[其他]轧制棒料或热连铸坯的工艺和设备

说明书

本发明系轧制棒料或热连铸坯的工艺和设备。

用热轧法加工连铸坯，特别是钢棒，目的是要在铸造后立即轧制连铸钢坯，并尽可能地在一个轧制道次内，将其轧制成能够用作普通结构钢的最终横截面的钢材。这不仅能使连铸坯的加工时间最短，而且由于充分利用刚铸出来的连铸坯或经轧制的钢坯的热量，可节约大量能量。

但是，采用周期性轧制、通常用于轧制连铸坯的周期式轧机不能达到上述目的。特别是如果每道次的轧件横截面压缩率超过一定值，则不仅有发生断辊的危险，而且轧材会由于产生横向裂纹而报废。另一方面，如果为保护轧机和轧材而让棒料或经轧制的钢坯在每一个道次的压下量都比较小，那末为了得到所要求的横截面就必须要轧许多道次，而同时在每一道次之前，已经冷却下来的轧件必须重新加热，也就是说，为了使轧件达到所要求的横截面，除了由连铸过程产生的热以外，还必须再供给大量的热能。

因而本发明的问题在于提供一种轧制热连铸坯的周期轧制工艺以及实现这种工艺的轧机，从而能够在不损坏工作辊和轧材的情况下，将热连铸坯在一个轧制道次中轧到要求的最终的横截面。

采用权利要求1中的工艺可解决这个问题，要实现该工艺，最好是采用权利要求3的轧机。

本发明可使在一个轧制道次的横截面压缩率达90～95%，远远高于迄今轧制所能达到的25%左右的横截面压缩率，而且不会影响轧材质量，也不用担心发生断辊事故。

下面将参照附图对本发明给予详细说明：

图1是轧制园断面轧件的普通周期轧机的两个配对辊的正视图和剖视图。

图2图示普通周期轧机四个连续阶段的工作状态。

图3示出本发明的原理。

图4示出本发明的工作状态。

图5是本发明用于使横截面逐渐减小的一对轧辊的剖视图。

图6和图7是实现本发明工艺的一个实施方案的轧机的侧视图。

图8是图6和图7所示的轧机推荐用于轧制矩形铸坯的两个工作辊的正视图和剖视图。

图9示出图8所示轧辊的移位过程。

图10为图6和图7所示轧机，连同图8和图9所示轧辊的正视图。

图1示出普通周期轧机两个开槽辊4a和4b的正视图和剖视图，轧辊的轧槽WK和非轧槽LK处于轧机的轧制位置，轧辊两侧ST的外缘U处于互相接触的状态。符号R表示轧辊4a和4b辊身的半径。在这种情况下，轧辊表面适合于轧制园截面的铸坯，而且还可以用于轧制其它横截面铸坯，如正方形横截面铸坯。

图2示出普通周期轧机四个连续阶段的工作状态，更准确地说，为a）轧制开始;b）轧制过程中;c）轧制结束;d）非轧制状态。轧件通过轧机的运动方向，总的来说是从左到右（参见示出各轧制阶段的图a）到图b）中的箭头）。

a）在轧制操作开始时，轧辊4a和4b按箭头所示方向旋转，轧辊的非轧槽LK相反地配置。轧件5从左边进入轧辊辊缝。由于轧辊进一步旋转，在用Ⅱ表示的部位A所示轧辊部分，咬入轧件（图2a）。

b）当轧辊继续旋转时，轧制过程开始（图2b）。在这种情况下，正处于相反位置的轧辊的轧槽WK，和轧件一起处于强迫锁定状态，并且依靠摩擦力，在与轧件向前喂入的方向（周期性）相反的方向上使轧件向后退。在这个轧制阶段，轧件横截面缩小了，而靠近轧制区右边部分的轧件的B部分此时尚没有得到轧制;

c）轧辊和轧槽一起继续旋转到截面Ⅰ处于最小辊缝的左边。图2a所示的截面Ⅱ-Ⅰ之间的距离在图2c中已经增大到图示截面Ⅱ-Ⅰ之间的距离。从这个图中可以看出，轧辊再次轧制了经过轧制的轧件的一部分（距离Ⅰ-m）;

d）当轧辊继续旋转时，轧辊转到非轧槽LK处（图2d），因而释放轧件，使其向右移动。此时横截面Ⅱ进入位置Ⅰ。从图2d可以看出，距离Ⅱ-Ⅰ是在每一个轧制周期中轧制出来的一段轧件。这时，这种轧制操作可以周期地重复出现。

这种周期轧制法和周期轧机的缺点是每一道次中横截面的压缩率有限，其最大值为25-30%。更高的压缩率会造成断辊或使轧材产生横向裂纹。

已经发现，轧辊的A部分（图2a）形成从非轧槽LK进入轧槽WK的过渡部分，在轧制阶段开始咬入轧件时，咬入轧件处产生剧烈的局部变形，同时造成轧辊过载。因而，本发明的一个特点是轧辊在轧制阶段开始时，在非轧槽LK和轧槽WK之间有一连续过渡区域，而且轧槽WK可在轧制阶段逐渐地压缩轧件的横截面。