阅读说明：本技术 一种一个孔型系统实现多断面型钢共线轧制的方法 (Method for realizing collinear rolling of multi-section steel by using hole pattern system ) 是由 肖洋 王刚 张世宇 王海峰 于 2018-06-12 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种一个孔型系统实现多断面型钢共线轧制的方法,在棒材生产线上实现直径为150mm圆钢与边长为115mm方钢共线轧制；其孔型排列依次为箱型孔、箱型孔、箱型孔、椭圆孔、过渡孔、椭圆孔、最后成品圆孔轧制直径为150mm圆钢；孔型排列为箱型孔、箱型孔、箱型孔、椭圆孔、过渡孔、椭圆孔、成品圆孔、菱形孔、最后成品方孔轧制边长为115mm方钢。本发明的优点是：本发明适合应用于方钢与圆钢的轧制生产,可以实现一条孔型系统共线轧制方钢与圆钢产品,机架配置由箱型、椭圆孔机架和圆孔机架组成,后连接有菱形以及方孔机架。此生产方式可以有效提高轧辊的利用率,降低轧辊消耗,减少轧机更换次数,降低成本,降低操作难度,降低钢材缺陷比率。(The invention discloses a method for realizing collinear rolling of multi-section steel by using a pass system, which is used for realizing collinear rolling of round steel with the diameter of 150mm and square steel with the side length of 115mm on a bar production line; the hole patterns are sequentially arranged into a box-shaped hole, an elliptical hole, a transition hole, an elliptical hole and a finished round hole, and the round steel with the diameter of 150mm is rolled; the hole patterns are arranged into box holes, elliptical holes, transition holes, elliptical holes, finished round holes, rhombic holes and finally finished square holes, and the side length of the rolled square steel is 115 mm. The invention has the advantages that: the invention is suitable for rolling production of square steel and round steel, can realize collinear rolling of square steel and round steel products by a pass system, and is characterized in that the rack configuration comprises a box type, an elliptical hole rack and a round hole rack, and the rear part of the rack is connected with a diamond type and a square hole rack. The production mode can effectively improve the utilization rate of the roller, reduce the consumption of the roller, reduce the replacement times of the rolling mill, reduce the cost, reduce the operation difficulty and reduce the defect rate of steel products.)

一种一个孔型系统实现多断面型钢共线轧制的方法

技术领域

本发明涉及冶金技术，具体说是一种钢材轧制方法。

背景技术

方钢(尖角方钢和圆角方钢)生产孔型系统是以箱型孔型作为粗轧孔型，精轧孔型一般为箱型孔型系统，或椭圆—方孔型系统，或菱—方孔型系统，或菱—菱孔型系统等。可以利用现有800可逆式初轧机轧制方钢，箱型孔开坯，方型孔成型。也可以在连轧机上，以方型方钢为原料，通过交替分布的孔型系统轧制方钢。

圆钢生产孔型系统主要有箱型孔—方型孔—椭圆型孔—圆型孔系统，或椭圆型孔—圆型孔—椭圆型孔—圆型孔系统等。无论采用何种孔型系统，成品孔型总是圆孔型。

常规方钢设计有“箱型孔+菱型孔+方孔”、“椭圆孔+菱型孔+方孔”等孔型系统，这些孔型系统对于现有800圆钢生产线，均存在新开孔型多，成本高，轧机更换多，断面尺寸控制难度大，操作难度大等缺点，同时也存在角部折叠严重等得表面质量问题。因此，为了使生产方钢的成本更低，操作更简易，轧制质量更高，就要结合现有800圆钢生产线做最合理的孔型设计。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明的目的是对现有的圆钢轧制生产线进行改造，可以生产方钢产品。具体技术方案是：连轧机轧制圆钢与方钢时，在棒材生产线上实现直径为150mm圆钢与边长为115mm方钢共线轧制；其孔型排列依次为箱型孔、箱型孔、箱型孔、椭圆孔、过渡孔、椭圆孔、最后成品圆孔轧制直径为150mm圆钢；孔型排列为箱型孔、箱型孔、箱型孔、椭圆孔、过渡孔、椭圆孔、成品圆孔、菱形孔、最后成品方孔轧制边长为115mm方钢。

