一种工作辊及横截面不等厚度非均匀变形热轧钢板轧制工艺方法
【专利摘要】本发明提供一种轧辊工作辊,包括原辊面(6)、端部减径区(7)、中部减径区(8)、中心减径区(9),其横截面为面积不同的圆,以轧辊工作辊的辊轴为圆心相互圆滑过渡联接为一个整体;从端部到中心依次为端部减径区(7)、原辊面(6)、中部减径区(8)、中心减径区(9)由圆弧R、过渡弧R1、中圆弧R2、中过渡弧R3、小圆弧r、小过渡弧r1圆滑过渡联接。并提供使用该工作辊的精轧机及其生产横截面不等厚热轧钢板卷或钢板产品的工艺技术,解决了横截面不等厚热轧钢板卷或钢板在同一横截面的不同区域不等厚度,差别较大的非均匀变形所造成侧偏、扭转、波浪板形、表面质量差、扣头、性能不均等一系列技术难题。
【专利说明】
一种工作辊及横截面不等厚度非均匀变形热轧钢板轧制工艺 方法
技术领域
[0001] 本发明属于冶金制造技术领域,具体涉及一种工作辊及横截面不等厚度非均匀变 形热乳钢板卷或钢板乳制工艺方法,特别是一种用于制造 U型或V型纵肋的热乳钢板卷或钢 板。
【背景技术】
[0002] 在世界桥梁制造近几十年快速发展的历程中,众多特大跨度的桥梁由于正交异性 板钢桥面的发明而变为可能。进入21世纪后,特别是近10年来,我国特大跨度桥梁的建设进 入了一个最辉煌的时期,正交异性板钢桥梁得到了快速发展和应用。正交异性板钢桥梁在 钢桥结构桥梁中沿桥轴向纵肋(即U肋)被大量应用。目前,世界范围内U肋的生产依然采用 等厚度平钢板或钢板卷展平后冲压冷弯法或辊压冷弯法生产。
[0003] 文献《世界金属导报》2014.07.08报导了"变厚度乳制技术与减量化产品研发",第 7行:变厚度的产品比厚度均匀的产品更有利于发挥出材料的承载潜力。基于这种认识陆续 出现了热乳变厚度板(LP板)、冷乳差厚板(TRB板)等纵向变厚度产品。该技术对乳机设备要 求较高:能够满足实时、快速、准确改变辊缝的要求,配备自动厚度控制系统,高精度数学模 型,精确的乳件位置微跟踪装置。
[0004] 专利文献CN201010282876.1公开了一种纵向变厚度钢板的生产方法,通过控制钢 坯上下面温差、上下工作辊直径差、钢板厚度数学模型零点、乳制速度等等,生产出纵向变 厚度钢板。
[0005] 专利文献CN201310227028.4公开了一种横向楔形乳制变厚度钢板的生产方法,横 向乳制,最终纵向变截面乳制时所用平乳辊的一端中心距小,另一端中心距大,乳出的板材 纵向呈一边薄一边厚的楔形。
[0006] 专利文献CN201010042050.8公开了一种大型纵向变截面钢板的生产方法,生产设 备采用的是通用液压机,原料采用钢锭,通过冲孔、扩孔、圆筒展平等工序生产出楔形的大 型纵向变截面钢板。
[0007] 专利文献CN200610046457.1公开了一种变厚度钢板的连续乳制方法,是通过调整 乳辊的辊缝实现变厚度钢板的纵向乳制。
[0008] 综合以上文献及专利文献所述纵向变厚度钢板均是用平乳辊,采用数学模型或辊 缝调节装置等,通过辊缝大小的调节实现纵向变厚度钢板的生产,其每一个横截面上自左 至右都是等厚度的。或通过控制平乳辊的倾斜一端中心距小,另一端中心距大实现楔形钢 板的纵向乳制生产。
[0009] 专利文献20080024810.0公开了一种车辆用异形宽钢带,属于车辆组件,钢板表面 设有凸台、凹槽和倾斜面,倾斜面与凸台面构成一个上倒角,倾斜面与凹槽底面构成一个下 倒角这种异形宽钢带不仅能够满足车辆用的特殊使用性能,同时,在不降低使用性能的基 础上还能起到节约材料,减轻重量,防滑的作用。专利文献200810017134.9公开了一种异形 宽钢带的乳制工艺,采用热连乳工艺,在平板生产与异形宽钢带生产转换前,保持F1 - F5工 作辊共用,当由平板生产状态转换为异形宽钢带生产状态时,将成品机架一个平辊工作辊 更换为带有凸台的乳辊,通过调整乳机上下乳辊之间的尺寸和乳制压力分配来达到乳制需 要。专利文献200810017135.3公开了一种用于乳制异形宽钢带的乳辊孔型,乳辊包括末机 架的上辊和下辊,上辊或者下辊之一的孔型为狭长矩形,矩形的上边缘下边缘凸台等间距 设置。通过该孔型可乳制出符合要求的异形宽带钢。专利文献200820024809.8公开了一种 用于乳制异形宽钢带的乳辊孔型属于专利文献200810017135.3的实用新型申请。
[0010]上述4件专利文献是描述了同一事件,即带钢表面设置有均匀等间距凸台的异形 宽带钢的制造,用于制造汽车的防滑板。
[0011]综上所述,目前热乳钢板卷或钢板的乳制均为采用平乳辊在同一横截面上的等厚 度均匀变形乳制工艺生产。即使是采用通过调节乳辊辊缝大小来生产的纵向变厚度钢板, 仍然采用的是平乳辊在同一横截面上的等厚度变形乳制。专利文献20080024810.0等上述4 件专利即带钢表面设置有均匀等间距凸台的异形宽带钢,也是采用在横截面上均匀分布的 凸台的均匀变形乳制生产的。目前所公开的专利文献以及其他文献,均没有公开有关同一 横截面不同区域不等厚度较大非均匀变形热乳钢板卷或钢板乳制工艺方法的文献报道。横 截面不等厚度非均匀变形热乳钢板卷或钢板乳制工艺方法需要解决,在同一横截面上热乳 钢板卷或钢板的不同区域有不同的厚度、差别较大的不同变形量、不同宽展量、不同延伸量 的横向和纵向非均匀变形,以及由局部较大非均匀变形所造成的侧偏、扭转、波浪板形、表 面质量、扣头、性能不均等一系列技术难题还没有解决。
【发明内容】
[0012] 为解决现有技术的不足,本发明提供了一种工作辊及横截面不等厚度非均匀变形 热乳钢板卷或钢板乳制工艺方法。横截面不等厚度热乳钢板卷或钢板是在同一横截面上的 不同区域有不同的厚度、不同宽展量、不同延伸量的横向和纵向较大的非均匀变形。热乳钢 板卷或钢板在乳制中厚度变化可用如下表达式进行计算分析。
[0013]
[0014]其中,h-钢板乳件乳后厚度,C0-空载乳辊辊缝,P-乳制压力,
[0015] Ks-乳机结构强度
[0016] 热乳钢板卷在乳制中宽展可用如下宽展公式进行计算分析。
[0017] ff2-ff 1 = 0.6L[ Δ -haIn(ff2/ffi) ] (4yL~3)/ha
[0018] 其中,W1-钢板乳件初始宽度,W2-钢板乳件乳后宽度,L钢板乳件初始宽度与乳 辊接触长度,A厚度压下量,ha-钢板乳件平均厚度,μ-摩擦系数
[0019] 横截面不等厚度非均匀变形热乳钢板卷或钢板按照产品要求,在最后1~3道次成 品乳制时同一横截面底板区域是变形量最大区域,其变形量达36%~55%,增厚区域是变 形量较小区域,变形量达9%~30%,由于局部区域非均匀变形量差别较大,易造成的侧偏、 扭转、波浪板形、表面质量、扣头、性能不均等技术问题。为系统地解决好这些技术难题,根 据横截面不等厚度非均匀变形热乳钢板卷成品尺寸要求,计算出对应参数,设计出相应工 作辊结构、尺寸参数和相应的乳制工艺参数。
[0020] -种工作辊B结构(1),其特征在于,包括原辊面(6)、端部减径区(7)、中部减径区 (8) 、中心减径区(9),其横截面为面积不同的圆,以工作辊的辊轴为圆心相互圆滑过渡联接 为一个整体。如图2所示,为工作辊B结构。从端部到中心依次为端部减径区(7)、原辊面(6)、 中部减径区(8)、中心减径区(9)由圆弧R、过渡弧R1、中圆弧R2、中过渡弧R3、小圆弧r、小过 渡弧rl圆滑过渡联接。
