專(zhuān)利名稱(chēng)：一種長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及
長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置及方法。
種軋制細(xì)化晶粒的裝置及方法，特別涉及一種
背景技術(shù)：
長(zhǎng)材在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中所占地位非常重要，大部分的長(zhǎng)材都要求熱軋狀態(tài)下交貨。由此熱軋狀態(tài)細(xì)化顯微組織、提高產(chǎn)品性能和競(jìng)爭(zhēng)力顯得尤為重要，這也是日本、韓國(guó)、歐盟、美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)新一代超級(jí)鋼結(jié)構(gòu)材料研究的核心問(wèn)題和盡力搶占的技術(shù)至高點(diǎn)。20世紀(jì)70年代初蘇聯(lián)科學(xué)家Segal提出通過(guò)等通道轉(zhuǎn)角技術(shù)(ECAP)使材料經(jīng)受大塑性變形，從而可以細(xì)化材料組織提高材料性能。該技術(shù)最早用于研究鋼在純剪切變形情況下的結(jié)構(gòu)和微觀(guān)組織。20世紀(jì)90年代，V aliev等人利用該技術(shù)獲得了具有亞微米級(jí)晶粒尺寸的超細(xì)晶組織鋁合金，JC. Lee在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)對(duì)1050A1進(jìn)行異通道擠壓獲得亞微米超細(xì)晶組織。上述發(fā)明有的局限于擠壓磨具，有的局限于板材有色金屬。
目前，長(zhǎng)材軋制產(chǎn)品晶粒的細(xì)化程度如圖l(a)所示。應(yīng)用現(xiàn)有工藝對(duì)長(zhǎng)材尤其是長(zhǎng)鋼材在軋制過(guò)程中進(jìn)行晶粒的進(jìn)一步細(xì)化非常困難，需要改變壓縮比或者軋制溫度等軋制工藝參數(shù)，而改變壓縮比和軋制溫度會(huì)直接影響坯料尺寸、軋制力和軋制力矩，進(jìn)而影響軋機(jī)規(guī)格，增加投資。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置及方法，該裝置是導(dǎo)管設(shè)置在軋機(jī)的軋輥出口并設(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)，孔槽兩側(cè)設(shè)有頂塊，孔槽上方設(shè)有壓塊，孔槽后設(shè)有拉輥。該裝置的方法是長(zhǎng)材在經(jīng)過(guò)出口導(dǎo)衛(wèi)后經(jīng)過(guò)導(dǎo)管，潤(rùn)滑點(diǎn)對(duì)軋材表面進(jìn)行潤(rùn)滑；軋材頭部通過(guò)前方拉輥，拉輥壓下將軋材夾住前拉；壓塊壓下在頂塊之間的孔槽內(nèi)，將軋材壓彎至孔槽底部；當(dāng)軋件尾部脫離通道時(shí)，壓塊和頂塊相繼卸載，壓塊和拉輥升起等待下一循環(huán)。本發(fā)明在小規(guī)格型材和高速線(xiàn)材生產(chǎn)中可廣泛應(yīng)用。 本發(fā)明生產(chǎn)的材料具有優(yōu)異的力學(xué)性能和誘人的使用前景，該方法與現(xiàn)有的生產(chǎn)方式相結(jié)合，可經(jīng)濟(jì)、有效的生產(chǎn)出高質(zhì)量的長(zhǎng)材。本發(fā)明提出了利用軋輥的軋制力和拉輥的拉力充當(dāng)擠壓力，對(duì)長(zhǎng)材進(jìn)行表面潤(rùn)滑，然后進(jìn)入行多道次在線(xiàn)大塑性變形，有效細(xì)化晶粒，增大鋼材的等效應(yīng)變，從而減少壓縮比對(duì)坯料選擇的影響，同時(shí)提高長(zhǎng)型材力學(xué)性能和加工性能。本發(fā)明可成功的在軋制基礎(chǔ)上對(duì)材料的組織性能進(jìn)行改善，且設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力高，應(yīng)用前景廣闊。


圖1 (a)是使用本發(fā)明前產(chǎn)品效果示意 圖1 (b)是使用本發(fā)明后產(chǎn)品效果示意 圖2 (a)是本發(fā)明的裝置示意 圖2(b)是本發(fā)明裝置的方法圖。 圖中，件1是軋輥，件2是潤(rùn)滑點(diǎn)，件3是壓塊，件4是小徑輥，件5是拉輥，件6是導(dǎo)管，件7是頂塊，件8是孔槽，件9是頂塊。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明 見(jiàn)圖2(a):導(dǎo)管6設(shè)置在軋機(jī)的軋輥1出口并設(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)2，孔槽8兩側(cè)設(shè)有頂塊7和9，孔槽8上方設(shè)有壓塊3，孔槽后設(shè)有拉輥5，壓塊3、頂塊7及頂塊9前端設(shè)有小徑輥4。
見(jiàn)圖2(b):軋輥1軋出的長(zhǎng)材在經(jīng)過(guò)出口導(dǎo)衛(wèi)后經(jīng)過(guò)一段可更換導(dǎo)管6，其內(nèi)徑與所生產(chǎn)的長(zhǎng)材規(guī)格尺寸相當(dāng)，導(dǎo)管6設(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)2對(duì)軋材表面進(jìn)行潤(rùn)滑，軋材頭部通過(guò)前方拉輥5，拉輥5壓下將軋材夾住前拉，壓塊3壓下在頂塊7和頂塊9之間的孔槽8內(nèi)，將軋材壓彎至孔槽8底部，壓塊3、頂塊7及頂塊9前端設(shè)有小徑輥4以減小摩擦力，在軋輥1的推力和拉輥5的拉力作用下，軋件在具有3個(gè)轉(zhuǎn)角的通道內(nèi)前行，當(dāng)軋件尾部脫離通道時(shí)，頂塊7、壓塊3、頂塊9相繼卸載，壓塊3和拉輥5升起等待下一循環(huán)。
本發(fā)明的長(zhǎng)材軋制產(chǎn)品晶粒的細(xì)化程度如圖1 (b)所示。
