[发明专利]一种直接轧制生产长型材的方法

说明书

技术领域

本发明属于长型材热轧加工技术领域,特别是涉及一种直接轧制生产长型材的方法，适用于螺纹钢筋、高速线材、圆钢、小型材等钢材的生产。

背景技术

现在使用的常规流程生产长型材流程是钢水经连铸机铸成钢坯、定尺剪切、上冷床（或热装入加热炉）、铸坯库存放、装入加热炉、出炉、除鳞、进入连轧机或半连轧机组轧制。这种常规流程虽然比过去的铸锭开坯、多火成材工艺有了很大的进步，在提高金属成材率、节省能源、提高生产率方面有明显的优越性。但这种流程仍然将成形过程分成两步（连铸和轧制）在两条线上依次完成，特别是在这两个工序之间必须经过加热炉的加热。

意大利DANIELI公司在ABS厂开发一种无头连铸连轧特钢生产流程ECR。主要包括高速连铸机，两个淬火水箱，125m长的辊底隧道式均热炉，17架连轧机，控制冷却，冷床，卷取机等。由于该生产线的品种要求，它也必须有均热炉。

典型的钢材直接轧制生产方式，如：发明专利200510047295.9连铸板坯直接轧制生产取向硅钢带的方法是描述的带钢生产方法；发明专利200910263072.4锌锭直接轧制方法是描述锌板的生产方法；实用新型专利200520090074.5“热轧带材连铸连轧机组传输辊道上的保温罩”描述的是带钢的保温装置。

为了提高劳动生产率、降低能源消耗，在生产长型材时，通过控制铸坯断面形状、连铸机和连轧机的生产工艺等手段，完全有可能实现不使用加热炉、连续的直接轧制生产过程，本发明可以实现这一生产工艺过程。

发明内容

发明的目的在于提供一种直接轧制生产长型材的方法，长型材连铸和连轧过程中不使用加热炉的轧制方法，它能实现长型材连铸和连轧过程的连续生产过程。

本发明的连铸和轧钢衔接工序的生产工艺包括：

连续铸造→钢坯切断→保温输送→高刚度轧制。在工艺中控制的技术参数如下:

（1）圆钢坯、方钢坯或矩形钢坯的连续铸造的浇铸速度为0.5～6m/min，其流数为1～8；它的出坯温度、浇铸速度、生产能力与后接的轧制要求相符。连铸坯输送到除鳞装置之前的表面温度850～1250℃；

（2）为了保持钢坯的表面温度850～1250℃，在保证连铸坯在液芯后面切断的情况下，采用火焰和液压剪的方式切断连铸坯；

（3）采用火焰或液压剪切断的连铸坯，在带有保温罩的辊道上输送，输送速度为0.5～5米/秒；

适合轧制的长型材包括：螺纹钢筋、高速线材、圆钢、小型材等钢材产品。

轧钢机具有较大的轧制温度窗口，适合轧制850～1250℃的圆钢坯、方钢坯或矩形坯，并适合轧制普碳钢、微合金钢、低合金钢和高合金钢。

本发明的技术特点是在连铸机和连轧机上连续完成钢材的成形过程，即在连铸和连轧过程中间取消加热炉，其生产品种的铸坯断面形状要求、连铸机和连轧机的工艺要求如下：

所述铸坯断面形状要求：直径φ50～900mm的圆形和椭圆形、边长50～500mm的矩形或正方形且带有R5～175mm的圆角。

所述连铸机要求能够连续稳定高质量地浇铸上述断面的铸坯，浇铸速度为0.5～6m/min，其流数为1～8；它的出坯温度、浇铸速度、生产能力与后接的轧制要求相符。连铸坯输送到除鳞装置之前的表面温度850～1250℃。

本发明中开轧温度控制，其特点是在连铸机二次冷却控制基础上，根据轧制要求，考虑坯壳的生成时间、铸坯位置、预计开轧时间，对铸坯进行冷却、保温的措施。

上述开轧温度控制的另一个特点是保证铸坯的整体温度场符合轧制要求，这里的关键是温度的均匀。铸坯内部与表面温度的均匀依靠均温、保温的措施达到。铸坯表面各处的温度均匀依靠上述特定的铸坯断面形状来保证。

所述连轧机要求高强度、大轧制力，适应铸坯的温度范围在850～1250℃，开始轧制速度与铸坯连铸速度匹配。开轧温度控制的关键是铸坯温度的均匀，铸坯内部与表面温度的均匀是依靠上述铸坯断面形状来保证，连轧机组后接在线控制冷却机组，冷却速度范围1～200℃/S。

本发明与现有技术相比具有如下优点：

1、在连铸和轧钢工序之间取消了加热炉，降低了能源消耗，与传统轧钢工艺相比，轧钢工序能耗降低了30%,减少了二氧化碳的排放。

2、不使用钢坯加热炉，减少了轧钢生产线建设的投资和备件消耗，同时缩短了整个生产线长度约20米。

3、降低了钢材加工时间周期一个小时以上。

4、减少了钢坯加热的烧损，提高长型材生产的成材率0.5%以上。