專利名稱：摩根“8+4”高線軋機軋制圓鋼和帶肋鋼筋的二合一技術的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及冶金行業(yè)生產(chǎn)圓鋼和帶肋鋼筋的技術，具體地說是在摩根“8+4”機型高線軋機條件下既生產(chǎn)圓鋼又生產(chǎn)帶肋鋼筋的孔型系統(tǒng)二合一的技術。
背景技術：
對于鋼的線材產(chǎn)品主要有圓鋼和帶肋鋼筋兩大類。摩根公司提供的摩根“8+4”機型高線軋機是生產(chǎn)圓鋼和帶肋鋼筋，也是國內外先進的軋機。由于摩根公司認為只有軋機的兩套孔型系統(tǒng)，才能保證軋出合格圓鋼和合格帶肋鋼筋，為此，摩根“8+4”機型高線軋機設計的軋制工藝由兩套孔型系統(tǒng)組成，一套是用于軋制圓鋼的圓鋼孔型系統(tǒng)，一套是用于軋制帶肋鋼筋的帶肋鋼筋孔型系統(tǒng)。到目前為止，國內外的生產(chǎn)廠家均是采用兩套孔型系統(tǒng)來生產(chǎn)圓鋼和帶肋鋼筋。但是，兩套孔型系統(tǒng)對該生產(chǎn)線的生產(chǎn)有著很大的制約1、孔型系統(tǒng)的更換所需時間長，每次更換至少需要4小時，按每月至少更換4次，需32小時，全年需要384小時，機時產(chǎn)量94.6t/h，年減產(chǎn)36326t；2、工藝件儲備量巨大，由于兩套孔型系統(tǒng)從14#～26#均采用軋機兩套不同孔型輥環(huán)導衛(wèi)儲備量增加1倍，約增加資金投入高達560萬元；3、摩根公司提供的帶肋鋼筋孔型系統(tǒng)按標準尺寸設計，難以實現(xiàn)負差軋制；兩套孔型系統(tǒng)之間產(chǎn)品更換時故障率大幅度上升，生產(chǎn)穩(wěn)定性下降，等到生產(chǎn)穩(wěn)定下來時，又該換到另外一個孔型系統(tǒng)。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是在摩根“8+4”機型高線軋機條件下提供一種既生產(chǎn)圓鋼又生產(chǎn)帶肋鋼筋的孔型系統(tǒng)二合一的技術。它是用一套孔型系統(tǒng)，即圓型孔型系統(tǒng)，通過調整輥縫來生產(chǎn)帶肋鋼筋，大大減少了孔型系統(tǒng)的更換時間，提高生產(chǎn)率，減少工藝件的儲備量，節(jié)約了資金，可采用負差軋制，減少故障率，提高生產(chǎn)的穩(wěn)定性。
為達到上述目的，本發(fā)明采取的技術方案是以金屬塑性變形理論為基礎，結合工藝實踐，通過合理分配延伸系數(shù)，適當放大圓鋼孔型的輥縫來軋制帶肋鋼筋，即用Φ5.5mm圓鋼孔型來生產(chǎn)Φ6mm帶肋鋼筋，用Φ6.5mm圓鋼孔型來生產(chǎn)Φ8mm帶肋鋼筋，用Φ8mm圓鋼孔型來生產(chǎn)Φ10mm帶肋鋼筋。
其方法為1#～10#軋機的圓鋼孔型不變；11#～18#軋機的圓鋼孔型或放大或不放大，即11#～18#軋機的圓鋼孔型放大0～2.35±0.02mm，使各軋機軋制后達到規(guī)定的尺寸；19#～24#軋機的圓鋼孔型的輥縫放大，各軋機的輥縫放大0.25±0.02mm～0.35±0.02mm。
其具體的工藝方案為1、采用Φ5.5mm圓鋼孔型來軋制Φ6mm帶肋鋼筋1#～18#料型與原軋制Φ5.5mm的料型尺寸不變，19#～26#精軋機組的輥縫分別為1.6±0.02mm、0.9±0.02mm、1.3±0.02mm、1.0±0.02mm、1.5±0.02mm、1.3±0.02mm、1.6±0.02mm、1.5±0.02mm。
