[发明专利]由热轧棒材制造带材的方法

说明书

本发明涉及一种通过使棒材依次穿过一系列轧机而将热轧棒材制成长方形带材的方法。更具体地说，本发明涉及这样一种方法，其在相邻的轧机之间采用中间冷却并控制带材张力，以制得宽度厚度比超过目前已获得的最大宽厚比的带材。

翼形管作为可以使不同温度的介质之间发生热交换而不需要将介质混合的一种装置，有着广泛的商业应用。翼形管通常是采用由金属片材的连续带材构成的散热片制成的。从横截面上看，带材是长方形的，其宽度超过其厚度。为了制造翼形管，带材围着空心管的外表面绕成螺旋状并且固定在其上面以便横截面为长方形的带材较短边固定在管的外表面，而带材的宽度方向垂直管的外表面向外延伸。

为了生产最好的翼形管，要求使用的带材的宽厚比(宽度除以厚度)近似17∶1。例如，一种普通带材的尺寸为：其宽度为0.8英寸，其厚度为0.047英寸，那么它的宽厚比则近似为17.2∶1。

目前生产所需尺寸的带材的方法是从已有所需厚度的连续冷轧金属薄板开始，该金属板通常是碳钢板。然后，将该板切割成所需宽度的带材。在冷轧板材的生产过程中，板材要按紧公差均匀地轧制。板材的价格反映着按紧公差轧制板材所需的时间和精力。当把板材的切割费用加入到板材成本中时，按目前方法生产带材的成本是非常高的。

如果能用较廉价的热轧棒材代替冷轧板制造出带材，那么生产带材的成本就能大大地降低。目前把热轧棒材变成带材的方法通常是让棒材依次穿过一系列的轧机。每个轧机都是把棒材更进一步的轧平并压宽直到获得所需要的带材尺寸。但是，采用现有方法把棒材变成带材，会遇到一定的尺寸限制。

具体地说，目前把棒材变成带材的方法的局限性在于，它生产出的带材宽厚比小于12∶1。当用现有方法生产宽厚比超过12∶1的带材时，如宽厚比为15∶1或17∶1，在轧制过程中，金属带材会出现严重的边缘裂痕。这些裂痕引起带材断裂。出现裂痕的原因有两个方面：一是当金属棒材通过各个连续的轧机时，金属受热直到它的温度最终达到断裂温度，引起金属出现裂痕或断裂。二是除了作用在金属上的热应力外，在下一个轧机把棒材向它拉时，金属还要承受拉力作用在棒材上引起的机械应力。该机械应力似乎易于引起可观察到的金属失效。无论断裂的原因是什么，直到现在由棒材轧制成的带材的宽厚比的实际上限一直是12∶1。由于制造翼形管用的带材的宽厚比必须大于12∶1，因此用热轧棒材制造为此用途的带材直到现在还没有一个可行的方案。

本发明通过提供一种用棒材制造带材的方法来解决受限定的宽厚比问题，该方法在相邻的轧机之间采用冷却和反馈张力控制制造出宽厚比接近17∶1的带材。

本发明是一种用热轧金属棒材制造带材的方法，制得的带材的宽厚比近似17∶1。本方法包含在棒材穿过每个连续轧机后冷却棒材，以减小棒材上的热应力以及在各个连续轧机之后采用一反馈张力控制器以便控制其上流的一个轧机，从而减小棒材上的机械应力。冷却最好通过把棒材浸在液体冷却池中和/或直接在棒材上喷洒冷却液来完成。

下面结合附图描述本发明优选实施例，附图中：

图1图示了本发明的方法，在左边是以热轧棒材卷为开始，在右边是以重新卷成卷准备使用或准备进一步加工的带材为结束；

图2是沿图1的2-2线的棒材横截面图；

图3是沿图1的3-3线的部分被轧平的棒材横截面图；

图4是沿图1的4-4线的被更进一步轧平的棒材横截面图；

图5是沿图1的5-5线的又被进一步轧平的棒材横截面图；

图6是沿图1的6-6线的由轧平棒材而制得的带材的横截面图；以及

图7是在图1中所示的液体冷却池和与反馈张力控制器的放大图。