[发明专利]一种棒线材生产线焊接无头轧制钢筋工艺布置及生产方法

说明书

本发明公开了一种棒线材生产线焊接无头轧制钢筋工艺布置及生产方法，属于材料加工技术领域中的一种棒线材生产布置与方法，其技术方案为包括粗轧机组加工线和精轧机组加工线，所述粗轧机组加工线和中精轧机组加工线通过中间坯翻转装置进行传递设置；所述中精轧机组加工线包括依次设置的焊接除毛刺装置、中轧机组和精轧机组；本发明提供一种棒线材生产线焊接无头轧制钢筋工艺布置及生产方法，主要解决常规棒材间歇轧制生产线改造为焊接无头轧制生产线存在的技术难题：一是因多流连铸机生产的方形连铸钢坯外形质量达不到要求，导致的焊接无头轧制中断技术难题，二是解决中间坯除鳞焊接过程氧化，影响焊接质量和产品质量。

技术领域

本发明属于材料加工技术领域，具体涉及一种棒线材生产线焊接无头轧制钢筋工艺布置及生产方法。

背景技术

传统轧制工艺是将一定断面和长度的钢坯加热到轧制温度，一次一根送入轧机轧制出所要求规格产品的过程。轧机反复频繁地咬入钢坯，不可避免地造成对轧机的反复冲击，加大了轧件的堆钢几率、增加了轧机的作业载荷、加剧了轧辊的磨损、缩短了轧辊的使用寿命、降低了整个轧制过程的稳定性，影响了轧机的故障率升高。此外，为了使后续精整区能够顺利进行，钢坯间必须留有一定的时间间隔，因为降低了钢坯的有效轧制时间。

焊接无头轧制是在一个周期内将钢坯通过焊接，使轧件长度可无限延长，从而实现不间断轧制的工艺。无头轧制极大减少单根钢坯轧制过程中的短尺、切头、切尾，提高成材率；减少轧制过程中的堆钢，提高轧钢设备作业率。无头轧制与传统轧制工艺相比，不存在咬入抛出轧件产生的冲击载荷，减少了轧件对轧机的冲击，可以延长轧辊和导位的使用寿命，降低了工艺设备事故和备品备件的消耗由于连续轧制，轧件没有头尾失张造成的尺寸偏差，提高了轧件尺寸控制精度，提高产品质量。

无头轧制技术目前新建生产线以连铸连轧为技术目标，对全世界范围大量使用切割坯间歇式连轧机组轧制技术则采用钢坯焊接无头轧制技术来实现无头轧制。

焊接无头轧制技术虽然经过多年技术开发和推广，但是，在全世界钢铁行业仍然处于个别生产线试验阶段，无法在全世界钢铁行业广泛推广和应用，究其原因是焊接无头轧制技术中的焊接技术虽然取得了长足的进步，可以满足焊接无头轧制长周期连续焊接需要，但炼钢连铸坯目前采用供多流浇铸连续生产技术，流与流由于浇铸速度、断面冷却强度的差异，导致流与流浇铸钢坯外形尺寸差异较大，无法稳定生产出钢端面几何形状方正，端面平整,钢坯无弯曲、脱方、扭曲的无缺陷钢坯。钢坯外形尺寸不能满足要求导致钢坯焊接后出现钢坯焊接错位、头部出现搭接、甚至虚焊等缺陷，导致钢坯无法稳定进入轧机或轧制过程中断坯，连续轧制作业被迫中断，严重影响焊接无头轧制轧钢生产线的作业率。

此外，钢坯在除鳞焊接过程，处于高温与空气中氧气接触产生表面氧化，特别是焊接过程中焊机产生大量热量使钢坯端面局部熔化，熔化端面进行碰焊而完成焊接。钢坯焊接过程局部表面裸露在空气中，在高温条件下快速氧化，氧化产生的氧化皮若卷入焊接界面，将对焊接质量及钢筋焊接部位性能造成不利影响。

CN 110116135 A 公布了《一种棒线材产品无头轧制生产方法》，通过方坯、矩形坯或圆坯连铸机、电磁感应加热器、初轧机组、粗轧机组、中轧机组、精轧机组和精整冷却收集区；在电磁感应加热器以及各轧制机组之后安装有喷水或水雾冷却装置；各生产装置与控制系统相连接,实现棒线材无头轧制生产的自动控制来实施；采用的棒线材无头轧制生产方法包括步骤：连铸、控温、初轧、连轧。该发明是关于钢坯连续铸造连续轧制的铸轧无头轧制技术。

CN201811342936.7公布了《一种ESP无头轧制中精轧机组及轧制方法》，该发明ESP无头轧制中精轧机组包括数架按照精轧过程先后顺序排列的精轧机,其特征在于：其中一架为替换被磨损精轧机的待命精轧机；待命精轧机和被磨损精轧机中按顺序排列在前的精轧机,其前面设置喷射集管；所述喷射集管喷射冷水,对带坯进行冷却,完成奥氏体向铁素体的转换过程。该发明是关于无头铸轧中精轧机组及轧制控制技术。