[发明专利]型钢轧制法及轧制设备

说明书

本发明涉及用以轧制平行翼缘型钢如H形梁和槽钢的方法和设备，这种H形梁和槽钢用于民用工程和建筑工业。

具有平行翼缘的H形梁和槽钢的普通轧机生产线如图3所示包括三台不同类型的轧机，即一台二辊式开坯轧机（以下称为BD机），一个通用粗轧机组，此机组包括一台通用粗轧机（以下称为UI机）和一台二辊式轧边机（以下称为E机），以及一台通用精轧机（以下称为UF机），此BD机、UI机+E机和UF机即按此顺序串列布置成一生产线。包括UI机和E机的粗轧机组最好与UF机相隔一个距离设置，因为回行式串连轧制是在粗轧机组上进行的。

图4a和4b依次为UI机和UF轧制情况的剖面简图。

一般如图4a所示，UI机用以通过回行式轧制来轧制工件40。因此，各水平轧辊42的相对两侧面受有明显的磨损。例如在轧制一个批量为1500吨的轧材时，水平轧辊42的宽度通常由于磨损而减小1.5-2.0mm。这就意味着轧辊宽度在经过两次上述批量的轧制后约磨损4mm。而腹板高度的容差为±2mm，因此，使用这样一个磨损的轧辊就不能满足容差要求。

因此，在一水平轧辊42各侧面的斜度（θ）为零度时，在水平轧辊的一个表面在轧制中明显磨损时就不可能将水平轧辊加工修复到一给定宽度，一套轧辊所能制造的轧件数量就极为有限，从而使轧辊的库存费用大为增加。

为避免这种缺点，使UI机的水平轧辊42具有倾斜的侧面如图4a所示。通常，轧辊42的侧面倾斜一个3-5度的角度。在采用一水平轧辊进行轧制时，水平轧辊的宽度朝着辊轴逐渐增大，也就是水平轧辊具有梯形截面。这是因为一水平轧辊42的中心部位通常易于在轧制过程中受到严重磨损。

因此，即使在轧制后对轧辊进行加工，水平轧辊的宽度也应使其不小于一规定值。

如图4b所示，由于在包括H形型钢在内的最后型钢产品中腹板和翼缘之间的角度为90度，具有倾斜侧面的水平轧辊42所轧制的工件44还须通过具有带直边（θ＝0）水平轧辊46的UF机进行单程轧制，此UF机位于后方而远离UI机如图3所示。由于回行式串连轧制是在粗轧机组上进行的，故UF机应远离粗轧机组设置。这就不可避免地加大了轧制车间的厂房长度。

因此，按图3所示的一般轧制方法，必须将BD机、UI机+E机和UF串列布置成一生产线而将UF机远离粗轧机组设置，这样，轧制车间就会长达数百米。因此，轧制车间的厂房费用和全部轧辊的费用就难免很高。

为在相同长度的轧制车间内使平行翼缘型钢的轧制较图3所示一般方法更为有效，曾提出过如图5所示的轧机布置。在这种布置中，将一普通的UI机改为UI和U2两台轧机而得出一包括一BD机、一UI机+E机+U2机（通用粗轧机组）和一UF机的轧机布置。但，这种轧机的布置既不能提高轧制效率，也不能缩短轧制车间的厂房。

此外，为既采用如图3所示相同数量的轧机，又缩短轧制车间的厂房并取得更有效的轧制，曾提出过一种包括BD机、UI机、E机和UF机的回行式串连轧制的布置如图6所示。这可见之于52701/1988号日本专利。在这种轧机布置中UI机的水平轧辊具有倾斜3度以上的侧面以利补偿轧辊的磨损。

采用这种轧机布置的轧制方法，如图6所示，回行式轧制是通过一包括UI机、E机和UF机的通用粗轧机组进行的，翼缘的斜度是变化的，例如，在轧件在各轧机中轧制时从3度变到零度，再从零度变到3度。这样，各翼缘在每个轧制道次中受到弯曲。使翼缘斜度在UF机中从3度变到零度是不成问题的。但，如图7所示在UF机70中从零度变为3度时，由于水平轧辊72的宽度大于轧件76腹板74的内部宽度，轧制时翼缘78的内表面就受到水平轧辊72侧面的扩张作用。图中还示出了垂直轧辊80。因此，在翼缘内表面上就很易产生轧制缺陷而使这种布置难以采用。

此外，即使UF机的水平轧辊具有直形侧边，由于采用UF机进行的轧制效率较低，很难取得高效轧制，这是由于在将与加在UI机上的轧制负荷水平相同的负荷加在UF机上时，具有直形侧边的水平轧辊的磨损更为严重。

从以上所述可以看出，在采用如图3所示串连轧制时，与图5所示轧机布置相比，并不能缩短轧制车间的厂房长度或减少轧辊的数量。

在采用如图3所示轧机布置时也不能取得与图5所示轧机布置相同水平的轧制效率。

只要采用包括一UI机、一E机和一UF机的普通轧机布置，由于各轧机水平轧辊的斜度不同，在翼缘内表面上的轧制缺陷就不可能避免。