变形方孔型系统在线材车间的的应用.doc

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1、变形孔型系统在连轧线上的应用（济南钢铁集团石横特殊钢厂，山东泰安）摘要：为减少线材和小型材头部与尾部尺寸超差，提高产品质量和成材率，石横特殊钢厂通过改变传统设计方法，改进孔型，大胆尝试了变形孔型系统，并进行了总结和比较，形成一套适合本厂二轧车间生产质量需要的工艺理论，使生产的φ6.5、φ8、φ10盘条及φ10、φ12螺纹钢筋头部与尾部尺寸超差大大减少，成材率提高0.9%,年增效益270万元。关键词：集体传动；线材；小型材；变形孔型Applicationofallothimorphicpassscheduleincontinousrollingline(Shihengs

2、pecialsteelMill,JinanIronandsteel(Croup)Co.TaianChina)1前言石横特殊钢厂二轧车间一九九八年投产，设计能力为年产15~18万吨线材，后经改进年生产30~32.5万吨线材和小型材；轧机布置采用半连续式集体传动。可生产φ6.5、φ8、φ10盘条及φ10、φ12螺纹钢筋，原存在的主要问题是集体传动的机架之间拉钢造成头尾尺寸超差，影响产品质量与成材率。2轧机布置形式粗轧机采取三辊穿梭轧制，将140×140方坯或150×150方坯经过9个道次的轧制轧成58×58方料，经过160吨分段剪分成两段，进入φ320×6集体传动的六连轧

3、，尾部脱开后经φ280×6、φ280×2与φ280×4预精轧与精轧机组，轧后经吐丝机成盘圆或经夹送制动辊、飞剪定尺轧成棒材。工艺流程图如下图1车间工艺流程图1、加热炉2、φ500机列3、φ320×6机列4、φ280×6机列5、φ280×2机列6、吐丝机7、夹送制动辊、飞剪等生产小型材精整设备9、盘条散冷辊道10、分段剪3孔型系统3.1原孔型系统φ8mm规格孔型系统为：精轧机组K1~K4采取椭圆—圆孔型系统，预精轧机组K5~K10采取椭圆方孔型系统，中轧采取椭圆—圆与椭圆—方孔型系统，其设计思路以传统的“圆要见圆，方要见方”、金属秒流量基本相等的拉钢轧制。这种设计思想在

4、集体传动，无自动化控制的轧机上有两个因素是相互矛盾的；其一、要保证稳定的轧制状态，必须采取拉钢的办法。其二、拉钢轧制所带的是中间与头尾的尺寸差别。这两个因素的相互矛盾导致永远不能实现“圆要见圆，方要见方”的目的。原设计孔型尺寸见下表：表1原设计孔型尺寸表：轧制道次孔型形状高度宽度辊缝K1圆8.08.71.5K2椭圆5.913.01.7K3圆9.010.02.0K4椭圆6.216.02.2K5方17.7211.483.0K6椭圆8.1214.0K7方17.2516.683.0K8椭圆10.5284.0K9方22.722.274.0K10椭圆15355.0K11方30.4

5、29.74.0K12椭圆21.5486.0K13圆36.0386.0K14椭圆28.5616.0K15立箱42.534/546.0K16平箱38.559/726.03.2改进后孔型系统φ8mm规格孔型系统为：精轧机组K1~K4仍采取椭圆—圆孔型系统，预精轧机组K5~K10采取椭圆—变形方孔型系统及椭圆—变形圆孔型系统，中轧K11~K16采取椭圆—变形方及平箱—立箱孔型。3.2.1变形方孔型：依据轧制稳定状态的拉钢轧制原理，且每道次均需翻钢的情况下，将其方型孔中轧出的轧件中部呈“钝六角”形，头尾呈方形，进入下一道次后，自动翻转改变其中部与头尾部的原始宽度与压下量，达到消

6、除头中尾尺寸差的目的。以K5为例进行简要阐明：如图a所示为改后变形方形孔型，如图b所示为改后变形方形孔型轧出的头尾部料型，：c图为改后变形方形孔型轧出的中间料型：K5变形方型孔型轧出的料型中间呈“钝六角”形，头尾部呈方型，当进入下一道次后，头尾部翻转45度，将轧件的边长做为原始高度进行轧制；中间翻转90度将轧件的宽度做为原始高度进行轧制。也就是中间与头尾的压下量与轧件的原始宽度通过孔型进行了自动改变，因为方形中的对角线C永远大其边长A，所以当轧件进入下一道次后中间的原始宽度B0C永远大于头尾部的原始宽度B0A，依据公式：b=βB（1）b——轧后轧件宽度（2）B——轧前

7、轧件宽度（3）β——相对宽展系数在变形方孔型系统中压下量△h影响相对宽展系数β较小，而轧前轧件宽度B就基本决定了轧后宽度的大小，如不考虑拉钢轧制B0C应大于B0A，由于存在拉钢因素使B0C减小，二者相互叠加，使轧件头中尾趋于相等，从而消除了头尾尺寸的超差。3.2.2变形圆孔型：椭圆—方型孔型系统存在着延伸系数大、轧制稳定、不易倒钢等优点，但其自动调节性较差，在集体传动的轧机上，因为拉钢造成料型变化，这种孔型在预精轧与中轧机组很难适应变化的因素，而椭圆—圆孔型系统延伸系数较小，轧制不稳定，易倒钢，且在这种轧机上尾部容易出耳子，造成成品折叠等缺陷。介于二