[发明专利]一种中大规格轧件控温轧制线及其控温轧制工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，特别涉及一种中大规格轧件控温轧制线及其控温轧制工艺。

背景技术

随着机械、汽车、军工等行业高速发展，市场对高碳钢、齿轮钢、合金弹簧钢、轴承钢等高附加值的大规格棒材产品需求日益增加的同时，对大规格棒材产品质量要求日益提高。由于此类产品中，C元素和Cr、Ni、Mn、V等合金元素含量较高，因此，为保证产品质量，在加热时需进行高温加热，并长时间保温，使C及合金元素充分溶解扩散以消除或减轻偏析。

为保证产品具有良好使用性能，不同钢种和规格的轧件都有严格的控轧控冷工艺制度。理论和实践证明，在较低温度轧制轴承钢、齿轮钢、高碳钢等有利于改善轧件内部组织，有利于细化晶粒，有利于提高产品综合机械性能，提高冲击韧性，从而免除或减少下游用户热处理工序。

对于小规格轧件，因其断面小，散热效果好，经过高温加热的小规格轧件很容易在短时间内通过水冷或其它方式冷却、并回复，从而获得断面温度较均匀的低温轧件，容易实现控温轧制。

对于中大规格轧件，因其断面大，芯部热量难以快速通过表面散出，经过高温加热的中大规格轧件难以在短时间内或短距离内仅通过水冷或其它方式获得断面温度较均匀的低温轧件，难以实现在线控温轧制。

为实现中大规格轧件控温轧制要求，某些生产线迫不得已将高温轧件长时间停留在轧机前输入辊道上，待轧件断面温度降低到所需温度后再进行轧制，这种方式会大大降低了生产线效率。

也有些生产线为解决中大规格控温，拟大大增加高温轧件水冷后输送辊道长度，以增加水冷回复时间，达到冷却后断面均温目的，但中大规格轧件采用水控冷方式，控制不好，有可能造成轧件断面组织不均，容易产生质量问题，且此举将轧线大大加长，也会大大增加了投资。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的不足，发明的目的在于提供一种中大规格轧件控温轧制线及其 控温轧制工艺，能够实现中大规格轧件在线控轧控冷。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种中大规格轧件控温轧制线，包括依次设置的上游轧机/加热炉、中间水冷设备、中间输送辊道和下游轧机，中间输送辊道两侧分别设置有至少一个控温台架，所述控温台架与中间输送辊道之间还设置有轧件输送机构。

采用上述结构，在轧件经过上游轧机或者加热炉后，可以通过水冷、空冷、水冷加空冷、空过的模式进行冷却，从而为轧件的在线冷却提供了多种冷却模式，可以适应不同中大规格轧件的控温路线，满足不同钢种工艺要求。在线轧制的过程中，轧件水冷后，通过轧件输送机构移动到控温台架，进行放置空冷，待其冷却到指定温度后再返运回中间输送辊道，运送至下游轧机进行轧制，该水冷和空冷过程中，不会影响轧制线的正常工作，避免生产线停机降低生产效率，可以实现中大规格轧件的在线控轧和控冷。

作为优选：所述控温台架为两个，该控温台架包括支撑柱以及安装在支撑柱上的支撑台，支撑台上设置有多个轧件放置工位，其中多个为至少一个，可以为1～20个。

作为优选：所述轧件输送机构包括横向移动机构和升降机构，所述横向移动机构安装在升降机构上，所述横向移动机构上设置有多个轧件抬取工位。

作为优选：所述横向移动机构包括多个支撑座以及安装在多个支撑座上的支撑平台，支撑座支撑在升降机构上，所述支撑平台上设置有传动链条和移动小车，所述移动小车的链轮安装在传动链条上，该传动链条由安装在支撑座上的电机驱动，所述轧件抬取工位设置在移动小车的小车平台上。

作为优选：所述升降机构为曲柄升降机构，包括驱动气缸和多组与支撑座对应的升降组件，所述驱动气缸水平设置在安装座上，驱动气缸的汽缸头上连接有水平的拉动杆，每组所述升降组件包括底座以及安装在底座上的曲臂，所述曲臂中部通过转轴安装在底座上部，曲臂上端与支撑座下部铰接，所述拉动杆依次穿设在底座内，所述曲臂下端与所述拉动杆铰接。

作为优选：每个所述底座内均水平设置有一根拉动柱，所述拉动杆连接在相邻两根拉动柱之间，该拉动柱上设置有限位柱，所述曲臂下端开设有条形孔，所述限位柱伸入条形孔内。

作为优选：在所述中间输送辊道与下游轧机之间设置有剪切机。

作为优选：所述上游轧机/加热炉与中间水冷设备之间、中间水冷设备与中间输送辊道之间以及中间输送辊道与下游轧机之间均设置有传送机构，该传送机构为传送导槽或传送辊。

本发明还提供一种中大规格轧件的控温轧制工艺，包括上述的中大规格轧件控温轧制线，具体包括以下工作模式：