方法
背景技術(shù)：
國內(nèi)傳統(tǒng)的汽車大梁生產(chǎn)方法，主要是用火焰切割16Mn鋼板至所需的寬度 和定尺長度，將切割后的材料進(jìn)行修磨后，再進(jìn)行焊接，加工成所需的汽車大 梁。若采用人工火焰切割，則切割工序造成的浪費(fèi)較大，還需進(jìn)行必要的打磨， 以保證焊接面的平整；若采用自動(dòng)切割，則需一定的設(shè)備投資和日常維護(hù)，增 加了開支。傳統(tǒng)的加工方法不但浪費(fèi)嚴(yán)重，制造成本高，而且加工成型后的大 梁，產(chǎn)品表面質(zhì)量較差，剛度、強(qiáng)度都低于母材，承載能力受到限制。
汽車大梁扁鋼現(xiàn)已有多個(gè)鋼鐵企業(yè)生產(chǎn)，主要是在橫列式軋機(jī)或半連軋上生 產(chǎn)。(1)、用橫列式軋機(jī)直接進(jìn)行軋制，主要優(yōu)點(diǎn)是工藝簡單，缺點(diǎn)是勞動(dòng)生產(chǎn) 率低下，產(chǎn)品側(cè)彎嚴(yán)重，邊部質(zhì)量不好。(2)、先用橫列式軋機(jī)開坯，然后進(jìn)入 連軋機(jī)組軋制。主要優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)品邊部質(zhì)量較好，缺點(diǎn)是勞動(dòng)生產(chǎn)率仍很低下， 側(cè)彎仍然嚴(yán)重，需要進(jìn)行再矯直。上述兩種軋機(jī)所用坯料一般是矩形坯，或是 大斷面坯料。都需要用大型軋機(jī)，投資大。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種汽車大梁用扁鋼的連軋方法，克服現(xiàn) 有軋制方法存在的生產(chǎn)效率低，產(chǎn)品側(cè)彎嚴(yán)重，邊部質(zhì)量不好的缺陷。 本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)
汽車大梁用扁鋼的連軋方法，其特征在于包括下列步驟 (1)將140 — 150咖2規(guī)格的小方坯送入爐中加熱，出鋼溫度為1000 一110(TC，出爐后先經(jīng)除磷機(jī)除磷，去除鋼坯表面的氧化鐵皮，除磷水壓 力為120—200bar;然后，
(2) 進(jìn)入連軋機(jī)組進(jìn)行軋制，軋機(jī)布置形式為中間為立式軋機(jī)，分 別向首尾排布依次為三架水平軋機(jī)、 一架立式軋機(jī)、 一架水平軋機(jī)；
水平軋機(jī)中軋壓下量控制在6 15min，精軋壓下量控制在2 5mrn; 立式軋機(jī)中軋壓下量控制在12 20mm，精軋壓下量控制在8 12mm;
軋機(jī)的孔型布置為l號(hào)機(jī)為箱形孔型、2號(hào)機(jī)為方形孔型、3、 4號(hào)機(jī) 為淺槽孔型、5號(hào)機(jī)為平輥、6號(hào)機(jī)為立軋孔型、7、 8、 9號(hào)機(jī)為平輥、10 號(hào)機(jī)為立軋孔型、ll號(hào)機(jī)為平輥；
(3) 經(jīng)步驟(2)軋制后的扁鋼，經(jīng)輥道輸送到冷床，在冷床上緩冷 到320'C左右，然后下冷床經(jīng)擺剪剪成定倍尺即為成品。
為使軋制穩(wěn)定，輔之相應(yīng)的進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)，即立式軋機(jī)進(jìn)口導(dǎo)板開口度為 180—210 mm，高為20—40 mm,出口衛(wèi)板長度為40—60mm;水平軋機(jī)進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi) 開口度為150— 190 mm，出口導(dǎo)衛(wèi)的導(dǎo)板寬度為160—200mm。
所述淺槽孔型的槽底寬度180-220 mm,孔型側(cè)壁的斜度15 — 25度，所述 立軋孔型的立槽深度45 —55 mm，孔型側(cè)壁的斜度5. 7_7. 5度。
本發(fā)明確定了軋機(jī)合理的布置形式。為了保證在小型連軋機(jī)上用小方坯能 軋得足夠的寬度，通過粗軋的2號(hào)立式軋機(jī)對(duì)邊部進(jìn)行簡單的加工，適當(dāng)控制 料形，以及將3 — 5、 7 — 9號(hào)機(jī)設(shè)置為水平軋機(jī)，減少初軋和中軋對(duì)軋件寬度方 向的加工，使軋件盡可能獲得較大的寬度。
