专利名称：中厚板控制轧制板坯待温方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明属于轧制技术领域。
控制轧制是生产造船、管线、容器、锅炉和大梁等专用钢板的轧制新技术，它不仅能节能，而且能有效地提高中厚钢板的强韧性。其主要原因是控制轧制能够改善钢板的内在金相组织，如细化晶粒、细化和弥散析出相(第二相)。要达到上述效果，必须把钢板的终轧温度控制在较低的范围，通常为≤900℃;同时，要提高低温阶段(≤900℃)的变形量。
然而，在轧制中厚板的过程中，不可能自然达到较低的终轧温度，当采用控制轧制技术时，必须对终轧前的板坯实施中途停轧降温，待温度降到≤900℃时，再继续轧制成成品板厚。为此，导致轧机被迫停轧，严重影响了生产率。
为解决控轧过程中的停轧待温问题，国内外已出现了多种方法。日本《制铁研究》1982年第310号的《宽厚板专辑》上，介绍了几种不停轧又待温的方法第一种方法是当单机架或精轧机前的、或前和后的辊道较长，多块板坯可在轧机前或轧机前后辊道上实现待温。但现有的绝大多数中厚板钢厂的轧机前后辊道都很短，要实现该待温方法，在需延长辊道的同时，还必须延长厂房，而且轧机也要后移，从现有条件上难以实现。第二种方法是在单机前或在粗轧机和精轧机之间，装设一台能切断轧制线主辊道，并载有三排辊道的横移车，其中一排辊道对准轧制线主辊道，使板坯在轧机间通行，另两排辊道作为板坯待温用。该方法的主要缺点是在轧制线主辊道的两侧，必须各有能容纳两条辊道的地方，一般的中厚板厂是无此空地的;而且载三排辊道的移动车不仅负荷重，还载有驱动辊道的装置，要求防高温和去铁鳞等，故结构复杂，维修困难。第三种方法是粗精两机架之间或围绕精轧机的换辊侧，增设与主辊道平行的侧辊道。该方法的主要缺点是投资大;占厂内面积大;换辊困难。
而现有的中厚板厂(尤其是我国)，其轧机的前后辊道不长，厂房不宽，设备布置都很紧凑，要实现上述待温的方法都很困难。
本发明的目的在于提供一种待温方便、设备简单、投资小、占地小、见效快的，不仅能实现控制轧制的待温，而且轧机不停轧，使轧机的生产既保质又保量的控制轧制待温方法和装置。
为达到上述目的，本发明的主要技术方案是在精轧机(或单轧机)后的主辊道两侧，各安装一台辊式台架，即待温台架。第1、2块板坯经精轧机完成第一轧程(精轧前几道次)，从轧机前辊道上短暂待温后，再分别进入两侧的辊式台架进行待温，随之第3块板坯进入精轧机轧制，完成第一轧程，并接着返回精轧机前，这时第1块待温的板坯从辊式台架上返回到轧机，进行第二轧程(精轧后几道次)轧轧制，并轧成成品;当第1块板坯轧成成品，向矫直机方向输送时，第3块板坯也随其后，空档通过轧机，进入另一空着的辊式台架上待温;这时第4块板坯跟随其后，进行第一轧程的轧制;当第4块板坯完成第一轧程返回轧机前时，第2块板坯从辊式台架上下来，返回轧机，进行第二轧程(终轧程)的轧制，轧成成品。并往矫直机方向输送，第4块板坯跟随其后，空过机架，进入辊式台架上待温;接着第五块板坯进行第一轧程的轧制，当轧后返回轧机前时，第3块板坯跟随其后进入轧机，完成第二轧程的轧制。如此交叉轧制，既完成了第二轧程前的待温，又实现了轧机不停产，保质保量完成生产任务。
如果精轧机后的主辊道较长，也可用一部分辊道代替一台辊式台架，另一台架仍置于主辊道的一侧。
除上述技术方案外，当待温板坯较厚，要求待温时间(＞120秒钟)较长时，则可通过安装在辊式台架前的一对水幕冷却装置，进行上下喷水冷却，加快板坯的冷却，经冲水冷却后再进入辊式台架待温，此后待温时间一般可达90秒，足以使内外温差趋于均匀，满足轧制要求。
以上所述技术方案是基于现代中厚板控制轧制一般均采用两个阶段的方法，即第一阶段(包括粗轧机上全部道次和精轧机上第一轧程)将板坯轧制到1000℃左右，然后停轧待温，当温度降到≤900℃后再开始第二阶段的轧制(即精轧机上的第二道轧程)，直到轧制成成品板厚。待温温度约为100℃。
为了改善钢的组织结构，提高钢板的综合性能，达到预期的效果，在上述技术方案中，除了要求精轧机第一轧程需在1000℃左右时停轧(防止混晶)和在≤900℃开始第二轧程(进入未再结晶区，使变形累积)外，还必须保证第二轧程有足够的总变形量，使晶粒拉长，增加晶界和晶内产生形变带，提高再结晶(或重结晶)的形核率，达到细化晶粒的目的。通常这一轧程所要求的总变形量控制在30～50%。
根据现有资料和本发明的试验数据，绘制了粗轧坯空冷情况下的单位厚度冷却时间和实测板坯温降曲线(空冷)，利用这两个曲线图，可根据开始待温温度和待温终了温度确定板坯单位厚度所需的冷却时间，或根据板坯厚度以及开始待温温度和待温终了温度来确定待温时间。
与现有技术相比，本发明具有如下优点1.投资少，与增加侧环行辊道相比，可节约投资80%。
2.占地面积小，不影响厂内通行。
3.不妨碍现行换辊操作。
4.轧机不停轧，可连续生产。