[0021 ] 优选的,中心减径区(9)位于乳辊中心线(AA)上,且两边对称分布;在中心减径区 (9) 的左右两侧各有一个中部减径区(8),通过小圆弧r和小过渡弧rl圆滑过渡相连接,且以 乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布;在两个中部减径区(8)的外侧各有一个原辊面 (6),通过中圆弧R2和中过渡弧R3圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对 称分布;两个原辊面(6)的外侧各有一个端部减径区(7),通过圆弧R和过渡弧R1圆滑过渡相 连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布。所示的工作辊B结构组合及相应的工 作辊B结构如图1和图2所示。
[0022]优选的,原辑面(6)的长度为80mm~260mm,该范围包括了归属于其中任何具体点 值,例如80mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm 或 260mm,也包括了这 些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的1 〇〇mm~220mm;
[0023] 端部减径区(7)的长度为30mm~300mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值, 例如30mm、40mm、50mm、70mm、90mm、120mm、160mm、200mm、240mm、或 300mm,也包括了这些具体 点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的50mm~160mm;
[0024] 中部减径区(8)的长度为20mm~100mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值, 例如20mm、30mm、40mm、60mm、80mm或100mm,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成 的数值范围,更优选的30mm~80mm;
[0025] 中心减径区(9)的长度为50mm~300mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值, 例如50mm、60mm、80mm、100mm、120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm、260mm、 280mm或300mm,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的70mm ~200mm;
[0026] 原辊面(6)乳辊的直径为750~350mm;该范围包括了归属于其中任何具体点值,例 如750mm、650mm、600mm、550mm、500mm、450mm、400mm 或 350mm,也包括了 这些具体点值中任何 两个点值所构成的数值范围,更优选的直径为600~410mm;由本专业技术人员根据不同的 乳机设备对乳辊辊径的设计要求进行设计;
[0027] 端部减径区(7)比原辊面(6)乳辊直径小2mm~12mm,更优选的比原辊面乳辊直径 小4mm~8mm;中部减径区(8)乳辑的直径比原辑面(6)乳辑直径小1mm~12mm,更优选的比原 车昆面乳辑直径小3mm~8mm;中心减径区(9)乳辑的直径比原辑面乳辑直径小0mm~10mm,更 优选的比原辑面乳辑直径小1_~6_。
[0028] 优选的,所述小圆弧r半径为0.5mm~40mm,该范围包括了归属于其中任何具体点 值,例如〇 · 5mm、1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、30mm 或 40mm,也 包括了这些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的3mm~30mm。小过渡弧rl 半径为1mm~50mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、 10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、40mm 或 50mm,也包括 了这 些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的6mm~40mm。所述圆弧R为1mm~ 60mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、1 Omm、12mm、 14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、40mm、50mm 或 60mm,也包括了这些具体 点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的l〇mm~50mm。过渡弧R1半径为1mm~ 70mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、 14mm、16mm、18 mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、3 2mm、34mm、36mm、38mm、40mm、50mm、 6 Omm或7 Omm,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的10mm~ 60mm,所述圆弧R2为1mm~80mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如1mm、2mm、 4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、40mm、50mm、 6 0 mm、7 0 mm或8 0 mm,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的 10mm~60mm。过渡弧R3半径为1mm~90mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如 1mm、2mm、4mm、6mm、8mm、10mm、12mm、14mm、16mm、18mm、20mm、22mm、24mm、26mm、28mm、30mm、 32謹、34謹、36謹、38謹、4Ctam、5Ctam、6Ctam、7Ctam、8Ctam或9Ctam,也包括了这些具体点值中任何 两个点值所构成的数值范围,更优选的10mm~70mm,由本专业设计人员根据工程和乳辊加 工需要确定。