同時(shí)配之以合理的孔型。一是3、 4號(hào)機(jī)設(shè)計(jì)為淺槽孔型、孔型比較淺，槽 底平且寬，孔型的側(cè)壁只是起輔助導(dǎo)向作用，不起限制寬展，這樣，讓料形在3、 4號(hào)機(jī)軋制時(shí)形成自由寬展，使粗軋出來的料形足夠?qū)?，便于后道工序加工時(shí)， 既能得到足夠的寬度，又能保證寬度方向上得到良好的加工；二是設(shè)計(jì)了適合 大梁扁鋼的立軋孔型，立軋孔型設(shè)計(jì)是關(guān)鍵，a、孔型深、側(cè)壁斜度小，大扁鋼 不容易脫槽，易產(chǎn)生纏輥生產(chǎn)事故；b、側(cè)壁斜度太大，又使軋制不穩(wěn)定，產(chǎn)品 質(zhì)量無法得到保證；c、孔型設(shè)計(jì)太深，軋輥合金層不夠厚，軋輥不耐磨，也無 法實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)軋制；d、孔型設(shè)計(jì)太淺，導(dǎo)致輥縫開口度太大，這樣生產(chǎn)也不穩(wěn)定， 而且質(zhì)量也得不到保證。經(jīng)反復(fù)探索，最終設(shè)計(jì)了較為合理的大扁鋼孔型系統(tǒng)。
同時(shí)配之以合理的中軋、精軋軋機(jī)壓下量的控制范圍。合理分配各道次的 料形尺寸，是實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)軋制保證，由于設(shè)備主要是軋中小型棒材，軋機(jī)功率和 設(shè)備軋制力不是太大，如果料形分配不合理，很容易產(chǎn)生軋機(jī)超負(fù)荷現(xiàn)象，并 進(jìn)而損壞設(shè)備。根據(jù)軋制工藝特點(diǎn)，并結(jié)合設(shè)備情況，確定中軋壓下量控制在6 15mm，精軋壓下量控制在2 5mm;立式軋機(jī)中軋壓下量控制在12 20mm，精 軋壓下量控制在8 12mm。還配之以合理的導(dǎo)衛(wèi)系統(tǒng)，引導(dǎo)軋件順利進(jìn)、出軋機(jī)。
本發(fā)明是粗、中軋適當(dāng)加工，精軋精確控制，使大梁扁鋼邊部既得到了良 好的加工，又保證了產(chǎn)品的尺寸精度。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯優(yōu)點(diǎn)-
一、 用小型連軋生產(chǎn)線軋制汽車大梁扁鋼，具有操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好， 產(chǎn)量高，綜合生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)。
二、 本發(fā)明生產(chǎn)的140、 146mm寬汽車大梁扁鋼，表面質(zhì)量好，兩兩相鄰表 面垂直，沖擊韌性較好，彎曲度《2.5%。，側(cè)彎《1.5%。，屈服點(diǎn)os》345MPa， 抗拉強(qiáng)度ob為470 630MPa，伸長率5 5^21%,可直接焊接成汽車大梁，加 工工藝簡單，成本低。
三、 本發(fā)明為小型連軋機(jī)研制開發(fā)出新的軋制品種，拓寬了小型連軋機(jī)的 軋制范圍。


1圖1為本發(fā)明軋機(jī)布置示意圖。圖中g(shù)為水平軋機(jī)，[]為立式軋機(jī)。
圖2為本發(fā)明軋機(jī)孔型示意圖。圖中1為箱形孔型、2為方形孔型、3、 4 為淺槽孔型、5為平輥、6為立軋孔型、7、 8、 9為平輥、IO為立軋孔型、11為 平輥。圖中序號(hào)l一ll與軋機(jī)的機(jī)架號(hào)l一ll號(hào)相對(duì)應(yīng)。
具體實(shí)施例方式
(1) 用Q345 B 150咖2小方坯進(jìn)行軋制，將鑄坯送入三段式步進(jìn)梁加 熱爐中加熱，出鋼溫度為1050'C左右，鋼出爐后先經(jīng)除磷機(jī)除磷，去除鋼 坯表面的氧化鐵皮，除磷水壓力為120—200bar;然后，
(2) 進(jìn)入連軋機(jī)組進(jìn)行軋制，粗軋軋機(jī)用懸臂式軋機(jī)，中軋軋機(jī)用短 應(yīng)力線0450軋機(jī)，精軋軋機(jī)用短應(yīng)力線0370軋機(jī)；
如圖1所示，軋機(jī)布置形式為中間為立式軋機(jī)，分別向首尾排布依次 為三架水平軋機(jī)、 一架立式軋機(jī)、 一架水平軋機(jī)；
