一种大圆钢的生产工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种大圆钢的生产工艺。它是以合格钢水为原料，经连铸得到弧矩形方坯，然后加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、精整完成生产过程，弧矩形方坯的断面形状为四个角部的半径是该连铸坯厚度的２０％～４０％。相比已有技术本发明专利技术具有如下优点：１、相对于使用连铸大方坯生产大圆钢的工艺而言，钢材质量好，轧制道次少，能耗低。２、相对于使用连铸圆坯生产大圆钢的工艺而言，在粗轧过程中不会发生倒钢，轧制过程简单，轧废率低，成材率高，成本降低。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种大圆钢的生产工艺，属于钢材生产
，。
技术介绍
大圆钢通常是指直径^ 80mm的圆钢，它是广泛用于机械制造工业的一种钢材，按 照使用的坯料分类，已有的生产工艺有3类一是使用模铸钢锭，二是使用连铸大方坯，三 是使用连铸圆坯。 使用模铸钢锭生产大圆钢时，首先钢锭加热后要使用开坯机开坯，切头切尾损失 约为10 20%，导致综合成材率较低，大约为80%左右，并且能耗高，据统计，吨钢能耗高 627 1046kJ，相当于21. 4 35. 7kg标准煤。再加上综合成材率低的影响，按我国能耗水 平测算，使用模铸钢锭生产大圆钢时吨钢综合能耗高约130kg标准煤。所以，除了少数品种 外，使用模铸钢锭生产大圆钢的工艺已经被淘汰。 使用连铸大方坯生产大圆钢的工艺是目前应用最广泛的一种工艺。与使用钢锭生 产大圆钢工艺相比，综合成材率提高大约10%左右，吨钢综合能耗降低约130kg标准煤左 右。但是，使用连铸大方坯生产大圆钢的工艺存在一个主要的缺陷是，由于铸坯的截面是 正方形或矩形，其结晶器断面也是近似正方形或近似矩形，所以，在结晶器内就形成了 4个 90°的角部，在结晶器角部区域，由于是二维传热，冷却强度大，坯壳凝固最快，最早收縮， 气隙首先形成，传热减慢，凝固也减慢。随着坯壳下移，气隙从角部扩展到中部，由于钢水静 压力作用，结晶器中间部位气隙比角部小，因此角部坯壳最薄，是产生裂纹和拉漏的敏感部 位，方坯的截面越大，这一问题越严重。另一方面，因为在结晶器角部区域冷却强度大，更有 利于柱状晶的生长， 一般地讲，等轴晶结构致密，加工性能好；而柱状晶由于其晶体具有明 显的方向性，加工性能差，由于在结晶器角部区域二维传热的影响，导致大方坯的柱状晶比 例高、等轴晶比例低。并且角部容易出现裂纹等缺陷，导致轧钢废品的产生。为了弥补钢坯 的不足，只有在轧制时增加延伸率，导致能耗升高、生产率降低，成本增加。 鉴于使用连铸大方坯生产大圆钢的工艺所具有的缺陷，开发使用了连铸圆坯生产 大圆钢的工艺。圆坯结晶器无角部强冷及先期凝固，与连铸方坯相比，凝固速度较均匀，所 以在浇注相同钢种的情况下，连铸圆坯的柱状晶比例较少，等轴晶比例高，而且无角部裂 纹。在轧制时可以减少延伸率，使能耗降低、生产率提高，成本减少。 使用连铸圆坯生产大圆钢工艺的主要缺陷 无论使用圆坯还是方坯，钢坯进入粗轧机轧制几个道次后，需要将轧件翻转90。 再进行轧制。使用方坯时不存在什么问题，但是，圆坯在粗轧机轧制几个道次后，形状如附 图3所示，两侧为圆弧形，将轧件翻转90。后，如附图4所示，上下两面为圆弧形，无法在辊 道上立住。只有使用推床将其夹住，但在咬入轧辊时仍然不稳定，经常发生倒钢，导致轧废。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种大圆钢的生产工艺，能够避免已有技术的缺陷，提高大圆钢的生产质量，降低消耗和成本。 本专利技术所说的一种大圆钢的生产工艺的技术方案是这样的，合格的钢水首先经过连铸机铸成连铸坯，连铸坯是弧矩形方坯，其断面形状特征是四个角部的圆弧半径是该连铸坯厚度的20% 40%。然后将弧矩形方坯加热并除鳞后送到粗轧机进行粗轧，经过8 IO道次的轧制后，进入平立交替的串列精轧机进行连续精轧，精轧到合格尺寸后进入冷床冷却，然后进入精整区进行矫直、锯切、探伤、打捆等，完成生产过程。 进一步优选的弧矩形方坯角部圆弧的半径是该连铸坯厚度的30% 40%。 进一步优选的，粗轧使用无槽轧制方法，即轧辊是平辊。 