[0029]本发明还提供一种工作辊A结构(16),其特征在于,从端部到中心依次为端部减径 区(7)、原辊面(6)、加强中心减径区(17),其横截面为面积不同的圆,以工作辊的辊轴为圆 心相互圆滑过渡联接为一个整体,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布。如图5和 图6所示。优选的,端部减径区(7)与原辊面(6)之间由圆弧R、过渡弧R1圆滑过渡联接,原辊 面(6)与加强中心减径区(17)由中圆弧R2、中过渡弧R3圆滑过渡联接。
[0030]优选的,加强中部减径区(17)的长度为40mm~400mm,该范围包括了归属于其中任 何具体点值,例如40mm、60mm、70mm、80mm、100mm、130mm、160mm、180mm、200mm、230mm、260mm、 280mm、300mm、330mm、360mm、380mm或400mm,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成 的数值范围,更优选的70mm~300mm;加强中部减径区(17)乳辊的直径比原辊面乳辊直径小 Omm~10mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如2mm、3mm、4mm、6mm、8mm或10mm,更 优选的比原辑面乳辑直径小1mm~6mm。
[0031] 本发明提供一种乳辊组合,乳辊组合由工作辊、工作副辊(2)、上支撑辊(3)、下支 撑辊(4)组成,工作辊、工作副辊(2)排列安装在乳机机架的轴承座内,其上下分别是上支撑 辊(3)和下支撑辊(4),所述工作辊选自工作辊B结构(1)或工作辊A结构(16)。工作辊为工作 辊B结构(1)时用于生产B结构横截面钢板(5)产品,如图1和图3所示。工作辊为工作辑A结构 (16)时,用于生产带有中心加强单侧增厚区(18)结构的A结构横截面钢板(15)产品,如图4 和图5所示。
[0032] 工作副辊(2)为圆柱体结构,配合工作辊B结构(1)或工作辊A结构(16)工作,上支 撑辊(3)和下支撑辊(4)均为圆柱体结构,用于支撑和加强工作辊B结构(1)或工作辊A结构 (16)和工作副辊(2),以获得厚度均匀一致、板形良好的异型钢板卷产品。工作辊B结构(1) 或工作辊A结构(16)与工作副辊(2),可以上下互换位置。
[0033] 工作副辊(2)、上支撑辊(3)和下支撑辊(4)均可采用现有技术的结构。本发明较为 复杂,本说明书仅对本发明的改进部分进行详述,未详述部分均可采用现有技术。
[0034] 本发明所述的工作辊B结构(1)、工作辊A结构(16)、工作副辊(2)、上支撑辊(3)、下 支撑辊(4)的制造方法均可采用现有技术,按照本发明的图纸进行加工。
[0035] 本发明还提供所述的乳辊组合的应用,用于横截面不等厚热乳钢板卷或钢板的精 乳机。
[0036] 本发明还提供所述乳辊组合的应用,用于生产横截面不等厚热乳钢板卷或钢板。 优选的,使用本发明所述的工作辊B结构(1)乳辊,生产出一种B结构横截面钢板(5)产品,如 图3所示。或者,使用本发明所述的工作辊A结构(16)的乳辊,乳制出合格的A结构横截面钢 板(15)产品。如图4所示。
[0037] 本发明还提供一种生产横截面不等厚热乳钢板卷或钢板的精乳机,其特征在于, 使用本发明所述的乳辊组合。
[0038] B结构横截面钢板(5)产品,由底板区(10)、端部单侧增厚区(11)、中部单侧增厚区 (12)、中心单侧增厚区(13)组成,各部分均以底板区(10)的下平面为基础平面连接为一个 整体。中心单侧增厚区(13)位于底板中心线(00)上,且以中心线(00)为中心左右对称分布; 两个中部单侧增厚区(12)的内侧边分别与中心单侧增厚区(13)的外侧左右两边,通过小圆 弧r和小过渡弧rl圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布,两个中 部单侧增厚区(12)的外侧边与底板区(10)通过中圆弧R2和中过渡弧R3圆滑过渡相连接;两 个端部单侧增厚区(11)位于底板区(10)的两端镜像对称分布,与底板区(10)通过圆弧R和 过渡弧R1圆滑过渡相连接。如图3所示。
[0039]优选的,所述B结构横截面钢板(5)产品的中心单侧增厚区(13)宽度为5 0 m m~ 300mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如50mm、60mm、80mm、100mm、120mm、 140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm、260mm、280mm 或300mm,也包括了这些具体点值中 任何两个点值所构成的数值范围,更优选的7 0 mm~2 0 0mm。中部单侧增厚区(12)的宽度为 20mm~100mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如20mm、30mm、40mm、60mm、80mm或 100mm,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的30mm~80mm。 底板区(10)宽度80mm~260mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如80mm、100mm、 120mm、140mm、160mm、180臟、20〇111111、22〇111111、24〇1111]1或26〇1]1111,也包括了这些具体点值中任何两 个点值所构成的数值范围,更优选的l〇〇mm~220mm。端部单侧增厚区(11)宽度为10mm~ 10 0mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如10mm、15mm、20mm、2 5mm、3 0mm、3 5mm、 40mm、45mm、50mm、55mm60mm、65mm、70mm、75mm、80mm、85mm、90mm、95mm 或 100mm,也包括 了这 些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的15 mm~6 0 mm,端部单侧增厚区 (11)宽度的选择以能满足加工焊接坡口要求、结构强度要求和最大限度减轻重量为基本原 则。
[0040] 优选的,所述小圆弧r半径为0.5mm~40mm,更优选的3mm~30mm,小过渡弧rl半径 为1mm~50mm,更优选的6mm~40mm;所述圆弧R为1mm~60mm,更优选的10mm~50mm,过渡弧 R1半径为1mm~70mm,更优选的10mm~60mm,所述中圆弧R2为1mm~80mm,更优选的10mm~ 60mm,中过渡弧R3半径为1mm~90mm,更优选的10mm~70mm,由本专业设计人员根据工程需 要确定。所述小圆弧r、小过渡弧rl、圆弧R、过渡弧R1、中圆弧R2、中过渡弧R3的含义及取值 范围与前面所述相同。如无特殊说明,本说明书中相同术语和符号均具有相同的含义和取 值范围。
[0041] 优选的,所述底板区(10)厚度d是3mm~16mm,更优选的3mm~10mm;所述端部单侧 增厚区(11)厚度dl是4mm~20mm,更优选的5mm~16mm;中部单侧增厚区(12)厚度d2是4mm~ 20mm,更优选的5mm~15mm;所述中心单侧增厚区(13)厚度d3是3mm~18mm,更优选的4mm~ 12mm。且同时满足 d〈d3<d2<dl。
