[发明专利]一种单机架连续轧制的生产线及其工艺

说明书

技术领域

本发明涉及冷态金属板带的连续轧制技术，本发明主要用于实现对高硬度金属板材，如不锈钢冷轧板、硅钢及高强钢等，以及极薄厚度金属板带的连续性轧制生产，以提高这类极端规格金属板带冷态轧制的生产效率与质量稳定性，有效提高产品质量及其控制能力。

背景技术

冷态轧制极端规格的金属性板材，如冷轧取向硅钢、高牌号的无取向硅钢以及冷轧不锈钢等，由于这类材质硬度极高，其屈服强度与抗拉强度明显高于普通钢板，同时其延伸率显著降低，硬度极高，故此其轧制生产的难度也显著地高于普通钢板，然而为了按照下游用户的苛刻需求(如高精度的厚度控制标准、同板差控制精度以及板形控制精度等)，因此目前流行的多机架连续性酸轧产线难以满足对这类材质的连续性生产要求，生产企业往往采用单机架-多辊轧机进行单个卷次的可逆式生产，且这种单机架轧机通常选用森吉米尔轧机。

森吉米尔轧机属于二十辊轧机，为了获得对极限规格板材的轧制能力，其工作辊辊径更小，通常为几十毫米至一百多毫米不等，正是因为工作辊辊径过小，造成其轧制速度受到严重制约，基于已有的生产实际可知其最高轧制线速度为800m/min，且这种极限速度通常是在单个钢卷的最后一个道次的非头尾段，因此其综合统计的平均轧制速度非常低；同时由于采用单卷式往返可逆轧，其头尾部一定长度内的断面精度控制十分困难，造成头尾质量严重不合格，目前主要采用切除报废的方式。因此现有极端规格材质采用二十辊单机架的可逆轧制生产比之普通板材的多机架连续性生产来说，其存在两大致命缺点且无法克服：成材率低下与生产效率低下。

采用多机架连续轧制的成材率高、生产效率高以及成本低等众多优点已经被业界所共知，然而多机架的轧机通常为四六辊轧机，单个机架的极限轧制力成为制约技术实现的瓶颈。

基于此，国内外诸多生产企业与科研单位均针对性的提出各类新颖的技术方案，以提高这类极限规格板带的轧制生产效率与生产稳定性。针对实现多辊轧机的连续性方面，JP2007-144484A公开了一种同时控制多架二十辊轧机的连续轧制技术，这种控制需要对现有的单机架多辊轧机进行多个轧机的窜联布置，设计的经费投入非常之高，其实际使用存在较大的投入限制；对于多辊轧机的板形控制方面，JP2003-048009A和JP10-166021A，主要公开了一系列对多辊轧机的板形控制方式，这种方式并没有针对性地对带头尾一定长度内的板形进行创新性的改进。

发明内容

本发明的目的是提供一种连续性单机架轧制生产装置，以能实现对极限规格板带进行的连续性单机架轧制生产。通过对多个钢卷进行头尾焊接以及轧机前和/或后布置活套的方式，实现对一定数目钢卷的连续性无头轧制，以显著改善目前的这种单个钢卷式可逆轧制方法，对冷态轧制极端规格板材的生产效率与产品质量有了极大提高。

为实现上述目的，本发明的连续性单机架轧制生产装置包括：依次设置的开卷机、切头尾剪切及焊接机、入口活套、入口张力辊、单机架多辊轧机、出口张力辊，任选的出口活套、任选的飞剪机及任选的卷取机，以及若干转向辊。

根据需要，在上述设置基础上，还可以在出口张力辊之后设置具备存储板带的出口活套。

根据需要，在上述设置基础上，还可以在出口活套之后或出口张力棍之后设置飞剪机。

根据需要，在上述设置基础上，还可以在张力辊之后、出口活套之后或飞剪机之后设置卷取机。

在本发明的上述连续性单机架轧制生产装置中，优选单机架多辊轧机为六辊或六棍以上单机架多辊轧机，更优选为单机架十八辊轧机或单机架二十辊轧机，最优选为二十辊森吉米尔轧机。

本发明还提供一种连续性单机架轧制生产工艺。该工艺包括：板带开卷输出，经入口剪切机头尾切除并焊接后进入具备存储板带功能的入口活套，出入口活套后通过入口张力辊并进入单机架多辊轧机进行轧制，轧制后的板带经出口张力辊及若干转向辊转向后，板带头部返回到引入初始板带的入口剪切机，经头尾切除并与板带的尾部进行焊接，形成一个连续闭环的连续轧制，直至轧制完成后卷取。

根据本发明的工艺，还可以采用两个或两个以上开卷机，对若干卷板带连续轧制，在第一卷板带的尾部开卷后以及尾部进行头尾切除前，第二卷板带的头部经头尾切除后与第一卷板带的尾部焊接成一体，然后进入入口活套，依次类推；第一卷板带头部经轧制、剪切、转向后返回引入初始板带的入口剪切机，再经头尾切除后与最后一卷板带的尾部进行焊接，形成一个连续闭环的连续轧制，直至轧制完成后卷取。