2、采用Φ6.5mm圓鋼孔型來軋制Φ8mm帶肋鋼筋1#～10#料型與原軋制Φ6.5mm的料型尺寸不變，11#～24#精軋機組的輥縫分別為4.3±0.02mm、5.0±0.02mm、5.4±0.02mm、7.7±0.02mm、3.4±0.02mm、5.0±0.02mm、3.6±0.02mm、4.0±0.02mm、1.8±0.02mm、1.2±0.02mm、1.75±0.02mm、1.35±0.02mm、1.8±0.02mm、1.8±0.02mm。
3、采用Φ8mm圓鋼孔型來軋制Φ10mm帶肋鋼筋1#～21#料型與修改后的Φ8mm的帶肋鋼筋相同，22#輥縫為1.45±0.02mm。
本發(fā)明是在分析摩根公司設計工藝的基礎上，確定以φ5.0mm-φ20.0mm圓鋼軋制孔型系統(tǒng)替代φ6mm、φ8mm、φ10mm帶肋鋼筋軋制孔型系統(tǒng)從而實現(xiàn)摩根軋機兩種完全不同的孔型系統(tǒng)合而為一的現(xiàn)實可能性1、圓鋼和帶肋鋼筋進減定徑機的料型尺寸對比分析1.1.1φ6mmm帶肋鋼筋和φ5.5mm圓鋼進減定徑機(即26#軋機出口)尺寸對比分析按照摩根公司設計工藝φ6mm帶肋鋼筋正偏差率為3~4％，此時，φ6mm帶肋鋼筋進減定徑機的尺寸為7.65mm×7.60mm，面積為45.8mm2。要使負差率達到6％(市場的需要)，按照來料面積同比例縮小的思想，進減定徑機軋件面積應為45.8×0.90～0.91＝41.22-41.68mm2，而按照摩根公司設計工藝φ5.5mm圓鋼進減定徑機的尺寸為7.07mm×7.00mm，軋件面積為39.3mm2，兩者之間相差5％-6％，項目組經(jīng)過分析認為，完全可以采用圓鋼孔型系統(tǒng)通過適當放大φ5.5mm圓鋼19#-26#精軋機組輥縫來實現(xiàn)軋件面積5％-6％的增大，從而生產(chǎn)φ6mm帶肋鋼筋。
1.1.2φ8mm帶肋鋼筋和φ6.5mm圓鋼進減定徑機(即24#軋機出口)尺寸對比分析按照摩根公司設計工藝φ8mm帶肋鋼筋正偏差率為2％左右，此時，φ8mm帶肋鋼筋進減定徑機的尺寸為9.6mm×9.46mm，面積為71.4mm2。要使負偏差率達到6％(市場的需要)，按照來料面積同比例縮小的思想，進減定徑機軋件面積應為71.4×0.92＝66mm2；而φ6.5mm圓鋼進減定徑機的尺寸為8.88mm×8.60mm，軋件面積為61.4mm2，比66mm2小7％，相對而言，與用摩根公司設計工藝與實際需要偏差8％相比，要更為接近一些，項目組經(jīng)過分析認為，完全可以采用圓鋼孔型系統(tǒng)通過適當放大φ6.5mm圓鋼中軋機組、預精軋機組、精軋機組的輥縫來實現(xiàn)軋件面積7％的增大，從而生產(chǎn)φ8mm帶肋鋼筋。
1.1.3φ10mm帶肋鋼筋和φ8mm圓鋼進減定徑機(即22#軋機出口)尺寸對比分析按照摩根公司設計工藝φ10mm帶肋鋼筋正偏差率為0-1％左右，此時，φ10mm帶肋鋼筋進減定徑機的尺寸為12.1mm×11.9mm，面積為112.5mm2。要使負偏差率達到6％(市場的需要)，按照來料面積同比例縮小的思想，進減定徑機軋件面積應為112.5×0.93-0.94＝104.6-105.75mm2；而φ10mm圓鋼進減定徑機的尺寸為11.14mm×11.14mm，軋件面積為97.5mm2，比生產(chǎn)6％負偏差率的φ10mm帶肋鋼筋所需面積小6.8％-7.8％，項目組經(jīng)過分析認為，完全可以采用圓鋼孔型系統(tǒng)通過適當放大φ8mm圓鋼中軋機組、預精軋機組、精軋機組的輥縫來實現(xiàn)軋件面積6.8-7.8％的增大，從而生產(chǎn)φ10mm帶肋鋼筋。
1.2摩根公司設計的孔型的軋件寬度充滿度均小于90％、預留寬展余地較大，這為實現(xiàn)兩套孔型系統(tǒng)二合一，即通過適當放大圓鋼孔型系統(tǒng)的輥縫、適當增加料型寬度實現(xiàn)6％負差率帶肋鋼筋軋制提供了很好的基礎條件。
