一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于鋼鐵冶金工業(yè)棒材軋制技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]棒材作為鋼鐵行業(yè)的重要產(chǎn)品之一，廣泛用于建筑、機(jī)械及金屬制品行業(yè)。此外，優(yōu)特鋼棒材產(chǎn)品還廣泛應(yīng)用于冶金、機(jī)械、汽車、礦山、橋梁及鐵路建設(shè)等工業(yè)領(lǐng)域。近年來(lái)產(chǎn)量持續(xù)增加，2014年產(chǎn)量為7950.2萬(wàn)噸，達(dá)到中國(guó)粗鋼總量的9.78%。
[0003]棒材主軋線軋制機(jī)組主要包括:粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組和精軋機(jī)組。目前棒材粗軋機(jī)組、中軋機(jī)組和精軋機(jī)組機(jī)架數(shù)分別為6架+6架+6架。為獲得良好的產(chǎn)品表面質(zhì)量，軋線全線采用無(wú)扭軋制(切分軋制的精軋機(jī)組為扭轉(zhuǎn)軋制)，并在橢圓斷面軋件進(jìn)入下一架軋機(jī)入口處配置滾動(dòng)導(dǎo)衛(wèi)。隨著客戶對(duì)鋼鐵產(chǎn)品性能要求的提高，為了獲得更優(yōu)的力學(xué)性能，需要采用控軋控冷技術(shù)生產(chǎn)棒線材產(chǎn)品，因此一般在精軋機(jī)組后配置水冷段及減定徑機(jī)組，控制減定徑變形溫度及變形量，然而由于受到生產(chǎn)線配置的影響，乳線產(chǎn)量受到限制。
[0004]螺紋鋼棒材生產(chǎn)一般采用切分軋制，孔型系統(tǒng)由粗軋孔型、延伸孔型、切分孔型、精軋成品孔型組成。軋件經(jīng)切分軋制后，進(jìn)入螺紋鋼成品孔型軋制，由于切分帶處容易形成毛刺，處理不易，會(huì)形成折疊；其切分后軋件尺寸精度受到限制，因此目前切分后只能軋制螺紋鋼，其無(wú)法實(shí)現(xiàn)負(fù)偏差軋制。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]鑒于以上所述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，以及針對(duì)目前棒材車間工藝布置及生產(chǎn)中存在的問(wèn)題，本發(fā)明的目的在于提供一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)及方法，可顯著提高生產(chǎn)線產(chǎn)量及產(chǎn)品質(zhì)量，以實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)偏差軋制；同時(shí)，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)，降低電耗，從而節(jié)能降耗，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益。
[0006]本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的:
[0007]本發(fā)明提供的一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)，包括依次設(shè)置在軋制中心線上的粗軋機(jī)組、粗軋后飛剪、中軋機(jī)組、中軋后飛剪、切分軋機(jī)組以及精軋機(jī)組，所述切分軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間設(shè)有用于去除切分后軋件毛刺的火焰切割裝置，所述火焰切割裝置的后端設(shè)有控溫水箱。
[0008]進(jìn)一步，所述切分軋機(jī)組內(nèi)設(shè)有冷卻水箱。
[0009]進(jìn)一步，所述精軋機(jī)組前端設(shè)有精軋前飛剪，后端設(shè)有精軋后水箱。
[0010]進(jìn)一步，所述精軋機(jī)組后端依次設(shè)有精軋后水箱、精軋后飛剪、減定徑機(jī)組以及減定徑后水箱。
[0011]一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的方法，包括如下步驟
[0012]S1.選擇截面尺寸為150_X 150mm?180_X 180mm的鋼還，并加熱至950?1300 °C ；