圆形轧件进入大圆角菱形孔时，延伸系数在1.22-1.350范围内，同时要保证圆形轧件直径在150mm-155mm范围，以保证圆形轧件在大圆角菱形孔内成型。

菱形孔、最后成品方孔轧制边长为115mm方钢的孔型设计的理论依据是Wusatoski公式。

本发明的优点是：

本发明适合应用于方钢与圆钢的轧制生产，可以实现一条孔型系统共线轧制方钢与圆钢产品，机架配置由箱型、椭圆孔机架和圆孔机架组成，后连接有菱形以及方孔机架。此生产方式可以有效提高轧辊的利用率，降低轧辊消耗，减少轧机更换次数，降低成本，降低操作难度，降低钢材缺陷比率。

具体实施方式

下面通过实施例具体说明本发明；

本发明在800圆钢生产线成功试轧φ150mm圆钢与边长为115mm方钢共线轧制，尺寸合格率100％，完全符合GB/T702-2008对圆钢与GIB1492-2005中对方钢尺寸以及允许偏差的要求。生产过程只需更换两架轧机，平均节约作业时间5小时，同时轧制钢材表面质量良好，角部无折叠等缺陷。

以φ150mm圆钢与边长为115mm方钢共线孔型系统为例进行详细阐述本发明的技术方案。φ150mm圆钢尺寸满足GB/T702-2008Ⅰ组(±1.2mm)，边长为115mm方钢尺寸满足GIB1492-2005见表1。

表1边长为115mm方钢截面尺寸规定

现有800圆钢连轧产线的生产工艺孔型布置，箱型孔—箱型孔—箱型孔—椭圆孔—圆—椭圆—圆孔型系统生产圆断面钢材。边长为115mm方钢孔型系统设计是在原椭圆孔机架和圆孔机架组成的机架组基础上进行计算设计，采用轧线生产的圆钢为来料+大圆角菱形孔+方型孔过渡孔型进行方钢轧制生产。

圆形轧件进入大圆角菱形孔时，延伸系数在1.22-1.350范围内，同时要保证圆形轧件直径必须在150mm-155mm范围，这样可保证圆形轧件在大圆角菱形孔内成型。因此，轧制边长为115mm方钢可以实现与φ150mm圆钢共线轧制，新设计“大圆角菱形孔+方型孔”，方孔型衔接在轧制φ150mm圆钢孔型系统之后，φ150mm圆钢成品孔型做边长为115mm方钢的成前第三孔。

BOX1-1(V1箱型孔)—BOX2-1(H2箱型孔)—BOX3-2(V3箱型孔)—ODR4-1(H4椭圆孔)—FR5-1(V5过渡孔)—ODR6-1(H6椭圆孔)—FR7-2(V7φ150成品圆孔)—RH8-1(H8菱形孔)—FF9-1(V9□115成品方孔)。

第8(RH8-1)、第9(FF9-1)孔型设计可依据GIB1492-2005方钢截面尺寸规定进行设计见表1。根据Wusatowski公式：δw0.566轧辊直径影响因素，δw为孔型形状影响因素，K＝(K温度，K速度，K轧辊，K材质)。圆轧件在方孔中δw＝1.012-1.013，方轧件在方孔中δw＝1.00-1.011。根据以上两个条件设计孔型。

根据连轧轧制各道次的秒流量相等原则，在制定轧制程序表时，可直接利用φ150mm圆钢的轧制程序表中的相关参数，根据连轧的级联控制特性进行参数计算。φ150mm圆钢与边长为115mm方钢轧制程序表见表2。V1—V7轧制φ150mm圆钢，V1—V9轧制边长为115mm方钢。

表2φ150mm圆钢与□115mm方钢轧制程序表