[发明专利]一种球扁钢的万能轧制装置及轧制方法

说明书

技术领域

本发明涉及轧钢技术领域，特别涉及一种球扁钢的万能轧制装置及轧制方法。

背景技术

球扁钢由扁平的腹板和球状的球头构成，是一种形状特殊的型钢，广泛应用于船舶、桥梁和机械领域，用来进行结构加强，近年来随着造船业的高速发展，球扁钢在船舶行业的应用越来月广泛，应用量也越来越大，已逐渐成为造船用钢除钢板外的第二大钢铁材料。目前，常用的轧制工艺为，采用矩形坯通过多个切分孔、预成型孔和成型孔组成，最终轧制成标准球扁钢形状，该工艺适合小型轧钢设备生产，但生产效率低，轧制孔型多，轧辊投入和消耗大，且由于球扁钢球头和腹板厚度差异大，轧后冷却不均，弯曲严重，给矫直和成品外形控制造成不良影响。

公开号为CN101190442A的中国专利公开了一种球扁钢生产工艺，钢坯→加热→对称轧制→矫直→剖分，其特点是采用对称轧制及矫直后加剖分工艺，轧机各道次孔型由两个对称相等的球扁钢孔型构成。该发明解决了目前大、中型轧机不能生产小型号球扁钢、对称轧制及剖分技术不能生产球扁钢的问题，能够显著提升产量。但由于该专利设计的球头外侧壁与垂直方向的倾斜度仅有4％-7％，导致对应部位的轧辊磨损量大，生产的同一批球扁钢宽度公差较大，尺寸一致性差。为了把宽度公差控制在标准范围内，只能减小轧制批量，无法实现大批量生产，同时，由于球头外侧壁与垂直方向的倾斜度小，孔型磨损后，为修复孔型而车削的轧辊金属层厚，一般孔型磨损后，车削2-3mm即可修复孔型，该专利设计的孔型由于球头外侧壁孔型位于水平辊上，孔型磨损方向与垂直方向(水平辊车削厚度方向)不一致，存在较大夹角(4％-7％对应的余切14-25)，磨损1mm需要水平辊车14-25mm厚度才能修复孔型，轧辊浪费严重。由于以上问题的存在，严重制约了这种对称轧制工艺的推广应用。

公开号为CN105478470A的中国专利公开了一种球扁钢的生产工艺，属于金属轧制领域，生产工艺步骤包括：(1)BD1轧制；(2)BD2轧制；(3)DRDF轧制；(4)初料冷却；(5)冷却好的初料进行剖分、矫直。与现有技术相比较具有钢坯、轧辊通用性好；终产品规格范围大、质量好的特点。该发明与公开号为CN101190442A的中国专利近似，但在两个球扁钢腹板连接位置有一凹陷，凹陷处厚度小于腹板厚度，从而使剖分更加容易。该专利也存在孔型磨损快，只能小批量生产，轧辊消耗大的问题。

发明内容

本发明的目的在于，提供了一种球扁钢的万能轧制装置，能够高效、稳定、低成本生产球扁钢。本发明可轧制出轴对称的组合形球扁钢，具有轧制精度高，显著提升轧制批量，轧辊消耗少的特点。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种球扁钢的万能轧制装置，所述万能轧制装置包括万能轧机机组，万能轧机机组由3-6架万能轧机组成，任一架万能轧机有上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4；下水平辊2的两端做倒角，使上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4组合在一起后形成组合球扁钢轧制孔，所述组合球扁钢轧制孔的形状为两个球扁钢组合在一起的形状，该两个球扁钢的腹板连接在一起形成组合腹板6，球头分别位于相连腹板的同一侧作为左腿5和右腿7。

所述左腿5由操作侧立辊3、上水平辊1和下水平辊2组成。

所述组合腹板6由上水平辊1和下水平辊2组成。

所述右腿7由传动侧立辊4、上水平辊1和下水平辊2组成。

基于上述的一种球扁钢的万能轧制装置的轧制方法，所述轧制方法包括以下步骤：

通过上水平辊1、下水平辊2、操作侧立辊3和传动侧立辊4共计4个轧辊的移动控制组合球扁钢各部位的尺寸。上水平辊1向下移动、下水平辊2向上移动或两个动作同时进行可减小组合腹板6的厚度。上水平辊1向上移动、下水平辊2向下移动或两个动作同时进行可增大组合腹板6的厚度。操作侧立辊3向左移动可增大左腿5的厚度，向右移动可减小左腿5的厚度。传动侧立辊4向右移动可增大右腿7的厚度，向左移动可减小右腿7的厚度。