[0042] 本发明还提供另一种所述乳辊的应用,所述A结构横截面钢板(15)产品,其他结构 和尺寸与上述B结构横截面钢板(5)产品相同,不同之处在于用中心加强单侧增厚区(18)结 构完全替代了中心单侧增厚区(13)和其左右两侧的各一个中部单侧增厚区(12)结构,如图 3和图4所示。
[0043] 优选的,所述A结构横截面钢板(15)产品的中心加强单侧增厚区(18)的宽度为 40mm~400mm,该范围包括了归属于其中任何具体点值,例如40mm、50mm、60mm、80mm、100mm、 120mm、140mm、160mm、180mm、200mm、220mm、240mm、260mm、280mm、300mm、330mm、360mm、380mm 或4 0 0m m,也包括了这些具体点值中任何两个点值所构成的数值范围,更优选的7 0 m m~ 300mm。所述中心加强单侧增厚区(18)的厚度d2是4~20mm,更优选的5mm~15mm。
[0044] 本发明提供一种1~2倍尺长乳辊组合用于热乳钢板卷精乳机,包括由1~2倍尺的 工作副辊(2)、1~2倍尺的上支撑辊(3)、1~2倍尺的下支撑辊(4)和1~2倍尺的工作辊组成 的乳辊组合,如图5、图6、图7和图8所示,与1倍尺的工作辊A结构(16)组合应用于热乳钢板 卷乳机,生产出1倍尺宽A结构横截面钢板(15)的卷板产品,与2倍的工作辊A结构(16C)组合 应用于热乳钢板卷乳机,生产出2倍尺宽A结构横截面钢板(15C)的卷板产品,如图4、图9所 示;或与1~2倍尺的工作辊B结构(1)组合,用于热乳钢板卷乳机,生产出1~2倍尺宽的B结 构横截面钢板(5)的卷板产品。本发明还提供一种生产横截面不等厚热乳钢板卷的精乳机, 其特征在于,使用本发明所述的1~2倍尺长工作辊。本发明提供一种横截面不等厚热乳钢 板卷的制造工艺用于生产1倍尺宽A结构截面钢板(15)的卷板产品或2倍尺宽A结构横截面 钢板(15C)的卷板产品,或用于生产1~2倍尺宽B结构横截面钢板(5)的卷板产品,包括板坯 加热、除鳞、粗乳、热卷箱、六架或七架四辊精乳机组、超快冷或层流冷却控冷和热机械卷 取,其特征是:
[0045] 板坯经加热炉加热后出炉温度为1200°C~1260°C;采用二辊可逆最大乳制力为 12000~40000KN的粗乳机乳制,粗乳获得22mm~40mm厚中间坯,粗乳末道温度控制在1060 °C~1100°C;粗乳坯进入热卷箱;粗乳切头后送入精乳机,精乳采用最大乳制力为10000~ 30000KN的6机架或7机架四辊热连乳机组,根据不同产品厚度选择7连乳或6连乳四辊热连 乳机不同的组合,?1、?2、?4、?5组合,或?1小3、?5、?6组合,或?1小3、?5、?7组合,或?1小3、 F4、F6、F7组合,或?1、?2、?4、?5^6组合等等,不限于上述组合,每种乳机组合的最末一架乳 机F4或F5或F6或F7的工作辊安装工作辊B结构(1)或安装工作辊A结构(16)的乳辊乳制出本 发明形状;
[0046] 或上述每种乳机组合的最末二架乳机F3和F4、或F4和F5、或F4和F6、或F5和F6、或 F5和F7、或F6和F7、或最末三架乳机F3~F5、或F4~F6、或F5~F7等安装工作辊B结构(1)或 工作辊A结构(16)的乳辊乳制出本发明形状;每种乳机组合至少最末二架或最末三架乳机 前安装梯形高耐磨侧导板,梯形高耐磨侧导板尾端与热乳钢板卷之间的间隙3mm~15_,根 据不同乳机设备的实际情况,由本专业技术人员选择侧导板与热乳钢板之间的间隙,使钢 板卷精确定位进入乳机;如图1、图2、图5、图6、图7和图8所示,终乳温度790~870°C ;采用前 部超快冷或层流冷却设备对产品进行控冷,温度控制到卷取温度490~610°C。
[0047]横截面热乳钢板卷也可采用大乳机2倍或多倍的倍尺方法生产,提高生产效率,降 低生产成本。所述卩1、?2、?3、?4、?5、?6、?7分别表示第一至第七架精乳机。
[0048] 本发明提供一种2~7倍尺长乳辊组合,由2~7倍尺长的工作副辊(2)、2~7倍尺长 的上支撑辊(3)、2~7倍尺长的下支撑辊(4)和2~7倍尺长的工作辊组成,2~7倍尺长的工 作辊、2~7倍尺长的工作副辊(2)排列安装在乳机机架的轴承座内,其上下分别是上2~7倍 尺长的支撑辊(3)和2~7倍尺长的下支撑辊(4),与前面所述的乳辊组合不同之处在于,所 述的工作辊、工作副辊、上支撑辊(3)、下支撑辊(4)均按照相同的倍数增加。
[0049] 本发明还提供一种生产横截面不等厚热乳宽钢板的双机架宽板乳机,其特征在 于,使用本发明所述的2~7倍尺长乳辊组合。与2~7倍尺长的工作辊A结构(16)组合,应用 于双机架宽板乳机生产出2~7倍尺宽A结构横截面钢板(15)的宽板产品;或与2~7倍尺长 的工作辊B结构(1)组合,用于双机架宽板乳机生产出2~7倍尺宽的B结构横截面钢板(5)的 宽板产品。如图1 〇、图11和图12所示,与3倍尺长的工作辊A结构(16B)组合,应用于双机架宽 板乳机生产出3倍尺宽A结构横截面钢板(15B)的宽板产品。
[0050] 本发明提供一种横截面不等厚热乳钢板的宽板制造工艺用于生产2~7倍尺宽A结 构横截面钢板(15)产品,或用于生产2~7倍尺宽B结构横截面钢板(5)产品,包括板坯加热、 除鳞、机架辊除鳞、粗乳机组、辊道缓冷、精乳机组、控制冷却、压平机/热矫直机、冷床冷却、 激光划线-火焰切割机/横剪切头尾、滚切剪双边-定尺,其特征是:
[0051 ] 板坯经加热炉加热后出炉温度为1100°C~1260°C ;采用四辊可逆双机架宽板乳机 乳制,最大乳制力为50000~120000KN,粗乳末道温度控制在大于995°C;粗乳坯进行辊道缓 冷,粗乳坯冷却到900°C~960°C,二次进入粗乳机乳制,二次粗乳坯的厚度控制在12mm~ 20mm、温度870°C~900°C进入精乳机,精乳机前后各安装梯形高耐磨侧导板,梯形高耐磨侧 导板尾端与热乳钢板卷之间的间隙3_~15mm,根据不同乳机设备的实际情况,由本专业技 术人员选择侧导板与热乳钢板之间的间隙,精乳机的工作辊安装本发明的2~7倍尺长工作 辊B结构(1)或安装2~7倍尺长工作辊A结构(16)的乳辊,用2道次或3道次乳制出2~7倍尺 宽的B结构横截面钢板(5)产品,或乳制出2~7倍尺宽的A结构横截面钢板(15)产品,终乳 温度大于790 °C。
[0052] 本发明提供的工作辊及横截面非均匀变形热乳钢板卷或钢板乳制工艺方法,具备 如下优点:
[0053] 1、本发明解决了热乳钢板卷或钢板在同一横截面上的不同区域有不同厚度、不同 变形量、不同宽展量、不同延伸量的横向和纵向不同区域差别较大的非均匀变形所造成侧 偏、扭转、波浪板形、表面质量差、扣头、性能不均等一系列技术难题。
[0054] 2、本发明通过科学计算和实验验证设计出了用于生产横截面非均匀变形的热乳 钢板卷或钢板用的工作辊,即工作辑A结构(16)和工作辊B结构(1)。工作辊的设计力求简洁 高效,减少了乳辊加工难度,易于换辊和生产控制,减少了生产道次,提高了生产效率,节能 降耗。
