本發(fā)明屬于鋼材成型加工領(lǐng)域,具體的涉及一種z型鋼帶的生產(chǎn)方法。
背景技術(shù):
目前,z型鋼帶的生產(chǎn)大致分為異型盤(pán)條模拉法和輥模拉拔或輥模冷軋法。其中異型盤(pán)條模拉法以熱軋后的異型盤(pán)條為原料,用整體模拉拔成最終形狀,這種方法的缺點(diǎn)在于,模具制作困難,使用壽命短,生產(chǎn)效率低且成本高,所得鋼帶質(zhì)量差、性能低、缺陷多、尺寸不穩(wěn)定等,例如專利1cn86210451即通過(guò)在平軋輥后加設(shè)立軋輥對(duì)z型鋼帶進(jìn)行小壓下量的側(cè)面軋制,實(shí)現(xiàn)了所得z型鋼帶的殘余應(yīng)力的降低,但這種改善效果很有限。
而輥模拉拔或輥模冷軋法具有模子損耗小、加工容易等優(yōu)點(diǎn),且所得鋼帶成材率高,性能好,并獲得了第一次全國(guó)科學(xué)大會(huì)獎(jiǎng),因而得到廣泛使用。
隨著輥模拉拔和輥模冷軋法的應(yīng)用,對(duì)軋制裝置的要求越來(lái)越高,改進(jìn)也越來(lái)越多,例如,文獻(xiàn)1(余新剛,郭占林,路文河.z型鋼絲生產(chǎn)中軋輥裝配的改進(jìn)[j].金屬制品:2001,27-6)對(duì)z型鋼絲的軋輥裝配進(jìn)行了兩次改進(jìn),提高了軸承和軋輥的壽命,顯著節(jié)約了生產(chǎn)成本。
但上述的改進(jìn)都只是對(duì)z型鋼帶生產(chǎn)過(guò)程中的輔助工藝和設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn),而實(shí)際上z型鋼帶精確成型的關(guān)鍵在于軋制過(guò)程中對(duì)孔型的控制程度,尤其對(duì)于應(yīng)用于深海采油作業(yè)中的鎧裝層z型鋼帶來(lái)講,對(duì)其耐壓性能要求高,對(duì)鋼帶配合要求精細(xì),簡(jiǎn)單的z字型結(jié)構(gòu)已經(jīng)不能滿足應(yīng)用。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明針對(duì)現(xiàn)有z型鋼帶生產(chǎn)工程中的不足,提供了一種z型鋼帶的生產(chǎn)方法,使用本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法進(jìn)行z型鋼成型加工過(guò)程中,能便捷地根據(jù)具體需求對(duì)z型鋼孔型進(jìn)行及時(shí)調(diào)整,大大的提高了整個(gè)生產(chǎn)線的效率和設(shè)備利用率。
本發(fā)明提供的z型鋼帶的生產(chǎn)方法包括的步驟有:
1、鋼帶的預(yù)處理;2、鋼帶的預(yù)熱;3、z型鋼帶的調(diào)孔軋制;4、成品鋼帶的卷曲入庫(kù)。
上述鋼帶的預(yù)處理步驟包括鋼帶的矯直和除銹,其中矯直裝置可以是伸展架、牽引架或者夾持架,除銹裝置可以是拋丸機(jī)、洗銹池或者電化學(xué)反應(yīng)池。
上述鋼帶的預(yù)熱由加熱裝置和冷卻池組成,通過(guò)的鋼帶先被加熱裝置加熱到700~800℃,而后通過(guò)水冷卻池或者油冷卻池降溫至400~550℃。
上述z型鋼帶的調(diào)孔軋制包括六道軋制,依次為1號(hào)平軋→1號(hào)立軋→2號(hào)平軋→3號(hào)平軋→2號(hào)立軋→冷卻池→4號(hào)平軋,在生產(chǎn)過(guò)程中,根據(jù)需求對(duì)平軋2、平軋3和平軋4的平軋輥的進(jìn)行更換,實(shí)現(xiàn)鋼帶的z型孔分道次成型的過(guò)程,鋼帶經(jīng)過(guò)2號(hào)平軋和3號(hào)平軋實(shí)現(xiàn)z型孔的逐漸變形,4號(hào)平軋所選用的平軋輥孔型為最終所需的孔型;1號(hào)平軋和兩道立軋步驟的作用為整型,以穩(wěn)定z型孔結(jié)構(gòu);冷卻池可以為水冷卻池也可以為油冷卻池,經(jīng)過(guò)調(diào)孔 軋制后的鋼帶溫度在室溫和300℃之間,以減小最后一道軋制工序后鋼帶的變形度。
