一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺，选用45号钢，加热制度：空燃比2.0

【技术实现步骤摘要】
一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺


[0001]本专利技术涉及一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺。

技术介绍

[0002]热轧圆管坯是指采用连铸方坯，经轧制供下游无缝钢管所用的坯料，通常采用优质（或合金）的实心圆钢。按下游用途分类为结构管管坯、输送管管坯、轴承管管坯、锅炉管管坯等。钢号为（10#、20#、35#、45#、和15Cr、40Cr、30CrMnSi、12CrMoV等），成品规格直径从Φ45~90不等。
[0003]采用150mm2方坯短应力线轧机轧制热轧圆管坯存在如下问题：
①
以Φ60规格为例总压缩比仅为7.9，晶粒度组织状况较难保证；
②
国内生产热轧圆管坯的钢厂多采用三辊KOCKS轧机或减定径归圆轧机来保证圆管坯的尺寸精度。而二辊短应力线轧机成品K1、K2为压下量大、大宽展轧制模式无法实现归圆轧制；同时精轧机架间有活套，轧机中心距4.5m，K2椭圆料形“偏胖”时极易发生扭转产生轴错。由于上述原因热轧圆管坯尺寸精度控制难度大。
③
成品轧件自重大，在裙板辊道运输和下床过程中极易产生划线缺陷；
④
经剪切能力校核，Φ55/60现有剪切方式仅支持单根剪切，生产效率低下，使用锯切飞边、毛刺等锯切断面质量问题无法有效解决；检索文献：（1）郭兆成、李小龙、张瑞芳、田永良15CrMo热轧圆管坯试制包钢科技2003年8月第29卷4期（2）姜琛、李德耀、宋俊涛TDC66热轧圆管坯试制包钢科技2010年4月第46卷3期（3）林华、谢凯意水平连铸圆管坯中间裂纹对轧管质量的影响钢管1995年第3期（4）王三云，兰兴昌，安宏生，胡松山，蒋安家，李卫河热轧钢管连铸圆坯热装系统专利申请号：CN201020582665.52010.10.28（5）黄鸿φ60mm管坯的热轧工艺实践柳钢科技2003年第一期（6）邹喜洋、施琪、尹清金、李飞一种油套管钢种及生产工艺专利技术专利申请号：CN103556084A2014.02.05；由上述检索文献可知，目前关于直径≤Φ60热轧圆管坯生产多为特定坯形、特定轧机生产热轧圆管坯或使用管坯生产无缝钢管轧制技术，尚无明确采用150mm2方坯短应力线轧机轧制热轧圆管坯详细轧制工艺技术介绍。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺，有效解决了组织晶粒粗大（≥7级）、通条尺寸精度不达标、表面缺陷及生产效率低下等生产质量瓶颈问题。
[0005]本专利技术采用的技术方案是，一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺，选用45号钢，化学成分为：Si0.17
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0.37%、Mn0.50
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0.80%、P≤0.035、C0.42
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0.50%、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr、Cu≤0.25，其余为Fe及杂质；45#钢加热制度：空燃比2.0
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2.2、加热段≤1200℃、均热段≤1150℃、开轧温度1000
±
15℃、上床温度≤950℃；加热：加热炉通过煤气热值作为前馈，对煤气和空气比例进行预设定，控制空燃比，利用阀门特性控制空气、煤气阀门的开度，随着温度的变化，接近目标温度时，对空煤气
流量进行控制，烟气残氧量做为后馈控制，实时修正空燃比，达到最优空气、煤气配比，避免高温，炉内为弱氧化气氛，减少脱碳层，实际脱碳层深度≤0.5%D；；热轧圆管坯归圆工艺实施：设计一套真圆孔型，K2料型尺寸接近圆，轧制工艺改为椭圆
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圆
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圆
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圆，后三架次轧机模拟KOCKS轧机规圆原理进行在线规圆；对K1导轮进行改型，使K2轧件与K1导轮R弧一致，在导轮夹紧料型时，料型与导轮完全贴合增强扶持效果；使用双排导卫，并对后排导轮进行改型，增大后排导轮轮径，使前排导辊加紧料型时，后排导轮间隙与前排保持一致，双排导卫扶持K2轧件，该技术可使轴错控制到0；轧制工艺：；精整收集工艺：钢从成品道次轧制完成后，经过辊道输送到达冷床裙板，裙板共分为12段，段与段之间通过销子串联，根据成品速度，选择合适的连续几段或者全部裙板作为动裙板，断开销子的裙板作为定裙板，持续保持在高位，和输送辊道一样只运输轧件；未断开的裙板通过驱动液压缸实现高、中、低位的转换，将各个倍尺抛钢上冷床；
