[发明专利]大规格圆钢定径孔型及定径工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种大规格圆钢定径孔型及定径工艺，属于冶金行业轧钢技术领域。

背景技术

大直径高合金无缝钢管的生产水平是衡量一个国家钢铁产业整体生产水平的重要指标，生产大直径高合金无缝钢管所需的原料----大直径圆钢的质量和价格，是制约大直径高合金无缝钢管的生产水平的重要因素之一。目前，由于种种原因，国内尚不能提供优质廉价的大直径圆钢。

我国大直径的圆钢获取的途径主要是铸造与锻造，目前国内连铸坯的最大规格是Φ800mm圆钢，Φ800mm以上圆钢的铸造生产仍然是一片空白。而传统工艺生产Φ800mm以上的大直径圆钢是采用锻造方法，一般至少需要加热两次，第一火次压钳口、倒棱、切尾；第二火次拔长、摔圆、切头。而通过锻造获得的圆钢成本高昂且尺寸精度不高，需要进行机加工，材料利用率低，常常用于要求较高的场合。站在优化整体钢铁行业产品结构的高度，提高企业在国际市场上的竞争力，解决Φ800mm以上的圆钢生产已势在必行。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大规格圆钢定径孔型及定径工艺。这种新工艺只需要加热一次，就可以生产具有一定延伸的大型圆钢，延伸是指钢锭轧制前初始截面积与成品截面积的比值，是钢坯变形程度的一个量化指标。

本发明所述的大规格圆钢定径孔型为高辊缝、孔型圆弧包角小的单孔型，其形状如附图1所示，其中：孔型总高度H0＝D；主圆弧半径R＝0.5D；主圆弧中心角a＝100°；过渡圆弧半径R1＝0.15D，其中D为成品圆钢的热直径。其特点为：轧件翻钢90°后轧制时，圆弧的重叠度每面有10°左右，能确保圆弧间过渡平缓。

本发明所述的大规格圆钢定径工艺为：选用截面内切圆直径为H2＝D+160～200mm的八角锭作为原料，其中D为成品圆钢的热直径，利用权利要求1所述的大规格圆钢定径孔型进行轧制定径，主要包括如下工艺步骤：

第一步，轧制八棱柱形钢坯，压下量为≤50mm/道次，往返轧制4道次，往复轧制到成品高度H1；

第二步，将经上述第一步轧制形成的坯料翻转90°，然后送入轧辊轧制，轧制的压下量为≤40mm/道次，往返轧制4道次，轧制成成品。

本发明的优点在于：

1、由于采用了适当的孔型设计，使得总轧制道次仅为8道，而且始终在同一个孔型中轧制，不需要来回移钢对孔型，所以轧制时间短，所需加热火次少，一次加热即可成型，轧制稳定。

2、采用小压下量进行轧制，可以确保无宽展，即钢坯在轧制时横向的变形量。

3、八角锭的上下、左右面都近似平面，咬入时稳定性较好，这对轧制稳定性极为有利。

4、孔型切槽浅，压下量小，这对轧辊利用和轧辊一次使用周期提高极为有利。

附图说明

图1是本发明中定径孔型的结构示意图。

图2是本发明中定径工艺过程示意图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

实施例一：本实施例所述为生产钢材牌号为20G，成品直径为Φ1000mm(热尺寸为Φ1015mm)的超大直径圆钢的轧辊设计和定径工艺。

本实施例中使用轧辊直径为1500mm，转速为10～20rpm，辊缝为565～455mm。该孔型系统参见附图1，其中：主圆弧半径R＝515mm；过渡圆弧半径R1＝150mm；孔型总高度H0＝1015mm；主圆弧中心角a＝100°。

本实施例所述的定径工艺为：选用内切圆D＝1200mm(热尺寸为D＝1215mm)的八棱柱形状的钢坯为原料，定径过程参见附图2，主要包括：

第一步，轧制温度为1150℃左右的钢坯，压下量为≤50mm/道次，往返轧制4道次，使坯料达到到成品高度，即H1＝1015mm，参见图2a，图中虚线表示进入相应孔型之前的钢坯截面，剖面线区域表示完成本步骤时的钢坯截面。由于轧制时无宽展，所以图2a中宽度方向尺寸1215mm经过4道次轧制后没有变化。

第二步，用推床将经上述第一步轧制形成的坯料翻转90°，然后送入轧辊轧制，轧制的压下量为≤40mm/道次，往返轧制4道次，轧制至成品尺寸，如图2b所示，图中虚线表示进入孔型之前的钢坯截面，剖面线区域表示完成本步骤时的钢坯截面。

由于采用八角孔型坯料所以孔型咬入时稳定性较好，由于采用适当的压下量，可以避免定径过程中发生宽展，有利于提高产品圆度。