2.確定以φ5.0mm-φ20.0mm圓鋼軋制孔型系統(tǒng)替代φ6mm、φ8mm、φ10mm帶肋鋼筋軋制孔型系統(tǒng)的軋制變形初步工藝方案和現(xiàn)場實施步驟2.1確定軋制變形初步工藝方案2.1.1確定φ6mm帶肋鋼筋軋制變形初步工藝方案減定徑機(27#-28#軋機)的輥縫按照摩根公司設計工藝在調試期間獲得的數(shù)據(jù)設定；將φ5.5mm圓鋼進減定徑機的軋件面積為39.3mm2放大5％-6％，變?yōu)樯a(chǎn)φ6mm所需要的面積，取41.5mm2，26#出口料型平均直徑為7.27mm，比φ5.5mm圓鋼進減定徑機的軋件高大0.20mm左右，二者差別非常小，根據(jù)軋機調整經(jīng)驗判斷，該差別可以通過19#-26#精軋機組的首架(19#)和末架(26#)輥縫的放大而得到，初步方案按分別放大輥縫0.25mm而定，再在現(xiàn)場實施過程中，在φ6mm帶肋鋼筋成品合格、負差率達標、生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下，測試首架(19#)和末架(26#)的實際輥縫值而得到最終的φ6mm帶肋鋼筋軋制變形工藝方案。
2.1.2確定φ8mm帶肋鋼筋軋制變形初步工藝方案減定徑機(27#-28#軋機)的輥縫按照摩根公司設計工藝在調試期間獲得的數(shù)據(jù)設定；因為φ6.5mm圓鋼進減定徑機的尺寸為8.88mm×8.60mm，軋件面積為61.4mm2，比軋制φ8mm帶肋鋼筋所需料66mm2小7％，項目組經(jīng)過分析認為，料型差別較大，必須通過適當放大φ6.5mm圓鋼11#-14#中軋機組、15#-18#預精軋機組、19#-24#精軋機組的輥縫才能實現(xiàn)軋件面積7％的增大，從而生產(chǎn)φ8mm帶肋鋼筋；經(jīng)過計算，24#軋件面積為66mm2時，料型平均直徑為9.17mm，比生產(chǎn)φ6.5mm圓鋼的料型大0.3-0.4mm，項目組確定19#-24#輥縫的初步方案為分別放大0.3mm(該放大量不足以產(chǎn)生寬度出耳子等軋制缺陷)；15#-18#預精軋機組的料型也必須按同一比例放大才能滿足精軋機組要求，經(jīng)計算，18#料必須由直徑17.1mm放大到平均直徑17.7mmm才能使面積增大7％，可見料型尺寸的絕對變化量較大有可能產(chǎn)生耳子等軋制缺陷，為避免軋件寬度大于孔型寬度、預留足夠的寬展余量，將18#料高定為18mm、寬定為≤17.5mm(因為孔型寬度只有17.9mm)，因為12#、18#料是可以取樣檢測的，而11#、13#-17#料只能通過燒木印觀察輥縫位置是否發(fā)生寬度超標，故得到φ8mm帶肋鋼筋的18#合格料的初步工藝方案確定為以18#料為逆向調整依據(jù)，通過現(xiàn)場對11#-17#輥縫的調整和燒木印措施的配合，得到合理最佳的11#-14#中軋機組、15#-18#預精軋機組的輥縫和料型；最終的11#-24#的工藝方案是這樣確定的在確保成品合格、24#料型合格(有測徑儀檢測)、負差率達標、18#料合格、各道料通過燒木印沒有發(fā)生軋件寬度超孔型寬度且生產(chǎn)順行穩(wěn)定的前提下測得11#-14#料型、15#-24#輥縫而得到。