[0013]S2.控制鋼坯在粗軋中進(jìn)行6道次軋制，其每道次變形溫度為900?1200°C，每道次延伸系數(shù)為1.15?1.45，每道次寬展系數(shù)為0.3?0.45，運(yùn)行速度為0.07?2.0m/s ；
[0014]S3.控制鋼坯在中軋中進(jìn)行6道次軋制，其每道次變形溫度為800?1100°C，每道次延伸系數(shù)為1.15?1.40，每道次寬展系數(shù)為0.3?0.45，運(yùn)行速度為0.1?5.0m/s ；
[0015]S4.控制鋼坯在切分軋中進(jìn)行4道次軋制，其運(yùn)行速度0.5?16.0m/s,并通過(guò)切分軋機(jī)組內(nèi)冷卻水箱控制軋件的溫度；
[0016]S5.通過(guò)火焰切割裝置清除軋件上的毛刺缺陷；
[0017]S6.通過(guò)火焰切割裝置后控溫水箱來(lái)控制軋件的溫度；
[0018]S7.控制軋件在精軋中進(jìn)行2道次軋制，其每道次變形溫度為750?1000°C，每道次的延伸系數(shù)為1.05?1.35，每道次寬展系數(shù)為0.10?0.50，運(yùn)行速度為1.5?20.0m/
So
[0019]進(jìn)一步，在步驟S7之后增加步驟S8。
[0020]S8.控制軋件在減定徑中進(jìn)行3道次軋制，其每道次變形溫度為700?950°C，每道次的延伸系數(shù)為1.00?1.35，每道次寬展系數(shù)為0.10?0.45，運(yùn)行速度為5?25.0m/
So
[0021]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于:
[0022]1、本發(fā)明一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)，通過(guò)在切分軋機(jī)組后設(shè)置火焰切割裝置，用于及時(shí)對(duì)切分后軋件上的毛刺作清除處理，大幅度的減少了軋件的缺陷，從而提高了后續(xù)軋制工序的軋件成材率，同時(shí)還降低了軋制故障的頻繁發(fā)生。
[0023]2、本發(fā)明一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)，通過(guò)在火焰切割裝置后增設(shè)了水箱，可以實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程中的控溫控軋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了低溫大壓下軋制工藝，可以有效提高軋件性能，并降低合金及微合金添加量，同時(shí)還節(jié)約能源，增加生產(chǎn)效益。
[0024]3、本發(fā)明一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)，通過(guò)采用切分軋制和火焰切割裝置的組合，且配合控溫水箱和冷卻水箱對(duì)軋件進(jìn)行控溫，以實(shí)現(xiàn)了螺紋鋼的無(wú)負(fù)偏差軋制，提高了工藝系統(tǒng)的整體生產(chǎn)效率，適用于生產(chǎn)棒材Φ6.0mm?Φ32.0mm規(guī)格范圍內(nèi)所有產(chǎn)品，特別適用于光圓棒材的軋制。
[0025]4、本發(fā)明一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)，通過(guò)在切分軋機(jī)組間設(shè)置冷卻水箱，降低了切分溫度，防止軋件溫度過(guò)高，引起的切分刀粘鋼現(xiàn)象。
【附圖說(shuō)明】
[0026]為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述，其中:
[0027]圖1為本發(fā)明工藝系統(tǒng)示意圖；
[0028]圖2為本發(fā)明有減定徑的工藝系統(tǒng)示意圖；
[0029]圖中:1_粗軋機(jī)組；2_粗軋后飛剪；3_中軋機(jī)組；4_中軋后飛剪；5_切分軋機(jī)組；6-冷卻水箱；7_火焰切割裝置；8_控溫水箱；9_精軋前飛剪；10_精軋機(jī)組；11_精軋機(jī)后水箱；12_精軋后飛剪；13_減定徑機(jī)組；14_減定徑后水箱。
【具體實(shí)施方式】
[0030]以下將結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述；應(yīng)當(dāng)理解，優(yōu)選實(shí)施例僅為了說(shuō)明本發(fā)明，而不是為了限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0031]實(shí)施例一:
[0032]如圖1所示，本實(shí)施例一種高產(chǎn)能高品質(zhì)棒材軋制的工藝系統(tǒng)，包括依次設(shè)置在軋制中心線上的粗軋機(jī)組1、粗軋后飛剪2、中軋機(jī)組3、中軋后飛剪4、切分軋機(jī)組5以及精軋機(jī)組10，所述切分軋機(jī)組與精軋機(jī)組之間設(shè)有用于去除切分后軋件毛刺的火焰切割裝置7，所述火焰切割裝置的后端設(shè)有控溫水箱8 ;本發(fā)明通過(guò)在切分軋機(jī)組后設(shè)置火焰切割裝置，用于及時(shí)對(duì)切分后軋件上的毛刺作清除處理，大幅度的減少了軋件的缺陷，從而提高了后續(xù)軋制工序的軋件成材率，降低了軋制故障的頻繁發(fā)生；同時(shí)，通過(guò)在火焰切割裝置后增設(shè)了水箱，可以實(shí)現(xiàn)軋制過(guò)程中的控溫控軋，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了低溫大壓下軋制工藝，可以有效提高軋件性能，并降低合金及微合金添加量，增加生產(chǎn)效益。
[0033]作為本實(shí)施例的進(jìn)一步改進(jìn)，所述切分軋機(jī)組內(nèi)設(shè)有冷卻水箱6 ;通過(guò)冷卻水箱降低了切分溫度，防止軋件溫度過(guò)高，引起的切分刀粘鋼現(xiàn)象。
[0034]本實(shí)施例中，所述精軋機(jī)組前端設(shè)有精軋前飛剪9，后端設(shè)有精軋后水箱11。
[0035]具體的，利用本實(shí)施例工藝系統(tǒng)的軋制方法，包括如下工藝步驟:
[0036]S1、在軋制中心線上布置20臺(tái)軋機(jī)(6+6+4+2)，即六機(jī)架的粗軋機(jī)組、六機(jī)架的中軋機(jī)組、四機(jī)架的切分軋機(jī)組以及二機(jī)架的精軋機(jī)組，將截面尺寸為150mmX150mm?180mmX 180mm鋼坯通過(guò)步進(jìn)式加熱爐加熱到950?1300°C ；
[0037]S2、將加熱后的鋼坯通過(guò)輥道送入由平立交替的粗軋機(jī)組中，并控制鋼坯在粗軋中進(jìn)行6道次軋制；在其軋制過(guò)程中每一架軋機(jī)前后均設(shè)有導(dǎo)衛(wèi)，以便于軋件能夠順利進(jìn)入粗軋機(jī)中進(jìn)行軋制；還在粗軋機(jī)組后設(shè)置粗軋飛剪，用于對(duì)粗軋機(jī)組軋制完后的軋件進(jìn)行切頭切尾，剪去軋件頭尾形狀不規(guī)則之處，以保證軋件能夠順利進(jìn)入下一道軋制工序中，確保整個(gè)軋制過(guò)程的穩(wěn)定性；在此軋制過(guò)程中控制軋件的其每道次變形溫度為900?1200 °C，每道次延伸系數(shù)為1.15?1.45，每道次寬展系數(shù)為0.3?0.45，運(yùn)行速度為0.07 ?2.0m/s ；
[0038]S3、將經(jīng)粗軋機(jī)組出來(lái)的軋件通過(guò)輥道送入由平立交替的中軋機(jī)組中，并控制軋件在中軋中進(jìn)行6道次軋制，在其軋制過(guò)程中每一架軋機(jī)前后均設(shè)有導(dǎo)衛(wèi)，以便于軋件能夠順利進(jìn)入中軋機(jī)中進(jìn)行軋制；還在中軋機(jī)組后設(shè)置中軋飛剪，用于對(duì)中軋機(jī)組軋制完后的軋件進(jìn)行切頭切尾，剪去軋件頭尾形狀不規(guī)則之處，以保證軋件能夠順利進(jìn)入下一道軋制工序中，確保整個(gè)軋制過(guò)程的穩(wěn)定性；其每道次變形溫度為800?1100°C，每道次延伸系數(shù)為1.15?1.40，每道次寬展系數(shù)為0.3?0.45，運(yùn)行速度為0.1?5.0m/s ；
[0039]S4、將經(jīng)中軋機(jī)組出來(lái)的軋件通過(guò)輥道送入孔型的切分軋機(jī)組中，控制軋件在切分軋中進(jìn)行進(jìn)行2道次預(yù)切分及2道次切分軋制(至少為2切分)，并在切分軋機(jī)組的機(jī)架間前后均配有專用的切分導(dǎo)衛(wèi)，以保證軋件的順利進(jìn)入每架切分軋機(jī)中，在此軋制過(guò)程中軋件以運(yùn)行速度為0.5?16.0m/s進(jìn)入到下一道軋制工序中，并通過(guò)切分軋機(jī)組內(nèi)冷卻水箱控制軋件的溫度；
[0040]S5、通過(guò)火焰切割裝置清除軋件上的毛刺缺陷，有效減少后續(xù)軋制過(guò)程中的軋制缺陷；
[0041]S6、通過(guò)火焰切割裝置后控溫水箱來(lái)控制軋件的溫度；通過(guò)控溫水箱保證軋件表層與芯部溫度偏差< 50°C