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生产工艺
开坯的慨念有两个含意:初轧开坯和二次开坯。初轧开坯是将炼钢生产的少数几种重量大的钢坯经过初轧机,轧成铜材轧机所需要的大钢坯。二次开坯是将断面士的初轧坯进一步轧成小钢坯,供给成材轧机。开坯工艺流程如图1所示。
加热、轧制
加热的目的是降低金属的变形抗力,提高金属的塑性,改善组织性能。型材轧制分为粗轧、中轧和精轧。粗轧的任务是将坯料轧成适用的雏形中间坯。在粗轧阶段,轧件温度较高,应该将不均匀变形尽可能放在粗轧孔型轧制的阶段。中轧的任务是使轧件迅速延伸,接近成品尺寸。精轧是为保证产品的尺寸精度,延伸量较小。成品孔和成前孔的延伸系数一般分别为1.1~1.2和1.2~1.3。
现代化的型钢生产对轧制过程通常有以下要求:
(1)一种规格的坯料在粗轧阶段轧成多种尺寸规格的中间坯。型钢的粗轧一般都是在两辊孔型中进行。如果型钢坯料全部使用连铸坯,从炼钢和连铸的生产组织来看,连铸坯的尺寸规格是愈少愈好, 是只要求一种规格。而型钢成品的尺寸规格却是愈多,企业开拓市场的能力就愈强。这就要求粗轧具有将一种坯料开成多种规格坯料的能力。粗轧既可以对异型坯进行扩腰扩边轧制,也可以进行缩腰缩边轧制。其较典型的例子是用板坯轧制H型钢。
(2)对于异型材,在中轧和精轧阶段尽量多使用万台孔型和多辊孔型。由于多辊孔型和 孔型有利于轧制薄而高的边,并且容易单独调整轧件断面上各部分的压下量,可以有效地减少轧辊的不均匀磨损,提高尺寸精度。
(3)型钢连轧,由于轧件的断面截面系数大,不能使用活套。机架问的张力控制一般是采用驱动主电机的电流记忆法或者是力矩记忆法进行。
(4)对于大多数型钢,在使用上一般都要求低温韧性好和具有良好的可焊接性,为保证这些性能,在材质上就要求碳当量低。对这些钢材,实行低温加热和低温轧制可以细化晶粒,提高材料的机械性能。在精轧后进行水冷,对于提高材料性能和减少在冷床上的冷却时间也有明显好处。
规格设定
槽钢的规格主要用高度(h )、腿宽(b )、腰厚度(d )等尺寸来表示,国产槽钢规格从5 -40 号,即相应的高度为5 -40cm 。
在相同的高度下,轻型槽钢比普通槽钢的腿窄、腰薄、重量轻。18 -40 号为大型槽钢,5 -16 号槽钢为中型槽钢。进口槽钢标明实际规格尺寸及相关标准。槽钢的进出口定货一般是在确定相应的碳结钢(或低合金钢)钢号后,以使用中所要求的规格为主。除了规格号以外,槽钢没有特定的成分和性能系列。
槽钢的交货长度分定尺、倍尺二种,并在相应的标准中规定允差值。国产槽钢的长度选择范围根据规格号不同分为5 -12m 、5 -19m 、6 -19m 三种。进口槽钢的长度选择范围一般为6 -15m 。
剪切工艺优化
问题分析
某钢厂中400mm机组是以生产中号角钢和槽钢为主的型材机组,年产量65万吨,其中槽钢产品规格为638~1208,产量约占总产量的25%。成品槽钢的分段作业采用1台400t冷剪机进行。槽钢剪切质量对后续工艺,特别是焊接质量影响较大,若剪切断口处存在塌肩、毛刺、撕裂、切斜等缺陷,则会使槽钢对接时存在较大缝隙,影响焊接质量,特别是强度指标,从而造成较大的隐患。
安钢垂400mm机组随生产节奏和产量的提高,上述剪切缺陷越来越突出,剪切质量内控达标率仅为94.2%。而且剪刃的使用寿命越来越短,平均每班更换一次,造成生产成本和职工劳动强度增加。针对这些问题,从工艺、技术和操作上进行了认真分析,并提出了相应改进措施,取得了较好效果。
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