2.1.3確定φ10mm帶肋鋼筋軋制變形初步工藝方案減定徑機(27#-28#軋機)的輥縫按照摩根公司設計工藝在調試期間獲得的數(shù)據(jù)設定；φ10mm圓鋼進減定徑機的尺寸為11.14mm×11.14mm，軋件面積為97.5mm2，比生產(chǎn)6％負偏差率的φ10mm帶肋鋼筋所需面積小6.8％-7.8％，φ8mm帶肋鋼筋與φ6.5mm圓鋼進減定徑機的軋件的面積差為7％，兩者有很強的相似性，為了增強工藝的通用性，項目組確定φ10mm帶肋鋼筋和φ8mm帶肋鋼筋的11#-18#的最終方案完全一致，φ10mm帶肋鋼筋19#-22#的初步工藝方案與φ8mm帶肋鋼筋的最終方案一致(φ8mm帶肋鋼筋的精軋機組比φ10mm帶肋鋼筋多23#24#兩架)，19#-22#的最終工藝方案再在現(xiàn)場實施過程中，在φ10mm帶肋鋼筋成品合格、負差率達標、生產(chǎn)穩(wěn)定的情況下，測試19#-22#的實際輥縫值而得到。
2.2現(xiàn)場實施步驟2.2.1規(guī)格順序按照φ6mm帶肋鋼筋→φ8mm帶肋鋼筋→φ10mm帶肋鋼筋的規(guī)格順序逐個實施、逐個搞準工藝。
2.2.2最終工藝方案的確定過程分析編制初步工藝方案→現(xiàn)場實施→現(xiàn)場實施過程中項目組跟蹤調試→生產(chǎn)順行穩(wěn)定、成品合格→測試工藝輥縫和料型得到最終工藝方案。
3最終工藝方案3.1φ6mm帶肋鋼筋采用φ5.5mm圓鋼孔型，1#-18#料型與φ5.5mm圓鋼的料型尺寸完全相同，19#-26#精軋機組輥縫分別為1.6mm、0.9mm、1.3mm、1.0mm、1.5mm、1.3mm、1.6mm、1.5mm。
3.2φ8mm帶肋鋼筋采用φ6.5mm圓鋼孔型，1#-10#料型與φ6.5mm圓鋼的料型尺寸完全相同，11#-24#輥縫分別放大為4.3mm、5mm、5.4mm、7.7mm、3.4mm、5mm、3.6mm、4mm、1.80mm、1.2mm、1.75mm、1.35mm、1.80mm、1.80mm。
3.3φ10mm帶肋鋼筋采用φ8mm圓鋼孔型，1#-21#的料型、輥縫和改后φ8mm帶肋鋼筋一致，22#輥縫變?yōu)?.45mm。
本發(fā)明是利用軋制圓鋼的圓鋼孔型系統(tǒng)通過調整輥縫，來軋制帶肋鋼筋，這樣便可省去相應的帶肋鋼筋孔型系統(tǒng)。當更換生產(chǎn)帶肋鋼筋時，只需調整摩根“8+4”機型高線軋機中相應軋機機組的輥縫，便可軋制相應的帶肋鋼筋。因此本發(fā)明具有節(jié)省大量的更換孔型系統(tǒng)時間，減少故障率，提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性，減少工藝件的儲備量，節(jié)約大量的資金等特點。
具體實施例方式
本發(fā)明的具體操作方式是1、采用Φ5.5mm圓鋼孔型來軋制Φ6mm帶肋鋼筋前18#料型采用Φ5.5mm的料型尺寸，19#輥縫放大0.25mm，26#輥縫放大0.26mm，Φ6mm帶肋鋼筋進減定徑的尺寸為7.3±0.02mm×7.1±0.02mm。
2、采用Φ6.5mm圓鋼孔型來軋制Φ8mm帶肋鋼筋1#～10#采用Φ6.5mm的料型尺寸，放大11#、12#、13#、14#料，使14#料的尺寸由25.7±0.02mm×25.7±0.02mm變?yōu)?8±0.02mm×27.5±0.02mm(缺11#、12#、13#的放大尺寸或放大的技術要求)；放大15#～18#料，使18#料的尺寸由17.1±0.02mm×17.1±0.02mm變?yōu)?8±0.02mm×17.5±0.02mm(缺15#、16#、17#的放大尺寸或放大的技術要求)；放大19#～24#料，使24#料的尺寸由8.84±0.02mm×8.84±0.02mm變?yōu)?.3±0.02mm×9.2±0.02mm(缺19#、20#、21#、22#、23#的放大尺寸或放大的技術要求)；19#～24#輥縫由1.48±0.02mm、0.90±0.02mm、1.49±0.02mm、1.05±0.02mm、1.50±0.02mm、1.46±0.02mm變?yōu)?.80±0.02mm、1.20±0.02mm、1.75±0.02mm、1.35±0.02mm、1.80±0.02mm、1.80±0.02mm。