5.根据板坯所需的待温时间，可变换操作方法，满足各种厚度规格的需要。
6.装备简单，见效快。
附图1为控制轧制板坯待温装置示意图。
附图2～6为板坯待温流程状态示意图。
附图7为粗轧坯空冷情况下的单位厚度冷却时间图附图8为实测板坯温降曲线(空冷)图附图1中，11为精轧机(或单轧机)，12为轧机前辊道，13为轧机后辊道，14、15为辊式台架，16为水幕冷却装置。辊式台架14、15设置在轧机后主辊道的两侧;台架中辊子的辊身长、辊径辊距完全同于主辊道，辊子可集体或单个转动，辊子以一定的速度左右摆动，摆动距离为辊子的半个圆周长，目的使冷却均匀，辊式台架有效长度为最长待温板坯长度加上辊子的周长，台架两端设阻挡装置。水幕冷却装置安置在辊式台架的前端。台架上设一个可移动式水冷盖板，目的是吸收辐射热，加速待温板坯的冷却，并改善厂内环境。台架用横梁与主辊道相连，通过卷扬机钢丝(或链条)或气缸，使待温板坯可在主辊道与台架之间来往横移。
轧机前用于板坯待温的一段辊道、轧机后和辊式台架联结的一段辊道的传动，既能与其它主辊道整体一致，又能停止或单独转动，防止待温板坯与正在轧制的板坯一同进行轧制;这两段辊道上设有测温计，测量温降。
附图2中，第1、2块板坯正在辊式台架上待温，第3块板坯正在进行第一轧程的轧制。
附图3中，第1块板坯进行第二轧程轧制，第2块板坯仍在台架15上待温，第3块板坯正在轧机前辊道12上待温。
附图4中，第1块板坯已完成第二轧程轧制，向矫直机方向输送，第2、3块板坯分别在台架15、14上待温，第4块板坯进行第一轧程的轧制。
附图5中，第2块板坯已完成第二轧程轧制，向矫直机方向输送，第3、4块板坯在台架14、15上待温，第5块正进行第一轧程的轧制。
附图6中，第3块板坯已完成第二轧程的轧制，向矫直方向输送，第4、5块板坯分别在台架15、14上待温，第6块板坯进行第一轧程的轧制。
由图2～6中可看出，除第1、2块板坯外，从第3块板坯开始待温处于正常化，每块板坯的待温时间为两块板坯的第一轧程和两块板坯的第二轧程的时间总和，例如，第3块板坯的待温时间是第1、2块板坯的第二轧程和第4、5块板坯的第一轧程的时间总和。这个总的时间可以根据对成品钢板的厚度规格和性能要求，调整板坯开始待温的温度、待温终了的温度、第一和第二轧程的变形量大小等参数。
附图7中，横坐标为板坯开始待温温度(℃)，纵坐标为冷却速度(秒/毫米)，T为待温终了温度(℃)。
附图8中，横坐标为板坯待温时间(秒)，纵坐标为板坯待温终了温度(℃)，h为板坯厚度(毫米)。
权利要求
1.中厚板控制轧制分两个阶段进行，第一阶段包括粗轧机上全部道次和精轧机上第一轧程(精轧前几道次)，第二阶段为精轧机上的第二轧程(精轧后几道次)，一种控制轧制的板坯待温方法，其特征在于板坯在精轧机上完成第一轧程，从机前辊道上短暂待温后再进入安装在精轧机后辊式台架上待温，该待温板坯等待随后前序两块板坯完成精轧机上第二轧程和后续两块板坯完成第一轧程后，它即完成待温，并进行第二轧程轧制；板坯开始待温温度为1000℃左右，待温终了温度≤900℃，第二轧程总变形量控制在30～50%。
2.根据权利要求1所述的板坯待温方法，其特征在于当待温板坯较厚时，则通过安装在辊式台架前的水幕冷却装置进行喷水冷却后，再进入辊式台架上待温。
3.根据权利要求1所述的板坯待温方法，其特征在于当精轧机后的主辊道较长时，可利用这一部分辊道代替一台辊式台架进行待温。
4.一种用于权利要求1所述的控制轧制板坯待温的装置，其特征在于它由安装在精轧机后主辊道两侧的两台辊式台架和安装在台架前的水幕冷却装置，以及精轧机前后的部分主辊道组成。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于辊式台架中辊子的辊身长、辊径、辊距完全同于主辊道。
6.根据权利要求4和5所述的装置，其特征在于辊式台架上的辊子可集体或单个转动，辊子以一定的速度左右摆动，摆动距离为辊子的半个周长。
7.根据权利要求4所述的装置，其特征在于辊式台架的有效长度为最长待温板坯的长度。
8.根据权利要求4所述的装置，其特征在于辊式台架上设有一个可移动的水冷盖板。
全文摘要
本发明为中厚板控制轧制板坯待温的方法和装置，其主要技术特征是在精轧机或单轧机后主辊道两侧各安装一台供待温用的辊式台架。当板坯在精轧机上完成第一轧程(精轧前几道次)，从机前辊道上短暂待温后再进入安装在精轧机后的辊式台架上待温，待随后前序两块板坯完成精轧机上第二轧程和后续两块板坯完成第一轧程后，它即完成待温，并进行第二轧程轧制。该方法及装置结构简单，投资少，见效快，适用于现有中厚板厂。
文档编号B21B37/00GK1059676SQ9110507
公开日1992年3月25日 申请日期1991年8月1日 优先权日1991年8月1日
发明者向德渊, 丛宝滋, 陈中祥 申请人:冶金工业部钢铁研究总院, 马鞍山钢铁公司