[0055] 3、本发明工作辊与工作副辊、上工作辊和下工作辊配合,并采用本发明的工艺生 产出了 A结构横截面钢板(15)产品和B结构横截面钢板(5)产品。该两种结构的横截面热乳 钢板卷或钢板产品弯制成的桥梁用U纵肋,都较好解决了目前普遍采用平板生产桥梁用U纵 肋断面结构不合理问题,使U肋焊接部位和U形弯部位得以增厚加强,有效解决了 U肋钢因腿 部薄出现的焊接质量问题和冷弯处减薄降低结构强度的问题,使U肋的其他部位减薄以降 低U肋钢的整体结构重量、增强结构强度和结构稳定性,节约材料、降低了生产成本低,经济 效益和社会效益显著。
【附图说明】
[0056]图1为本发明工作辊B结构乳辊组合示意图;
[0057]图2为本发明工作辊B结构示意图;
[0058]图3为本发明B结构横截面钢板卷示意图;
[0059] 图4为本发明A结构横截面钢板卷示意图;
[0060] 图5为本发明工作辊A结构乳辊组合示意图;
[0061] 图6为本发明工作辊A结构示意图。
[0062] 图7为本发明2倍尺长工作辊A结构乳辊组合示意图;
[0063] 图8为本发明2倍尺长工作辊A结构示意图;
[0064] 图9为本发明2倍尺宽A结构横截面钢板卷示意图;
[0065] 图10为本发明3倍尺宽A结构横截面钢板示意图;
[0066] 图11为本发明3倍尺长工作辊A结构乳辊组合示意图;
[0067]图12为本发明3倍尺长工作辊A结构示意图。
[0068] 附图标识:
[0069] 1.工作辊B结构,2.工作副辊,3 .上支撑辊,4.下支撑辊,5 . B结构横截面钢板,6 . 原辊面,7.端部减径区,8.中部减径区,9.中心减径区,R.圆弧,R1.过渡弧,R2.中圆弧,R3. 中过渡弧,r.小圆弧,rl.小过渡弧,10.底板区,11.端部单侧增厚区,12.中部单侧增厚区, 13.中心单侧增厚区,15.A结构横截面钢板,15B. 3倍尺宽A结构横截面钢板,15C. 2倍尺宽A 结构横截面钢板,16.工作辊A结构,16B. 3倍尺长工作辊A结构,16C. 2倍尺长工作辊A结构, 17.加强中心减径区,18.中心加强单侧增厚区。
【具体实施方式】
[0070] 以下结合具体实施例对本发明做进一步说明,但不限于此。
[0071] 实施例1:
[0072] -种工作辊B结构1,其特征在于,包括原辊面6、端部减径区7、中部减径区8、中心 减径区9,其横截面为面积不同的圆,以工作辊的辊轴为圆心相互圆滑过渡联接为一个整 体。如图2所示,为工作辊B结构。从端部到中心依次为端部减径区7、原辊面6、中部减径区8、 中心减径区9,由圆弧R、过渡弧R1、中圆弧R2、中过渡弧R3、小圆弧r、小过渡弧r 1圆滑过渡联 接。
[0073] 中心减径区9位于乳辊中心线AA上,且两边对称分布;在中心减径区9的左右两外 侦恪有一个中部减径区8,通过小圆弧r和小过渡弧rl圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线AA 为中心两边镜像对称分布;在两个中部减径区8的外侧各有一个原辊面6,通过圆弧R和过渡 弧R1圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线AA为中心两边镜像对称分布;两个原辊面6的外侧各 有一个端部减径区7,通过中圆弧R2和中过渡弧R3圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线AA为中 心两边镜像对称分布。所示的工作辊B结构及相应的乳辊结构如图1和图2所示。原辊面6的 长度为140mm;
[0074] 端部减径区7的长度为50mm;
[0075] 中部减径区8的长度为60mm;
[0076] 中心减径区9的长度为140mm;
[0077] 原辑面6乳辑的直径为500mm;
[0078] 端部减径区7比原辊面乳辊直径小6mm;中部减径区8乳辊的直径比原辊面乳辊直 径小5_,中心减径区9乳辊的直径比原辊面乳辊直径小4_;
[0079] 所述小圆弧r半径为4mm。小过渡弧rl半径为6mm。所述圆弧R为5mm。过渡弧R1半径 为10mm。所述中圆弧R2为20mm。中过渡弧R3半径为30mm。
[0080] 一种乳辊组合,乳辊组合由工作辊B结构1、工作副辊2、上支撑辊3、下支撑辊4组 成,工作辊、工作副辊2排列安装在乳机机架的轴承座内,其上下分别是上支撑辊3和下支撑 辊4,用于生产B结构横截面钢板5产品,如图1和图3所示。
[0081] 工作副辊2为圆柱体结构,配合工作辊B结构1工作,上支撑辊3和下支撑辊4均为圆 柱体结构,用于支撑和加强工作辊B结构1或工作辊A结构16和工作副辊2,以获得厚度均匀 一致、板形良好的钢板卷产品。工作辊B结构1或工作辊A结构16与工作副辊2,可以上下互换 位置。
[0082] 使用本发明所述的工作辊B结构1乳辊,生产出一种B结构横截面钢板5产品,如图3 所示。
[0083] B结构横截面钢板5产品,由底板区10、端部单侧增厚区11、中部单侧增厚区12、中 心单侧增厚区13组成,各部分均以底板区10的下平面为基础连接为一个整体。中心单侧增 厚区13位于底板中心线00上,且以中心线00为中心左右对称分布;两个中部单侧增厚区12 的内侧边分别与中心单侧增厚区13的外侧左右两边,通过小圆弧r和小过渡弧rl圆滑过渡 相连接,且以乳辊中心线AA为中心两边镜像对称分布,两个中部单侧增厚区12的外侧边与 底板区10通过中圆弧R2和中过渡弧R3圆滑过渡相连接;两个端部单侧增厚区11位底板区10 的两端镜像对称分布,与底板区10通过圆弧R和过渡弧R1圆滑过渡相连接。如图3所示。
[0084] 所述B结构横截面钢板5产品的中心单侧增厚区13宽度为140mm,中部单侧增厚区 12的宽度为60mm,底板区10宽度140mm,端部单侧增厚区11宽度为45mm,端部单侧增厚区11 宽度的选择以能满足加工焊接坡口要求、结构强度要求和最大限度减轻重量为基本原则。
[0085 ] 所述小圆弧r半径为4mm,所述小过渡弧r 1半径为6mm,所述圆弧R为5mm,过渡弧R1 半径为10mm。所述中圆弧R2为20mm。中过渡弧R3半径为30mm。
[0086] 所述底板区10厚度d是7mm,所述端部单侧增厚区11厚度dl是10mm,中部单侧增厚 区12厚度d2是10mm,所述中心单侧增厚区13厚度d3是9mm。
[0087] 本发明提供一种横截面热乳钢板卷的制造工艺,包括板坯加热、除鳞、粗乳、热卷 箱、除鳞、六架或七架四辊精乳机组、超快冷或层流冷却控冷和热机械卷取,其特征是:板坯 经加热炉加热后出炉温度为1200°C~1260°C;采用二辊可逆最大乳制力为12000~40000KN 的粗乳机乳制,粗乳获得22_~40_厚中间坯,粗乳末道温度控制在1060°C~1100°C ;粗乳 坯进入热卷箱;粗乳切头后送入精乳机,精乳采用最大乳制力为10000~30000KN的6机架或 7机架四辊热连乳机组,根据不同产品厚度选择7连乳或6连乳四辊热连乳机不同的组合, ?1、?2、?4、?5组合,或?1、?3、?5、?6组合,或?1、?3、?5、?7组合,或?1、?3、?4、?6、?7组合,或 ?1、?2、?4、?5、?6组合等等,不限于上述组合,每种乳机组合的最末一架乳机?4或?5或?6或 F7的工作辊安装工作辊B结构1或安装工作辊A结构(16)的乳辊乳制出本发明形状;或上述 每种乳机组合的最末二架乳机F3和F4、或F4和F5、或F4和F6、或F5和F6、或F5和F7、或F6和 F7、或最末三架乳机F3~F5、或F4~F6、或F5~F7等安装工作辊B结构1或工作辊A结构16的 乳辊乳制出本发明形状;每种组合至少最末二架或最末三架乳机前安装梯形高耐磨侧导 板,梯形高耐磨侧导板尾端与热乳钢板卷之间的间隙3mm~15_,根据不同乳机设备的实际 情况,由本专业技术人员选择侧导板与热乳钢板之间的间隙,使钢板卷精确定位进入乳机; 如图1、图2和图5、图6所示,终乳温度790~870°C;采用前部超快冷或层流冷却设备对产品 进行控冷,温度控制到卷取温度490~610°C。横截面热乳钢板卷也可采用大乳机2倍或多倍 的倍尺方法生产,提高生产效率,降低生产成本。所述?1、?2、?3{4^5、?6、?7分别表示第一 至第七架精乳机。