3、采用Φ8mm圓鋼孔型來軋制Φ10mm帶肋鋼筋為了增強工藝共用性、降低調整難度，前18#料與改后Φ8mm帶肋鋼筋的軋制料型一致，放大19#～22#輥縫，1.48±0.02mm、0.90±0.02mm、1.45±0.02mm、1.06±0.02mm變?yōu)?.80±0.02mm、1.20±0.02mm、1.75±0.02mm、1.45±0.02mm。
由上可見，本發(fā)明具有節(jié)省大量的更換孔型系統(tǒng)時間，減少故障率，提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性，減少工藝件的儲備量，節(jié)約大量的資金等特點。
權利要求
1.一種摩根“8+4”高線軋機軋制圓鋼和帶肋鋼筋的孔型系統(tǒng)二合一技術，其特征是1#～10#軋機的圓鋼孔型不變；11#～18#軋機的圓鋼孔型或放大或不放大，即11#～18#軋機的圓鋼孔型放大0～2.35±0.02mm，使各軋機軋制后達到規(guī)定的尺寸；19#～24#軋機的圓鋼孔型的輥縫放大，各軋機的輥縫放大0.25±0.02mm～0.35±0.02mm。
2.根據(jù)權利要求1所述的摩根“8+4”高線軋機軋制圓鋼和帶肋鋼筋的孔型系統(tǒng)二合一技術，其特征是具體的工藝方案為①、采用Φ5.5mm圓鋼孔型來軋制Φ6mm帶肋鋼筋1#～18#料型與原軋制Φ5.5mm的料型尺寸不變，19#～26#精軋機組的輥縫分別為1.6±0.02mm、0.9±0.02mm、1.3±0.02mm、1.0±0.02mm、1.5±0.02mm、1.3±0.02mm、1.6±0.02mm、1.5±0.02mm；②、采用Φ6.5mm圓鋼孔型來軋制Φ8mm帶肋鋼筋1#～10#料型與原軋制Φ6.5mm的料型尺寸不變，11#～24#精軋機組的輥縫分別為4.3±0.02mm、5.0±0.02mm、5.4±0.02mm、7.7±0.02mm、3.4±0.02mm、5.0±0.02mm、3.6±0.02mm、4.0±0.02mm、1.8±0.02mm、1.2±0.02mm、1.75±0.02mm、1.35±0.02mm、1.8±0.02mm、1.8±0.02mm③、采用Φ8mm圓鋼孔型來軋制Φ10mm帶肋鋼筋1#～21#料型與修改后的Φ8mm的帶肋鋼筋相同，22#輥縫為1.45±0.02mm。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種冶金行業(yè)中摩根“8+4”高線軋機軋制圓鋼和帶肋鋼筋的孔型系統(tǒng)二合一技術，是以金屬塑性變形理論為基礎，結合工藝實踐，通過合理分配延伸系數(shù)，適當放大圓鋼孔型系統(tǒng)的輥縫來軋制帶肋鋼筋，即用Φ5.5mm、Φ6.5mm、Φ8mm的圓鋼孔型系統(tǒng)來生產(chǎn)Φ6mm、Φ8mm、Φ10mm帶肋鋼筋。其方法為1#～10#軋機的圓鋼孔型不變，11#～18#軋機的圓鋼孔型放大0～2.35±0.02mm，使各軋機軋制后達到規(guī)定的尺寸，19#～24#軋機的圓鋼孔型的輥縫放大0.25±0.02mm～0.35±0.02mm。具有節(jié)省大量的更換孔型系統(tǒng)時間，減少故障率，提高生產(chǎn)率和生產(chǎn)的穩(wěn)定性，減少工藝件的儲備量，節(jié)約大量的資金等特點。
文檔編號B21B37/58GK101081404SQ200710014179
公開日2007年12月5日 申請日期2007年4月13日 優(yōu)先權日2007年4月13日
發(fā)明者王長生, 肖立軍, 喬明亮, 張紅雁 申請人:山東石橫特鋼集團有限公司