上述本發(fā)明所選用的平軋輥有兩種,一種是由精密車床按照z型孔尺寸要求,分別加工出來(lái)的上輥和下輥組成的成組平軋輥,生產(chǎn)過(guò)程中,在對(duì)2號(hào)平軋、3號(hào)平軋和4號(hào)平軋的平軋輥進(jìn)行更換時(shí),按照實(shí)際需求成組更換三道軋制工序的平軋輥即可;另一種平軋輥是多板層平軋輥,由一對(duì)相互配合的上下輥組成,兩輥由同軸孔的多層板層組成,且輥面軋制截面沿軸向分為5個(gè)區(qū)域,分別為位于兩端的兩個(gè)端護(hù)層和三個(gè)孔模區(qū),下輥的孔模區(qū)由尾端成型板、翼板成型板和平板組成,其中翼板成型板邊緣為圓角,與尾端成型板的厚度比不大于1:4,以保證相鄰孔型間在軋制過(guò)程中不存在互相干擾;上輥的孔模區(qū)除了包括有與下輥功能相同的尾端成型板、翼板成型板和平板外,在平板和翼板成型板之間還設(shè)有持力板,裝配后,上輥的平板和下輥的尾端成型板厚度相等且位置相對(duì),下輥平板的端部與上輥的尾端成型板端部對(duì)齊,所述的持力板為兩側(cè)表面粗糙化處理后的鋼板,以減小兩側(cè)平板和翼板成型板的相對(duì)位移變形,在裝配時(shí),根據(jù)所需z型鋼腹板厚度要求,來(lái)選擇不同厚度的上輥持力板,下輥平板的厚度則根據(jù)下輥和上輥的孔模區(qū)對(duì)齊的要求進(jìn)行選擇,即其厚度由持力板的厚度決定。
本發(fā)明提供的z型鋼帶的生產(chǎn)方法相比于現(xiàn)有的z型鋼帶生產(chǎn)方法最大的有益效果在于其設(shè)備的利用率得到很大的提高,其原因是,本發(fā)明的生產(chǎn)過(guò)程中各道次軋制的軋輥之間相互獨(dú)立,在根據(jù)需求對(duì)孔型進(jìn)行調(diào)整時(shí),僅需要對(duì)2號(hào)平軋、3號(hào)平軋和4號(hào)平軋工序中所選用的平軋輥進(jìn)行調(diào)整。
當(dāng)使用緊密車床加工出的成組平軋輥時(shí),僅需要將原2號(hào)平軋、3號(hào)平軋和4號(hào)平軋工序上的平軋輥整組更換,進(jìn)行模塊化操作,方便快捷,而不影響生產(chǎn)線上其他工序的設(shè)備,實(shí)現(xiàn)設(shè)備利用率的提高。
當(dāng)使用的多板層平軋輥時(shí),在提高其他工序設(shè)備利用率的同時(shí),也提高的平軋輥的利用率,這是由于平軋輥在使用過(guò)程中不同區(qū)域的損耗速度不一致,孔型區(qū)損耗最快,多板層平軋輥在出現(xiàn)損耗情況時(shí),可以根據(jù)實(shí)際損耗速度,及時(shí)的更換指定的板層,而無(wú)需整輥更換,比如,實(shí)際應(yīng)用中,翼板成型板的損耗最快,因此,在裝配時(shí)翼板成型板的相同替換板一般都比其他板層多出5-8塊左右,可見(jiàn),選用多板層平軋輥使得軋輥的利用率也得到大大提高。