[0088] 实施例2
[0089]其他同实施例1,不同之处在于:
[0090] 原辑面6的长度为80mm;
[0091] 端部减径区7的长度为260mm;
[0092] 中部减径区8的长度为90mm;
[0093] 中心减径区9的长度为280mm;
[0094] 原辊面6乳辊的直径为720mm;
[0095] 端部减径区7比原辊面乳辊直径小10mm;中部减径区(8)乳辊的直径比原辊面乳辊 直径小1 〇mm,中心减径区9乳辑的直径比原辑面乳辑直径小9mm;
[0096] 所述小圆弧r半径为38mm。小过渡弧rl半径为46mm。所述圆弧R为56mm。过渡弧R1半 径为66mm。所述中圆弧R2为75mm。中过渡弧R3半径为85mm。
[0097] 所述B结构横截面钢板5产品的中心单侧增厚区13宽度为280mm,中部单侧增厚区 12的宽度为90mm,底板区10宽度80mm,端部单侧增厚区11宽度为80mm。
[0098] 所述小圆弧r半径为38mm,所述小过渡弧rl半径为46mm。所述圆弧R为56mm,过渡弧 R1半径为66mm,所述中圆弧R2为75mm。中过渡弧R3半径为85mm。
[0099] 所述底板区10厚度d是3mm,所述端部单侧增厚区11厚度dl是5mm,中部单侧增厚区 12厚度d2是5mm,所述中心单侧增厚区13厚度d3是4mm,
[0100] 实施例3
[0101 ]其他同实施例1,不同之处在于:原辑面6的长度为260mm;
[0102] 端部减径区7的长度为25mm;
[0103] 中部减径区8的长度为22mm;
[0104] 中心减径区9的长度为55mm;
[0105] 原辊面6直径为330mm;
[0106] 端部减径区7比原辊面乳辊直径小3mm;中部减径区(8)乳辊的直径比原辊面乳辊 直径小3mm,中心减径区9乳辊的直径比原辊面乳辊直径小1mm;
[0107] 所述小圆弧r半径为3mm。小过渡弧rl半径为3mm。所述圆弧R为3mm。过渡弧Rl半径 为3mm。所述中圆弧R2为4mm。中过渡弧R3半径为6mm。
[0108] 所述B结构横截面钢板5产品的中心单侧增厚区13宽度为55mm,中部单侧增厚区12 的宽度为22mm,底板区10宽度250mm,端部单侧增厚区11宽度为20mm。
[0109] 所述小圆弧r半径为3mm,所述小过渡弧rl半径为3mm,所述圆弧R为3mm,过渡弧R1 半径为3mm,所述中圆弧R2为4mm。中过渡弧R3半径为6mm。
[0110] 所述底板区10厚度d是5mm,所述端部单侧增厚区lldl是8mm,和中部单侧增厚区12 厚度d2是8mm,所述中心单侧增厚区13厚度d3是7mm。
[0111] 实施例4
[0112] 其他同实施例1,不同之处在于:
[0113] 原辊面6的长度为200mm;
[0114] 端部减径区7的长度为160mm;
[0115] 中部减径区8的长度为40mm;
[0116] 中心减径区9的长度为210mm;
[0117] 原辑面6乳辑的直径为400mm;
[0118] 端部减径区7比原辊面乳辊直径小8mm;中部减径区8乳辊的直径比原辊面乳辊直 径小8mm;中心减径区9乳辑的直径比原辑面乳辑直径小6mm;
[0119] 所述小圆弧r半径为12mm。小过渡弧rl半径为16mm。所述圆弧R为26mm。过渡弧R1半 径为30mm。所述中圆弧R2为40mm。中过渡弧R3半径为50mm。
[0120]所述B结构横截面钢板5产品的中心单侧增厚区13宽度为210mm,中部单侧增厚区 12的宽度为40mm,底板区10宽度200mm,端部单侧增厚区11宽度为60mm。
[0121 ] 所述小圆弧r半径为12mm,小过渡弧rl半径为16mm,所述圆弧R为26mm,过渡弧R1半 径为30mm,所述中圆弧R2为40mm。中过渡弧R3半径为50mm。
[0122] 所述底板区10厚度d是10mm,所述端部单侧增厚区11厚度dl是14mm,中部单侧增厚 区12厚度d2是13mm,所述中心单侧增厚区13厚度d3是12mm。
[0123] 实施例5
[0124] -种工作辊A结构16,其特征在于,包括端部减径区7、原辊面6、加强中心减径区17 组成,其横截面为面积不同的圆,以工作辊的辊轴为圆心相互圆滑过渡联接为一个整体, 且以乳辊中心线AA为中心两边镜像对称分布。如图5和图6所示。端部减径区7与原辊面6之 间由圆弧R、过渡弧R1圆滑过渡联接,原辊面6与加强中心减径区17由中圆弧R2、中过渡弧R3 圆滑过渡联接。
[0125] 端部减径区7的长度为120mm,原辊面6的长度为90mm,加强中部减径区17的长度为 370mm。加强中部减径区17乳辑的直径比中部原辑面6直径小1mm。端部减径区7的比原辑面 乳车昆直径小2mm。
[0126] -种乳辊组合,乳辊组合由工作辊A结构16、工作副辊2、上支撑辊3、下支撑辊4组 成,工作辊A结构16、工作副辊2排列安装在乳机机架的轴承座内,其上下分别是上支撑辊3 和下支撑辊4,用于乳制出带有中心加强单侧增厚区18结构的A结构横截面钢板15产品,如 图4和图5所示。
[0127] 工作副辊2为圆柱体结构,配合工作辊A结构16工作,上支撑辊3和下支撑辊4均为 圆柱体结构,用于支撑和加强工作辊A结构16和工作副辊2,以获得厚度均匀一致、板形良好 的钢板卷产品。工作辊B结构1或工作辊A结构16与工作副辊2,可以上下互换位置。
[0128] 使用本发明所述的工作辊A结构16的乳辊,乳制出合格的A结构横截面钢板15产 品。如图4所不。
[0129] 所述A结构横截面钢板15产品,其他结构和尺寸与上述B结构横截面钢板5产品相 同,不同之处在于用中心加强单侧增厚区18结构完全替代了中心单侧增厚区13和其左右两 侧的各一个中部单侧增厚区12结构,如图3和图4所示。
[0130] 所述A结构横截面钢板15产品的中心加强单侧增厚区18的宽度为370mm,所述中心 加强单侧增厚区18的厚度d2是4mm。
[0131] 横截面不等厚热乳钢板卷的制造工艺同实施例1。
[0132] 实施例6
[0133] 其他同实施例5,不同之处在于:
[0134] 端部减径区7的长度为290mm,原辊面6的长度为270mm,加强中部减径区17的长度 为50mm。加强中部减径区17乳辊的直径比中部原辊面6直径小5mm。端部减径区7的比原辊面 乳车昆直径小6mm。
[0135] 所述A结构横截面钢板15产品的中心加强单侧增厚区18的宽度为50mm,所述中心 加强单侧增厚区18的厚度dl是10mm。
