[发明专利]一种长材无头轧制连接方法及其轧制生产线

说明书

本发明公开了一种长材无头轧制连接方法及其轧制生产线，属于长材轧制领域，该无头轧制连接方法为将连续经过粗轧机组后切头飞剪的前块中间坯和后块中间坯通过摩擦焊首尾焊接连接，并在两者的焊接位置实施边部毛刺去除处理。本发明在粗轧机组后进行中间坯连接实现长材无头轧制，有效的降低优钢线棒材生产过程中的故障率，提高了成材率，降低能源消耗，提高收益，并通过辊缝在线微调整实现变规格轧制，并减小变规格时的楔形段长度，提高成材率。

技术领域

本发明属于钢铁冶金工业长材无头轧制技术领域，具体涉及一种长材无头轧制连接方法及其轧制生产线。

背景技术

线棒材作为钢铁行业的重要产品之一，广泛用于建筑、机械及金属制品行业。此外，优特钢棒材产品还广泛应用于冶金、机械、汽车、矿山、桥梁及铁路建设等工业领域。

目前线棒材常规的生产方法是采用多流连铸机生产出小方坯或小圆坯，将铸坯切割后通过热送辊道送到加热炉，加热炉将铸坯加热后送至轧机进行轧制。具体工艺流程如下：连铸机→拉矫机→切割机→运输辊道→移钢机→分钢机→热送辊道→加热炉台架→加热炉→粗轧机组→中轧机组→精轧机组→收集装置。其中，多流铸坯需通过移钢机分批移送至分钢机台架上，再由分钢机逐根放置到热送辊道上，通过热送辊道运输至加热炉进行加热，加热完毕后送至轧钢车间进行轧制。该生产方法存在较多的问题和不足：1)生产流程长、温度损失高，若直接热送，到轧机入口时温度太低导致轧机功率大幅增加。2)生产过程中各轧制机组后均需进行切头，坯料尾部还需切尾，降低了成材率；4)单根轧制时间较短，存在频繁咬钢、抛钢过程，无法实现稳定的在线辊缝调整。

为解决上述问题，许多专家学者提出了多种方法。发明专利“用于生产棒线材和型材的连铸-直接轧制装置及方法”(CN104550237A)提出了型材棒线材的连铸连轧方法，但由于坯料由连铸机至粗轧机组，只是采用保温罩进行保温，至粗轧机组铸坯表层温度会降至900℃左右，芯部温度也只有950℃，无法实现优特钢轧制要求。发明专利“利用钢水余热生产型材棒线材的连铸连轧方法”(CN102310078A)提出了型材棒线材的连铸连轧方法，但由于连铸坯不经切断，存在采用单流生产时生产线产量过低，采用多流生产时轧机过多、投资过大的缺点。发明专利“一种无加热低温轧制小方坯生产钢筋的装置及其生产方法”(CN103480647A) 虽然取消了加热炉，但该装置采用连铸坯多排并行、再由横向调配装置分钢后单根送入热送辊道的方式，会造成后进入热送辊道的连铸坯等待时间过长而温降过大，并且由于需要横移分钢，也增加了连铸坯的冷却时间，可见该装置与目前常用的热送热装技术并无本质区别，连铸坯温降过大，无法满足轧机的轧制要求，不具有可行性。发明专利“生产长材的连铸连轧装置”(CN202667242U)采用辊底式加热炉对连铸坯加热，虽然取消了传统加热炉，但存在设备投资高、生产依然消耗较多电能或燃料、氧化烧损较大的问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种长材无头轧制连接方法及其轧制生产线，具有工艺布置简单，连接方法相对简单，成本低，易于实现工业化生产，具有明显的经济效益。

本发明是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的一种长材无头轧制连接方法，将连续经过粗轧机组后的前块中间坯轧件和后块中间坯轧件通过摩擦焊首尾焊接连接，并在两者的焊接位实施边部毛刺去除处理。

优选的，在摩擦焊焊接之前，通过粗轧机组后切头飞剪对前块中间坯轧件进行切头和切尾以及对后块中间坯轧件进行切头，并使后块中间坯轧件追赶前块中间坯轧件，直至两者同步。

优选的，从后块中间坯轧件开始追赶起计时，至毛刺去除结束，总耗时小于20s。

优选的，在摩擦焊焊接时，待后块中间坯轧件与前块中间坯轧件的焊接面温度达到950℃～1050℃，施加顶锻压力完成焊接；摩擦焊的方式为线性摩擦或旋转摩擦，顶锻压力为 30MPa～100MPa。