无孔型轧制技术的分析与开发

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1、西安建筑科技大学硕士论文1问题提出型钢生产中轧辊一般均带有孔型，新疆八一钢铁股份公司的小型材连轧生产线粗轧机组孔型分别为箱一方～六角方一圆～椭圆一圆孔型，见图1．1。图1．1小型连轧机租轧机组孔型示意图一一—r—～、-}—三～——L一一采用孔型轧制时，粗轧连铸坯料断面较大(～般为120mmxl20mm～150mm×150mm)，粗轧道次压下量较大，孔型深度也较深。如第一架轧辊孔型深度44mm，第二架轧辊孔型深度50mm，轧辊直径为咖640mm，直接车削量就使第一架轧辊的直径减少88mm，第二架轧辊的直径减少lOOmm，见图1．2。o叫1

2、⋯fL『lT¨I：f‘，JI—]卜一圳——‘：、+『～卜L}“}”㈠51}‘{山]一r1f(a)无孔型轧辊(b)孔型轧辊图1．22号轧机无孔型轧辊与孔型轧辊对比示意图一～爿、L—J一一i士厂芒、、、．了，l一，fj，，j一～◇≤西安建筑科技大学硕士论文现代轧辊的制造，一般是球墨铸铁经离心浇铸制成，自辊身表面向辊心处有一硬度递减梯度。经检测新轧辊孔型的顶部与底部平均硬度HSD降幅达15点，见图1．3。可见经过车削孔型，具有较高硬度的外层未经使用就被去除，所用的jL型底部硬度偏小，耐磨性差，直接降低了孔型的轧制t位。口o)工恺隧IF}‘jI

3、ItI．J7i-glloIIiJlII距离轧辊表面距离，min图113离心浇铸轧辊的硬度曲线另外国内钢材早已进入买方市场。小型连轧生产线应根据市场需要调节生产品种，在建材市场需求量大时，要发挥高产的特性，以生产建筑钢材为主，增加产量和规模效益。在建材市场低迷时，要转向以生产工业用钢为主，发挥高精度的特性，增加产品的附加值，获取品种效益。例如，新疆八钢在1999年在钢材市场低迷时，小型材厂的盈利方向重点转向了新产品的开发。新产品开发工作充分利用小型连轧机组高精度的设备特性，陆续试制了一些品种钢，如60Si2Mn、60Si2Cr弹簧圆钢，4

4、0Cr,45钢，20CrMoA、30CrMoA、35CrMoA、45CrMoA抽油杆钢。这些钢种的生产难度大，要求苛刻，特别是在性能满足的条件下，对尺寸精度和表面质量要求甚高。因此除轧制尺寸保证外，表面一次氧化铁皮必须除掉。一般加热产生的氧化铁皮采用高压水去除。但八钢小型连轧厂设计生产钢种为普碳钢和部分低合金钢，主要用于建材，未上高压水除鳞装黄。如果考虑增加高压水除鳞装置，则设备和安装至少需要300余万元，同时长的定货周期和安装调试的停产损失一般是小型材生产厂无法承担的，并且该设备运转后能耗较大，故障率高。在这种情况下，无孔型轧制这种能

5、够优化轧制工序，提高孔型的轧制量，降低生产消耗，保证开发新品种质量的轧制新技术被提出。西安建筑科技大学硕士论文2国内外无孔型轧制的技术研究无孔型车LSLJ是指轧件在上、下两个平辊辊缝间轧制，辊缝的高度即为轧件的高度，轧件宽度即为自由宽展后的轧件宽度，没有孔型侧壁的夹持、参与变形作用II。2j。无孔型轧制技术的优点如下：(1)由于轧辊不刻槽，轧辊辊身和硬度层被充分利用，轧辊耐磨性好、磨损量小，一般可提高轧辊使用寿命2～4倍。(2)由于轧辊不带孔型，对于不同规格的坯料只须调整辊缝来改变压下量，就可实现不同规格坯料的共用。(3)平辊轧制可增大

6、轧辊工作辊径，实现大压下量，轧件变形均匀，能优化轧制工序”J。(4)轧辊车削量小且简单，节省了车削工时，可减少轧辊车床；(5)没有孔型侧壁的限制，钢坯上的氧化铁皮容易脱落，可提高产品质量；(6)减少了换辊、换孔型及导卫的次数，节约生产时间，可提高轧机作业率。由于无孔型轧制技术具有上述优点，近30年来引起国内外轧钢行业的重点关注，一些技术发达国家对此早已展开了深入的研究，并取得相应的技术成果。2．1瑞典的无子L型轧制技术研究世界上第一次进行无孔型轧制的试验是从轧制铜线开始的，1967年瑞典在斯特勒斯AB冶金加工公司(ABProcess--

7、MetallurgyofVascemsSweden)进行了用275磅(125kg)的铜坯轧制1／4时(6．35mm)线材的试验。试验结果表明：采用无孔型轧制由常规轧制的19道次或17道次降低到12道次(见图2．1)，并提高了产品质量。以往有孔型轧制的铜材在拉拔时容易出现裂纹，而采用无孔型轧制有效地避免了这一缺陷的产生。随后，大量的技术开发工作由斯堪的纳维亚工程师协会、瑞典技术发展管理局和位于斯特哥尔摩的皇家技术协会合作进行。无孔型轧制技术因此得到全面关注，在瑞典该技术甚至被认为是钢铁工业未来发展创造效益的有效手段，进而得到瑞典技术发展管

8、理局行政上的有效支持，成为推动瑞典研究无孔型轧制技术发展的动力。瑞典的无孔型轧制试验研究也由铜线生产扩展到了热轧钢铁产品的线材生产，钢种包括中、低碳钢和不锈钢等钢种。西安建筑科技大学硕士论文●___—___