采用阶梯型槽型剪剪刃，将剪刃较宽的上剪刃安装至下面，将上剪刃设计制作成阶梯形，之后再磨出槽型，热轧圆管坯梯形剪剪切方法：剪切时高低剪刃处各放入两支钢，上剪刃向下动作时高剪刃端先碰触到钢进行剪切，此时只切两支钢；剪刃继续下行高剪刃端将钢已剪断后，低剪刃端才接触到钢继续剪切，此时也只切两支钢。这种设计直接使定剪的剪切能力增加了一倍，大大提高了剪切效率。
[0006]采用本专利技术方法，（1）45#钢加热采用梯度加热和快速加热组合运用模式，形成均匀的温度场，梯度加热减少热变形裂纹；（2）烟气残氧量做为后馈控制，实时修正空燃比，达到最优空气、煤气配比。避免高温，炉内为弱氧化气氛，减少脱碳层。实际脱碳层深度≤0.5%D，满足产品要求；（3）通过真圆孔型归圆轧制技术热轧圆管坯尺寸不圆度控制≤0.3mm，远高于YB/T 5222
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2014标准要求。（4）梯型剪切不但解决了锯切飞边毛刺问题，也使45#钢生产效率提升了一倍。
附图说明
[0007]图1为本专利技术Φ60热轧圆管坯新专利技术孔型图；图2为本专利技术Φ55热轧圆管坯新专利技术孔型图；图3为本专利技术Φ50热轧圆管坯新专利技术孔型图；图4为本专利技术Φ45热轧圆管坯新专利技术孔型图；图5为本专利技术阶梯型槽型剪剪刃图；图6为本专利技术槽型剪剪切图。
具体实施方式
[0008]一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺，选用45号钢，化学成分为：Si 0.17
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0.37%、Mn 0.50
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0.80%、P≤0.035、C 0.42
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0.50%、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr、Cu≤0.25，其余为Fe及杂质；45#钢加热制度：空燃比2.0
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2.2、加热段≤1200℃、均热段≤1150℃、开轧温度1000
±
15℃、上床温度≤950℃；
加热：加热炉通过煤气热值作为前馈，对煤气和空气比例进行预设定，控制空燃比，利用阀门特性控制空气、煤气阀门的开度，随着温度的变化，接近目标温度时，对空煤气流量进行控制，烟气残氧量做为后馈控制，实时修正空燃比，达到最优空气、煤气配比，避免高温，炉内为弱氧化气氛，减少脱碳层，实际脱碳层深度≤0.5%D；热轧圆管坯归圆工艺实施：设计一套真圆孔型，如图1
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图4所示，K2料型尺寸接近圆，轧制工艺改为椭圆
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圆
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圆
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圆，后三架次轧机模拟KOCKS轧机规圆原理进行在线规圆；对K1导轮进行改型，使K2轧件与K1导轮R弧一致，在导轮夹紧料型时，料型与导轮完全贴合增强扶持效果；使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种短应力二辊轧机生产热轧圆管坯的工艺，其特征在于：选用45号钢，化学成分为：Si 0.17
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0.37%、Mn 0.50
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0.80%、P≤0.035、C 0.42
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0.50%、S≤0.035、Ni≤0.30、Cr、Cu≤0.25，其余为Fe及杂质；45#钢加热制度：空燃比2.0
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2.2、加热段≤1200℃、均热段≤1150℃、开轧温度1000
±
15℃、上床温度≤950℃；加热：加热炉通过煤气热值作为前馈，对煤气和空气比例进行预设定，控制空燃比，利用阀门特性控制空气、煤气阀门的开度，随着温度的变化，接近目标温度时，对空煤气流量进行控制，烟气残氧量做为后馈控制，实时修正空燃比，达到最优空气、煤气配比，避免高温，炉内为弱氧化气氛，减少脱碳层，实际脱碳层深度≤0.5%D；；热轧圆管坯归圆工艺实施：设计一套真圆孔型，K2料型尺寸接近圆，轧制工艺改为椭圆
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圆
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圆

【专利技术属性】
技术研发人员：王金勇，刘洋，王闯，
申请(专利权)人：新疆八一钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：