相比已有技术，本专利技术具有如下优点 1、使用本专利技术所指的一种大圆钢的生产工艺生产大圆钢，相对于使用连铸大方坯 生产大圆钢的工艺而言，钢材质量好，轧制道次少，能耗低。 2、使用本专利技术所指的一种大圆钢的生产工艺生产大圆钢，相对于使用连铸圆坯生 产大圆钢的工艺而言，轧制过程简单，轧废率低，成材率高，成本降低。 3、当粗轧使用无槽轧制方法时，与箱形孔或菱形孔的孔形轧制相比，具有轧制力 小、电耗低、轧辊消耗少的优点。附图说明 附图l是弧矩形方坯的第一种截面图。该钢坯的宽度B与厚度H相等，四个角部 都是大圆弧。 附图2是弧矩形方坯的第二种截面图。该钢坯的宽度B大于厚度H，四个角部都是 大圆弧。 附图3是使用连铸圆坯在粗轧机第一次翻钢前轧制几个道次后的截面图，截面两 侧呈弧形。 附图4是使用连铸圆坯在粗轧机轧制几个道次后第一次翻钢后的截面图，截面上 下面呈弧形。具体实施例方式下面结合实施例对本专利技术的具体实施方式进行说明。 实施例1 :合格钢水经连铸机铸成弧矩形方坯，尺寸如附图1是所示，钢坯的宽度B =500mm，厚度H = 500mm，四个角部都是大圆弧，圆弧半径R = 150mm。送入加热炉加热到 110(TC 113(TC，出炉后进入除鳞机除鳞，再进入粗轧机往复轧制2个道次后翻钢9(r ，因 为其上下面都有平面，所以在辊道上运行和咬钢时都是稳定的，再往复轧制2个道次后钢 坯断面变成矩形，然后再翻钢90。，再往复轧制2个道次，然后再翻钢9(T ，再往复轧制2 个道次，共8个道次，再将轧件送往四机架平立交替串列式精轧机精轧，轧成直径250mm的 大圆钢，然后进入冷床冷却，再进入精整区进行矫直、锯切、探伤、打捆等，完成生产过程。 实施例2 :合格钢水经连铸机铸成弧矩形方坯，尺寸如附图2所示，钢坯的宽度B =650mm，厚度H = 450mm，四个角部都是大圆弧，圆弧半径R = 160mm。合格钢水经连铸机铸 成弧矩形方坯后，送入加热炉加热到1080°C lll(TC，出炉后进入除鳞机除鳞，翻钢90° ， 然后进入粗轧机往复轧制2个道次后再翻钢90° ，因为其上下面都有平面，所以在辊道上运行和咬钢时都是稳定的，再往复轧制2个道次后钢坯断面变成矩形，然后再翻钢90° ，再 往复轧制2个道次，然后再翻钢90° ，再往复轧制2个道次，共8个道次，再将轧件送往四机 架平立交替串列式精轧机精轧，轧成直径300mm的大圆钢，然后进入冷床冷却，再进入精整 区进行矫直、锯切、探伤、打捆等，完成生产过程。权利要求一种大圆钢的生产工艺，包括连铸、钢坯加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、精整等工序，其特征在于在粗轧工序使用的连铸坯为弧矩形方坯，其断面形状为四个角部的半径是该连铸坯厚度的20％～40％。2. 根据权利要求1所述的一种大圆钢的生产工艺，其特征在于弧矩形方坯角部大圆弧的半径是该连铸坯厚度的30% 40%。3. 根据权利要求1所述的一种大圆钢的生产工艺，其特征在于粗轧使用无槽轧制方法，即轧辊是平辊。全文摘要本专利技术涉及一种大圆钢的生产工艺。它是以合格钢水为原料，经连铸得到弧矩形方坯，然后加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、精整完成生产过程，弧矩形方坯的断面形状为四个角部的半径是该连铸坯厚度的20％～40％。相比已有技术本专利技术具有如下优点1、相对于使用连铸大方坯生产大圆钢的工艺而言，钢材质量好，轧制道次少，能耗低。2、相对于使用连铸圆坯生产大圆钢的工艺而言，在粗轧过程中不会发生倒钢，轧制过程简单，轧废率低，成材率高，成本降低。文档编号B22D11/00GK101733619SQ20081015986公开日2010年6月16日 申请日期2008年11月12日 优先权日2008年11月12日专利技术者姚本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种大圆钢的生产工艺，包括连铸、钢坯加热、除鳞、粗轧、精轧、冷却、精整等工序，其特征在于：在粗轧工序使用的连铸坯为弧矩形方坯，其断面形状为四个角部的半径是该连铸坯厚度的２０％～４０％。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨东进，姚朝胜，
申请(专利权)人：山东省冶金设计院有限责任公司，
类型：发明
国别省市：88[中国|济南]