[发明专利]热轧带钢无头轧制模压齿成形带坯连接方法

说明书

本发明提供了一种热轧带坯连接方法，属于热轧带钢生产技术领域。

热轧带钢无头轧制技术是目前世界钢铁生产最先进的技术之一，它不断地将若干粗轧坯连接起来进入精轧机组，精轧轧制周期可由2分钟左右增加为20～30分钟。与常规轧制相比，可提高生产效率和成材率，改善穿带性，实现极薄带等新产品的稳定生产。这项技术由日本川崎制铁千叶制铁所第三热轧厂于1996年在世界上首先实现，继而在1998年，日本新日铁大分制铁所也实现了这一技术(二阶堂英幸：西山纪念技术讲座，1998，p79)。

带坯的连接是无头轧制的关键技术，由于精轧机组采用张力轧制，热状态下带坯的连接质量制约着无头轧制技术优越性的发挥。川崎制铁采用的是感应加热连接技术(日立制作所(株)：特开昭60-244401)，将前块带坯尾端和后块带坯前端保持一微小间隙，在此状态下于板厚方向施加交变磁场，就会产生集中于结合端面的感应电流。带坯端面由于这一感应电流引起的焦耳热而发热、升温。然后将结合面压接而完成连接。感应加热时，在带坯端部，流过角部的电流远小于流过中部的电流，换言之，连接面端部将残留未结合部。同时，连接区温度高于带坯其它部分的温度，其强度也低于其它区域，因此在轧制时，连接区成为无头轧制过程中的薄弱环节，易产生断带。无头轧制技术的现状是：为了保证连接强度，使无头轧制过程顺利进行，对精轧机组的控制系统提出了更高的要求；适用钢种仅限于低碳钢。新日铁采用激光加热连接(新日本制铁(株)：特愿平6-516876)，可消除未结合部的存在，但结合部温度高于其它部分，以及适用钢种有限的问题依然存在，而且激光器所需功率非常大。

本发明的目的在于：提供一种提高带坯连接强度，扩大适用钢种的带坯连接方法。进一步发挥无头轧制优势，扩大热轧产品的品种范围，适应轻量化、节能、减少CO₂排放等时代发展的要求。

本发明的构成如下：如图1所示，在前块带坯尾部的一面沿坯宽方向利用压力机模压加工出1～8个互相平行的齿，齿高(或槽深)h_c＝(0.3～0.7)t(mm)，齿宽b_c＝(0.2～0.8)t(mm)，其中：h_c为齿高(或槽深)，b_c为齿宽，t为带坯厚度。同时在后块带坯头部的相反表面沿坯宽方向模压加工出同样的齿。将后块带坯头部和前块带坯尾部通过各齿搭接在一起，然后再将其压合在一起，实现连接。连接完成后，进入精轧机组，实施无头轧制。

本发明的优点是在于：连接强度高，连接完成以后，前后带坯结合部的各个齿紧密压合在一起，同时各个齿面之间发生扩散焊接，从而保证精轧机组的张力轧制过程中所需的结合强度，无拉断之虞；适用钢种多，可实现不同钢种的中间坯及难轧制钢种夹在易轧制钢种中间坯之间的连接。本方法的机理是机械连接加扩散焊接，即便是焊接性能不好的钢种，采用本方法也可实现连接，由此可大大扩展热带无头轧制的产品范围。

本发明既可用于新建热轧带钢厂，也可用于现有热轧带钢厂的改造，实现热带无头轧制。由于实现了带坯的高强度连接，可实现张力稳定的无头轧制过程，因而，采用本发明可较简单快速实现中间坯连接并具有：提高穿带性；提高产品品质的稳定性和成材率；提高生产率；生产极薄热轧带钢；实施润滑轧制等措施，开发新品种；除低碳钢外，实现热轧高张力带钢、热轧不锈带钢的无头轧制；连接时间短(连接区短)，设备投资少等优点。

下面结合附图对本发明进一步说明：图1是本发明加工连接用齿示意图，(1)为前块带坯，(2)为后块带坯。图2为本发明压合连接方式适宜示意图。