[0136] 实施例7
[0137] 其他同实施例5,不同之处在于:端部减径区7的长度为220mm,原辊面6的长度为 200mm,加强中部减径区17的长度为300mm;加强中部减径区17乳辊的直径比中部原辊面6直 径小9_。端部减径区7的比原辑面乳辑直径小11mm。
[0138] 所述A结构横截面钢板15产品的中心加强单侧增厚区18的宽度为300mm,所述中心 加强单侧增厚区18的厚度dl是6mm。
[0139] 实施例8
[0140] 其他同实施例5,不同之处在于:端部减径区7的长度为160mm,原辊面6的长度为 150mm,加强中部减径区17的长度为160mm;加强中部减径区17乳辊的直径比中部原辊面6直 径小3mm。端部减径区7的比原辑面乳辑直径小3mm。
[0141] 所述A结构横截面钢板15产品的中心加强单侧增厚区18的宽度为160mm,所述中心 加强单侧增厚区18的厚度dl是8mm。
[0142] 实施例9
[0143] 其他同实施例1,不同之处在于:
[0144] 本发明提供一种2倍尺长乳辊用于热乳钢板卷精乳机,分别由2倍尺的工作副辊 (2)、2倍尺的上支撑辊(3)、2倍尺的下支撑辊(4)组成,如图5、图6、图7和图8所示,与1倍尺 的工作辊A结构(16)组合应用于热乳钢板卷乳机,生产出1倍尺宽A结构横截面钢板(15)的 卷板产品,与2倍的工作辑A结构(16C)组合应用于热乳钢板卷乳机,生产出2倍尺宽A结构横 截面钢板(15C)的卷板产品,如图4、图9所示;或与2倍尺的工作辊B结构(1)组合,用于热乳 钢板卷乳机生产出2倍尺宽的B结构横截面钢板(5)的卷板产品。
[0145] 实施例10
[0146] 其他同实施例1,不同之处在于:
[0147] 本发明提供一种2~7倍尺长乳辊用于热乳宽板乳机,分别由2~7倍尺长的工作副 辊(2)、2~7倍尺长的上支撑辊(3)、2~7倍尺长的下支撑辊(4)组成,与2~7倍尺长的工作 辊A结构(16)组合,应用于宽板乳机生产出2~7倍尺宽A结构横截面钢板(15)的宽板产品; 或与2~7倍尺长的工作辊B结构(1)组合,用于板卷乳机生产出2~7倍尺宽的B结构横截面 钢板(5)的宽板产品。如图10、图11和图12所示,与3倍尺长的工作辊A结构(16B)组合,应用 于宽板乳机生产出3倍尺宽A结构横截面钢板(15B)的宽板产品。
[0148] 本发明还提供一种生产横截面不等厚热乳钢板的宽板乳机,其特征在于,使用本 发明所述的2~7倍尺长工作乳辊。本发明提供一种横截面不等厚热乳钢板的宽板制造工艺 用于生产2~7倍尺宽A结构横截面钢板(15)产品,或用于生产2~7倍尺宽B结构横截面钢板 (5)产品,包括板坯加热、除鳞、机架辊除鳞、粗乳机组、辊道缓冷、精乳机组、控制冷却、压平 机/热矫直机、冷床冷却、激光划线-火焰切割机/横剪切头尾、滚切剪双边-定尺,其特征 是:
[0149] 板坯经加热炉加热后出炉温度为1160°C~1260°C ;采用四辊双机架可逆宽板乳机 车L制,最大乳制力为50000~120000KN,粗乳末道温度控制在大于995°C;粗乳坯进行辊道 缓冷,粗乳坯冷却到900°C~960°C,二次进入粗乳机乳制,二次粗乳坯的厚度控制在12mm~ 20mm、温度870°C~900°C进入精乳机,精乳机前后各安装梯形高耐磨侧导板,梯形高耐磨侧 导板尾端与热乳钢板卷之间的间隙3_~15mm,根据不同乳机设备的实际情况,由本专业技 术人员选择侧导板与热乳钢板之间的间隙,精乳机的工作辊安装本发明的2~7倍尺长工作 辊B结构(1)或安装2~7倍尺长工作辊A结构(16)的乳辊,用2道次或3道次乳制出本发明形 状产品,终乳温度大于790 °C。
【主权项】
1. 一种工作辊B结构(I),其特征在于,包括原辊面(6)、端部减径区(7)、中部减径区 (8) 、中心减径区(9),其横截面为面积不同的圆,以工作辊的辊轴为圆心相互圆滑过渡联接 为一个整体;从端部到中心依次为端部减径区(7)、原辊面(6)、中部减径区(8)、中心减径区 (9) 由圆弧R、过渡弧Rl、中圆弧R2、中过渡弧R3、小圆弧r、小过渡弧r 1圆滑过渡联接。2. 如权利要求1所述的工作辊B结构(1),其特征在于,所述的中心减径区(9)位于乳辊 中心线(AA)上,且两边对称分布;在中心减径区(9)的左右两外侧各有一个中部减径区(8), 通过小圆弧r和小过渡弧rl圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分 布;在两个中部减径区(8)的外侧各有一个原辊面(6),通过中圆弧R2和中过渡弧R3圆滑过 渡相连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布;两个原辊面(6)的外侧各有一个 端部减径区(7),通过圆弧R和过渡弧Rl圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边 镜像对称分布。3. 如权利要求1或2所述的工作辊B结构(1 ),其特征在于, 原车昆面(6)的长度为80mm~260mm,更优选的IOOmm~220mm; 端部减径区(7)的长度为30mm~300mm,更优选的50mm~200mm; 中部减径区(8)的长度为20mm~100mm,更优选的30mm~80mm; 中心减径区(9)的长度为50mm~300mm,更优选的70mm~200mm; 原车昆面(6)乳辑的直径为750~350mm;更优选的直径为600~410mm; 端部减径区(7)比原辊面乳辊直径小2mm~12mm,更优选的比原辊面乳辊直径小4mm~ 8mm冲部减径区(8)乳辊的直径比原辊面乳辊直径小Imm~12mm,更优选的比原辊面乳辊直 径小3mm~8mm;中心减径区(9)乳辑的直径比原辑面乳辑直径小Omm~I Omm,更优选的比原 车昆面乳辑直径小Imm~6mm〇4. 如权利要求1或2所述的工作辑B结构(1 ),其特征在于,所述小圆弧r半径为0.5mm~ 40mm,更优选的3mm~30mm;小过渡弧rl半径为1mm~50mm,更优选的6mm~40mm;所述圆弧R 为l_~60mm,更优选的IOmm~50mm;过渡弧Rl半径为l_~70mm,更优选的IOmm~60mm;所 述中圆弧R2为1mm~80mm,更优选的IOmm~60mm;中过渡弧R3半径为1mm~90mm,更优选的 IOmm~70mm〇5. -种工作辊A结构(16),其特征在于,从端部到中心依次为端部减径区(7)、原辊面 (6)、加强中心减径区(17),其横截面为面积不同的圆,以工作辊的辊轴为圆心相互圆滑过 渡联接为一个整体,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布;端部减径区(7)与原辊 面(6)之间由圆弧R、过渡弧Rl圆滑过渡联接,原辊面(6)与加强中心减径区(17)由中圆弧 R2、中过渡弧R3圆滑过渡联接。6. 如权利要求5所述的工作辊A结构(16),其特征在于,加强中部减径区(17)的长度为 40mm~400mm,更优选的70mm~300mm。加强中部减径区(17)乳辑的直径比原辑面乳辑直径 小Omm~10mm,更优选的比原辑面乳辑直径小Imm~6mm。