水平軋機(jī)中軋壓下量控制在10mm，精軋壓下量控制在4mm，立式軋 機(jī)中軋壓下量控制在15mm，精軋壓下量控制在10mm;立式軋機(jī)進(jìn)口導(dǎo)板 開口度為190mm,高為30mm，出口衛(wèi)板長度為55mm;水平軋機(jī)進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)開 口度為165 mm，出口導(dǎo)衛(wèi)的導(dǎo)板寬度為180mm;
如圖2所示，軋機(jī)的孔型布置為l號(hào)機(jī)為箱形孔型、2號(hào)機(jī)為方形孔 型、3、 4號(hào)機(jī)為淺槽孔型、5號(hào)機(jī)為平輥、6號(hào)機(jī)為立軋孔型、7、 8、 9號(hào) 機(jī)為平輥、IO號(hào)機(jī)為立軋孔型、ll號(hào)機(jī)為平輥；所述淺槽孔型的槽底寬度 190 mm，孔型側(cè)壁的斜度22度，所述立軋孔型的立槽深度50 mm，孔型側(cè) 壁的斜度6.2度；
(3) 經(jīng)步驟(2)軋制后的扁鋼，經(jīng)輥道輸送到齒條式步進(jìn)冷床，在 冷床上自然冷卻到320。C左右，然后下冷床經(jīng)330噸擺剪剪成定倍尺即得到 146mmX16mm (寬X厚)大梁扁鋼成品。
大梁扁鋼成品經(jīng)檢驗(yàn)彎曲度《2.5%。，側(cè)彎《1.5%。，屈服點(diǎn)cjs》 345MPa，抗拉強(qiáng)度o b為470 630MPa，伸長率3 5>21%。
權(quán)利要求
1、汽車大梁用扁鋼的連軋方法，其特征在于包括下列步驟(1)將140-150mm2規(guī)格的小方坯送入爐中加熱，出鋼溫度為1000-1100℃，出爐后先經(jīng)除磷機(jī)除磷，去除鋼坯表面的氧化鐵皮，除磷水壓力為120-200bar；然后，(2)進(jìn)入連軋機(jī)組進(jìn)行軋制，軋機(jī)布置形式為中間為立式軋機(jī)，分別向首尾排布依次為三架水平軋機(jī)、一架立式軋機(jī)、一架水平軋機(jī)；水平軋機(jī)中軋壓下量控制在6～15mm，精軋壓下量控制在2～5mm；立式軋機(jī)中軋壓下量控制在12～20mm，精軋壓下量控制在8～12mm；軋機(jī)的孔型布置為1號(hào)機(jī)為箱形孔型、2號(hào)機(jī)為方形孔型、3、4號(hào)機(jī)為淺槽孔型、5號(hào)機(jī)為平輥、6號(hào)機(jī)為立軋孔型、7、8、9號(hào)機(jī)為平輥、10號(hào)機(jī)為立軋孔型、11號(hào)機(jī)為平輥；(3)經(jīng)步驟(2)軋制后的扁鋼，經(jīng)輥道輸送到冷床，在冷床上自然冷卻至320℃左右，然后下冷床經(jīng)擺剪剪成定倍尺即為成品。
2、 如權(quán)利要求l所述的汽車大梁用扁鋼的連軋方法，其特征在于立式軋 機(jī)進(jìn)口導(dǎo)板開口度為180 — 210 ram，高為20—40 mm，出口衛(wèi)板長度為40—60咖； 水平軋機(jī)進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)開口度為150— 190腿，出口導(dǎo)衛(wèi)的導(dǎo)板寬度為160—200mm。
3、 如權(quán)利要求l所述的汽車大梁用扁鋼的連軋方法，其特征在于所 述淺槽孔型的槽底寬度180-220 mm，孔型側(cè)壁的斜度15—25度，所述立 軋孔型的立槽深度45 — 55 mm，孔型側(cè)壁的斜度5. 7—7. 5度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種汽車大梁用扁鋼的連軋方法，包括下列步驟將鋼坯送入爐中加熱，出爐后先經(jīng)除磷機(jī)除磷，然后進(jìn)入連軋機(jī)組進(jìn)行軋制，再經(jīng)冷床緩冷后剪成定倍尺即為成品。軋機(jī)布置形式為中間為立式軋機(jī)，分別向首尾排布依次為三架水平軋機(jī)、一架立式軋機(jī)、一架水平軋機(jī)；設(shè)計(jì)了合理的中軋、精軋壓下量，以及合理的孔型系統(tǒng)。本發(fā)明用小型連軋生產(chǎn)線軋制汽車大梁扁鋼，具有操作簡單，產(chǎn)品質(zhì)量好，產(chǎn)量高，綜合生產(chǎn)成本低的優(yōu)點(diǎn)，用此鋼可直接焊接成汽車大梁，加工工藝簡單，成本低。本發(fā)明拓寬了小型連軋機(jī)的軋制范圍。
文檔編號(hào)B21B1/08GK101195124SQ20071030247
公開日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月27日
發(fā)明者夏兆春, 張銀生, 陳躍武 申請(qǐng)人:江蘇沙鋼集團(tuán)淮鋼特鋼有限公司