除此之外,本發(fā)明提供的多板層平軋輥還具有孔型調(diào)整靈活的優(yōu)點(diǎn),現(xiàn)有z型鋼帶加工中,如果需要加工不同尺寸的z型鋼,只能通過(guò)更換整組軋輥實(shí)現(xiàn)來(lái)獲得不同孔型(只調(diào)整上下輥間距離能獲得的孔型是非常有限的),而多板層平軋輥,可以通過(guò)更換不同直徑的翼板成型板以及不同厚度的各個(gè)板層來(lái)獲得多種尺寸的孔型,這給實(shí)際加工提供了極大的便利,尤其是在應(yīng)對(duì)原設(shè)計(jì)孔型中沒(méi)有實(shí)際需求孔型的特殊情況時(shí),技術(shù)人員可根據(jù)實(shí)際需求孔型尺寸對(duì)不同板層進(jìn)行合理組合獲得。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明實(shí)施例1的z型鋼帶生產(chǎn)流程示意圖。
圖2為本發(fā)明實(shí)施例1的z型鋼帶生產(chǎn)流水線布局圖。
圖3為本發(fā)明實(shí)施例1的多板層平軋輥的截面圖。
具體實(shí)施方式
為了更清楚的描述本發(fā)明所提供的z型鋼帶的生產(chǎn)方法,下面結(jié)合附圖說(shuō)明本發(fā)明提供的生產(chǎn)方法的具體實(shí)施方式。
實(shí)施例1
本實(shí)施例按照?qǐng)D1所示的生產(chǎn)流程進(jìn)行生產(chǎn),按照?qǐng)D2所示的生產(chǎn)線布局進(jìn)行設(shè)備安裝,其具體生產(chǎn)過(guò)程如下:
本發(fā)明所使用原料儲(chǔ)存于原料庫(kù)1中,生產(chǎn)時(shí)鋼帶先被置于放線臺(tái)2上,由放線輥3帶動(dòng)經(jīng)放線口4進(jìn)入牽引架前端5,在拋丸機(jī)6除銹完畢后,由牽引架尾端7進(jìn)入加熱箱8,加熱到750℃后,開(kāi)啟冷卻泵9將冷卻油泵入加熱箱8尾部預(yù)設(shè)的冷卻池,通過(guò)調(diào)節(jié)冷卻油循環(huán)速度和加熱箱8的升溫速度,控制鋼帶在加熱箱8前部升溫至750℃,尾部降溫至450~500℃之間。根據(jù)z型鋼帶的孔型要求,于備件倉(cāng)庫(kù)21中選取合適多板層平軋輥安裝好2號(hào)平軋、3號(hào)平軋和4號(hào)平軋的平軋輥,然后使加熱結(jié)束后的鋼帶依次經(jīng)過(guò)1號(hào)平軋10→1號(hào)立軋11→2號(hào)平軋12→3號(hào)平軋13→2號(hào)立軋14→冷卻池141→4號(hào)平軋15得到所需孔型的z型鋼帶。
本實(shí)施例所選用的多板層平軋輥,如圖3所示,由一對(duì)相互配合的上下輥組成,兩輥由同軸孔的多層板層組成,且輥面軋制截面沿軸向分為5個(gè)區(qū)域,分別為位于兩端的兩個(gè)端護(hù)層101和三個(gè)孔模區(qū)106,下輥的孔模區(qū)由尾端成型板103、翼板成型板105和平板102組成,其中翼板成型板105邊緣為圓角,與尾端成型板103的厚度比為1:4;上輥的孔模區(qū)除了包括有下輥的尾端成型板103、翼板成型板105和平板102外,在平板102和翼板成型板105之間還設(shè)有持力板104,上輥的平板102和下輥的尾端成型板103厚度相等且位置相對(duì),其持力板104為兩側(cè)表面粗糙化處理后的鋼板。
軋制結(jié)束的z型鋼帶經(jīng)卷取臺(tái)16卷取后,進(jìn)入收卷器17,然后經(jīng)二次矯直18和成品放線口19進(jìn)入成品倉(cāng)庫(kù)20。
實(shí)施例2
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于所選用的多板層平軋輥的上下輥的翼板成型板5和尾端成型板3的厚度比為1:5。
實(shí)施例3
與實(shí)施例1的區(qū)別僅在于所選用的多板層平軋輥的上下輥的翼板成型板5和尾端成型板3的厚度比為1:4.5。
實(shí)施例4
與實(shí)施例1的區(qū)別在于軋制所選用的平軋輥為成組平軋輥,其余同實(shí)施例1。