7. -种乳辊组合,乳辊组合由工作辊、工作副辊(2)、上支撑辊(3)、下支撑辊(4)组成, 工作辊、工作副辊(2)排列安装在乳机机架的轴承座内,其上下分别是上支撑辊(3)和下支 撑辊(4),所述工作辊选自权利要求1~4任一项所述的工作辊B结构(1)或权利要求5~6任 一项所述的工作辊A结构(16)。8. -种生产横截面不等厚热乳钢板卷或钢板的精乳机,其特征在于,使用权利要求7所 述的乳辊组合。9. 权利要求7所述的乳辊的应用或者权利要求8所述的精乳机的应用,用于生产截面热 乳钢板卷或钢板;所述工作辊选自工作辊B结构(1)或工作辊A结构(16);工作辊为工作辊B 结构(1)时用于生产B结构横截面钢板(5)产品;工作辊为工作辊A结构(16)时,用于乳制出 带有中心加强单侧增厚区(18)结构的A结构横截面钢板(15)产品。10. 如权利要求9所述的应用,其特征在于, B结构横截面钢板(5)产品,由底板区(10)、端部单侧增厚区(11)、中部单侧增厚区 (12)、中心单侧增厚区(13)组成,各部分均以底板区(10)的下平面为基础连接为一个整体; 中心单侧增厚区(13)位于底板中心线(OO)上,且以中心线(OO)为中心左右对称分布;两个 中部单侧增厚区(12)的内侧边分别与中心单侧增厚区(13)的外侧左右两边,通过小圆弧r 和小过渡弧rl圆滑过渡相连接,且以乳辊中心线(AA)为中心两边镜像对称分布,两个中部 单侧增厚区(12)的外侧边与底板区(10)通过中圆弧R2和中过渡弧R3圆滑过渡相连接;两个 端部单侧增厚区(11)位于底板区(10)的两端镜像对称分布,与底板区(10)通过圆弧R和过 渡弧Rl圆滑过渡相连接; 所述A结构横截面钢板(15)产品,其他结构和尺寸与上述B结构横截面钢板(5)产品相 同,不同之处在于用中心加强单侧增厚区(18)结构完全替代了中心单侧增厚区(13)和其左 右两侧的各一个中部单侧增厚区(12)结构。11. 如权利要求10所述的应用,其特征在于,所述B结构横截面钢板(5)产品的中心单侧 增厚区(13)宽度为50mm~300mm,更优选的70mm~200mm;中部单侧增厚区(12)的宽度为 20mm~IOOmm,更优选的30mm~80mm;底板区(10)宽度8Omm~260mm,更优选的IOOmm~ 220mm;端部单侧增厚区(11)宽度为IOmm~100mm,更优选的15mm~60mm; 所述小圆弧r半径为0.5mm~40mm,更优选的3mm~30mm,小过渡弧rl半径为1mm~50mm, 更优选的6mm~40mm;所述圆弧R为1mm~60mm,更优选的IOmm~50mm,过渡弧Rl半径为1mm~ 70mm,更优选的IOmm~60mm,所述中圆弧R2为1mm~80mm,更优选的IOmm~60mm,中过渡弧R3 半径为1_~90mm,更优选的15mm~70mm; 优选的,所述底板区(10)厚度d是3~16mm,更优选的3mm~IOmm;所述端部单侧增厚区 (11)厚度dl是4~20mm,更优选的5mm~15mm;中部单侧增厚区(12)厚度(12是41111]1~20mm,更 优选的5mm~15mm;所述中心单侧增厚区(13)厚度d3是3~18mm,更优选的4mm~12mm;且同 时满足d<d3<d2<dl。所述A结构横截面钢板(15)产品的中心加强单侧增厚区(18)的宽度 为40mm~400mm,更优选的70mm~300mm;所述中心加强单侧增厚区(18)的厚度d2是4~ 20mm,更优选的5mm~15_。12. -种横截面不等厚热乳钢板卷的制造工艺,包括板坯加热、除鳞、粗乳、热卷箱、六 架或七架四辊精乳机组、超快冷或层流冷却控冷和热机械卷取,其特征是: 板坯经加热炉加热后出炉温度为1200°C-1260°C;采用二辊可逆最大乳制力为12000~ 40000KN的粗乳机乳制,粗乳获得22mm-40mm厚中间坯,粗乳末道温度控制在1060cC-IlOO °C;粗乳坯进入热卷箱;粗乳切头后送入精乳机,精乳采用最大乳制力为10000~30000KN的 6机架或7机架四辊热连乳机组,每种乳机组合的最末一架乳机F4或F5或F6或F7的工作辊安 装1~2倍尺长工作辊B结构(1)或1~2倍尺长工作辊A结构(16)的乳辊;或每种乳机组合的 最末二架乳机F4和F5、或F4和F6、或F5和F6、或F5和F7、或F6和F7、或最末三架乳机F3~F5、 或F4~F6、或F5~F7等安装1~2倍尺长工作辊B结构(I)或1~2倍尺长工作辊A结构(16)的 乳辊;每种乳机组合的最末二架或三架乳机前安装梯形高耐磨侧导板,选择高耐磨侧导板 与热乳钢板之间的间隙3 mm~15 mm,引导钢板卷精确定位进入乳机;终乳温度7 9 O~8 7 O °C ; 采用前部超快冷或层流冷却设备对产品进行控冷,温度控制到卷取温度490~610°C。13. -种2~7倍尺长乳辊组合及其生产横截面不等厚热乳宽钢板的双机架宽板乳机, 所述2~7倍尺长乳辊组合由2~7倍尺长的工作副辊(2)、2~7倍尺长的上支撑辊(3)、2~7 倍尺长的下支撑辊(4)和2~7倍尺长的工作辊组成,2~7倍尺长的工作辊、2~7倍尺长的工 作副辊(2)排列安装在乳机机架的轴承座内,其上下分别是上2~7倍尺长的支撑辊(3)和2 ~7倍尺长的下支撑辊(4),与权利要求1或5所述的乳辊组合不同之处在于,所述的工作辊、 工作副辊、上支撑辊(3 )、下支撑辊(4)均按照相同的倍数增加; 所述生产横截面不等厚热乳宽钢板的双机架宽板乳机,其特征在于,使用本发明所述 的2~7倍尺长乳辊组合;与2~7倍尺长的工作辑A结构(16)组合,应用于双机架宽板乳机生 产出2~7倍尺宽A结构横截面钢板(15)的宽板产品;或与2~7倍尺长的工作辊B结构(1)组 合,用于双机架宽板乳机生产出2~7倍尺宽的B结构横截面钢板(5)的宽板产品。如图10、图 11和图12所示,与3倍尺长的工作辊A结构(16B)组合,应用于双机架宽板乳机生产出3倍尺 宽A结构横截面钢板(15B)的宽板产品。14. 一种横截面不等厚热乳宽钢板的制造工艺用于生产2~7倍尺宽A结构横截面钢板 (15)产品,或用于生产2~7倍尺宽B结构横截面钢板(5)产品,包括板坯加热、除鳞、机架辊 除鳞、粗乳机组、辊道缓冷、精乳机组、控制冷却、压平机/热矫直机、冷床冷却、激光划线- 火焰切割机/横剪切头尾、滚切剪双边-定尺,其特征是:板坯经加热炉加热后出炉温度为 1100°C~1260°C;采用四辊可逆双机架宽板乳机乳制,最大乳制力为50000~120000KN,粗 乳末道温度控制在大于995°C ;粗乳坯进行辊道缓冷,粗乳坯冷却到900°C~960°C,二次进 入粗乳机乳制,二次粗乳后坯的厚度控制在12mm~20mm、温度870 °C~900°C进入精乳机,精 乳机前后各安装梯形高耐磨侧导板,梯形高耐磨侧导板尾端与热乳钢板卷之间的间隙3_ ~15mm,精乳机的工作辊安装权利要求13所述的2~7倍尺长工作辊B结构(1)或安装2~7倍 尺长工作辊A结构(16)的乳辊,用2道次或3道次乳制出2~7倍尺宽的B结构横截面钢板(5) 产品,或乳制出2~7倍尺宽的A结构横截面钢板(15)产品,终乳温度大于790°C。
【文档编号】B21B37/74GK105945066SQ201610480159
【公开日】2016年9月21日
【申请日】2016年6月27日
【发明人】董涛
【申请人】莱芜美澳冶金科技有限公司