所述拉輥(5)輥身上開(kāi)設(shè)溝槽，拉輥(5)為1 3組。 在長(zhǎng)材軋制過(guò)程中對(duì)長(zhǎng)材進(jìn)行的彎曲和剪切變形，可以是多道次和任意方向。 所述導(dǎo)管可更換，導(dǎo)管內(nèi)腔大小和形式與所軋長(zhǎng)材規(guī)格相當(dāng)。 所述拉輥(5)輥身上開(kāi)設(shè)的溝槽以增大摩擦力，以適應(yīng)不同規(guī)格長(zhǎng)型材。 本發(fā)明的有益效果為1)在現(xiàn)有設(shè)備基礎(chǔ)上不用追加太多的投資，但卻有效的細(xì)
化晶粒，提高組織均勻性，改善了材料的后續(xù)加工使用性能；2)在現(xiàn)有坯料不滿(mǎn)足壓縮比
的情況下適用該設(shè)備，可以有效改善產(chǎn)品質(zhì)量以滿(mǎn)足要求；3)熱軋狀態(tài)下在線(xiàn)細(xì)化晶粒方
便有效，不影響正常生產(chǎn)的同時(shí)提高產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力；4)本發(fā)明可以用于有色金屬與合金的在
線(xiàn)超細(xì)化，本發(fā)明可以和低溫控制軋制技術(shù)相結(jié)合，能生產(chǎn)超細(xì)晶長(zhǎng)型材。 本發(fā)明在小規(guī)格型材和高速線(xiàn)材生產(chǎn)中可廣泛應(yīng)用，且設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，產(chǎn)品競(jìng)
爭(zhēng)力高，應(yīng)用前景廣闊。
權(quán)利要求
一種長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置，其特征在于軋機(jī)的軋輥(1)出口設(shè)置導(dǎo)管(6)并設(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)(2)，孔槽(8)兩側(cè)設(shè)有頂塊(7和9)，孔槽(8)上方設(shè)有壓塊(3)，孔槽(8)后設(shè)有拉輥(5)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置，其特征在于頂塊(3)和壓塊(7和9)頂端設(shè)有小徑輥(4)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置，其特征在于所述拉輥(5)為1 3組。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置，其特征在于所述拉輥(5)輥身上開(kāi)設(shè)溝槽。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒裝置的方法，其特征在于長(zhǎng)材在經(jīng)過(guò)軋輥(1)出口導(dǎo)衛(wèi)后經(jīng)過(guò)導(dǎo)管(6)，潤(rùn)滑點(diǎn)(2)對(duì)軋材表面進(jìn)行潤(rùn)滑；軋材頭部通過(guò)前方拉輥(5)，拉輥(5)壓下將軋材夾住前拉；壓塊(3)壓下在頂塊(7和9)之間的孔槽(8)內(nèi)，將軋材壓彎至孔槽(8)底部；當(dāng)軋件尾部脫離通道時(shí)，頂塊(7)、壓塊(3)和頂塊(9)相繼卸載，壓塊(3)和拉輥(5)升起等待下一循環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒裝置的方法，其特征在于壓塊(3)和頂塊(7和9)前端設(shè)有小徑輥(4)以減小摩擦力。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒裝置的方法，其特征在于在長(zhǎng)材軋制過(guò)程中對(duì)長(zhǎng)材進(jìn)行的彎曲和剪切變形，可以是多道次和任意方向。
8. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒裝置的方法，其特征在于所述導(dǎo)管(6)可更換，導(dǎo)管(6)內(nèi)腔大小和形式與所軋長(zhǎng)材規(guī)格相當(dāng)。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3和4所述的長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒裝置的方法，其特征在于所述拉輥(5)輥身上開(kāi)設(shè)溝槽以適應(yīng)不同規(guī)格長(zhǎng)型材。
全文摘要
本發(fā)明屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種軋制細(xì)化晶粒的裝置及方法，特別涉及一種長(zhǎng)材軋制細(xì)化晶粒的裝置及方法。該裝置的導(dǎo)管設(shè)置在軋機(jī)的軋輥出口并設(shè)潤(rùn)滑點(diǎn)，孔槽兩側(cè)設(shè)有頂塊，孔槽上方設(shè)有壓塊，孔槽后設(shè)有拉輥。該裝置的方法是長(zhǎng)材在經(jīng)過(guò)出口導(dǎo)衛(wèi)后經(jīng)過(guò)導(dǎo)管，潤(rùn)滑點(diǎn)對(duì)軋材表面進(jìn)行潤(rùn)滑；軋材頭部通過(guò)前方拉輥，拉輥壓下將軋材夾住前拉；壓塊壓下在頂塊之間的孔槽內(nèi)，將軋材壓彎至孔槽底部；當(dāng)軋件尾部脫離通道時(shí)，壓塊和頂塊相繼卸載，壓塊和拉輥升起等待下一循環(huán)。本發(fā)明在小規(guī)格型材和高速線(xiàn)材生產(chǎn)中可廣泛應(yīng)用，且設(shè)備簡(jiǎn)單，投資少，產(chǎn)品競(jìng)爭(zhēng)力高，應(yīng)用前景廣闊。
文檔編號(hào)C21D7/00GK101748249SQ200810233219
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2008年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2008年12月4日
發(fā)明者李明山, 閔建軍 申請(qǐng)人:中冶賽迪工程技術(shù)股份有限公司