[发明专利]一种在连轧机上使用的初轧潜孔型设计方法

说明书

本发明公开了一种在连轧机上使用的初轧潜孔型设计方法，属于轧钢技术领域，是针对现有轧辊辊身利用率低的现状所提出的，其具体步骤包括在不改变现有孔型侧壁斜度的情况下，减小现有孔型的刻槽深度；根据潜孔型的刻槽深度和潜孔型的数量，得出轧辊边缘的辊环宽度；在轧辊上布设潜孔型的数量，需满足S≥h要求；在轧辊工作直径相同的情况下，根据潜孔型的刻槽深度，确定轧辊直径。本发明在保证特殊钢产品轧制质量的前提下，将现有孔型设计成潜孔型，使轧辊上孔型的刻槽深度减少一半，进而使孔型槽底处在硬度层较高的位置，保证了轧辊的过钢量要求，降低轧辊的使用成本。

技术领域：

本发明属于轧钢技术领域，具体涉及一种在连轧机上使用的初轧潜孔型设计方法。

背景技术：

在轧钢长材生产领域，各生产企业为降低轧辊消耗，在孔型设计上运用了很多创新方法，比较典型的是采用平辊无孔型轧制，取代连轧机初轧的箱型—箱型—椭圆型—圆型孔型系统轧制，有效地降低了轧辊的吨钢消耗。但是，由于平辊无孔型轧制在变形过程中，使轧件角部形成尖角，在后续过渡到圆形的过程中易形成表面折叠缺陷，因此，平辊无孔型轧制仅适用于对表面质量要求不高的建筑材料使用，不适合特殊钢产品生产。在原料使用上，平辊无孔型轧制仅适用于方形形状的连铸坯。

在特殊钢材生产领域，棒、线材连轧机所采用的初轧孔型多数为箱型—箱型—椭圆型—圆型孔型系统，该孔型系统在生产中存在如下问题：

(1)轧辊硬度层浪费

目前，特殊钢棒、线材连轧机所采用的的坯料规格较大，尤其是大规格棒材，坯料规格更为突出，因此，对1、2架连轧机均采用箱型孔型的设计方式。由于箱型孔型的设计刻槽较深，导致轧辊在车削孔型时，离表面层较近的高硬度层被车削掉，使轧辊高硬度层没有得到充分利用。表面高硬度层被车削掉的轧辊，不仅降低了轧辊轧制的过钢量，增加轧辊吨钢消耗，而且使孔型加工量大，增加车削工时。

(2)辊身利用率低

箱型孔型由于刻槽深，因此在孔型侧壁斜度固定的情况下，孔型外口的宽度大，在布置孔型时，占用轧辊辊身的长度多，导致轧辊的辊身利用率低。

(3)轧辊重量大

由于箱型孔型刻槽较深，轧辊的辊身直径与工作直径差值大，因此，在保证轧辊工作直径的前提下，轧辊的辊身直径也相应较大，增加了轧辊的重量。

发明内容：

本发明为克服现有连轧机初轧孔型在设计上存在的缺陷，提供了一种在连轧机上使用的初轧潜孔型设计方法，该设计方将孔型刻槽深度减小，充分利用轧辊辊身的有效长度，有效降低了轧辊重量。

本发明采用的技术方案在于：一种在连轧机上使用的初轧潜孔型设计方法，包括：在轧辊的表面上加工有箱型状的孔型，所述孔型的侧壁为倾斜设置，具体包括以下步骤：

步骤1：根据现有孔型的刻槽深度，通过以下公式，确定潜孔型的刻槽深度，潜孔型的侧壁斜度与现有孔型侧壁斜度相同，

h₂＝1/2h₁

式中：h₂为潜孔型的刻槽深度，h₁为现有孔型的刻槽深度；

步骤2：根据潜孔型的刻槽深度和潜孔型的数量，得出应用潜孔型时轧辊边缘的辊环宽度S₂；

步骤3：在轧辊上布设潜孔型的数量，需满足S₂≥h₂要求；

步骤4：在轧辊工作直径相同的情况下，根据潜孔型的刻槽深度h₂，通过以下公式，确定轧辊直径；

D₂＝d₂+2h₂