[发明专利]一种大型造船用对称球扁钢的轧制方法

说明书

本发明涉及球扁钢轧制技术领域，尤其涉及一种大型造船用对称球扁钢的轧制方法。采用斜轧法进行轧制，轧制设备包括1架二辊式型钢轧机，3～5架次的三辊式型钢轧机，各架次的三辊式型钢轧机按横列式布置，具体轧制过程包括如下步骤：1)粗轧；2)中间轧；3)设置摩擦环；4)精轧；5)轧后进行强制冷却，用水冷装置进行高压水喷雾，通过精确调整球头和腹板水雾流量进行精准冷却。采用斜轧法进行轧制，在解决辊身长度不足的前提下降低导卫板的安装难度，降低轧钢工的劳动强度；保证球头金属填充量以及腹板宽度精度；设置摩擦环，避免腹板波浪的产生；提高轧件表面质量。

技术领域

本发明涉及球扁钢轧制技术领域，尤其涉及一种大型造船用对称球扁钢的轧制方法。

背景技术

球扁钢是一种主要应用于造船和造桥领域的中型材，其中船用球扁钢是造船用辅助中型材。船用球扁钢在船体结构中起着至关重要的作用，是建造万吨级船舶及各种远洋、沿海、内河船舶以及各类舰艇等不可缺少的专用型材。

目前，国内船用大规格民用对称球扁钢处于研发阶段，轧制工艺存在如下不足：导卫板安装困难，作业人员劳动强度高，球头金属填充量不足，腹板宽度精度不高；易产生腹板波浪。因此，开发新的造船用对称球扁钢轧制工艺已成为国内轧钢厂的重要攻关目标。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明提供一种大型造船用对称球扁钢的轧制方法。保证球头金属填充量以及腹板宽度精度，降低作业人员劳动强度，避免腹板波浪的产生。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：

一种大型造船用对称球扁钢的轧制方法，采用斜轧法进行轧制，轧制设备包括1架次二辊式型钢轧机，3～5架次的三辊式型钢轧机，各架次的三辊式型钢轧机按横列式布置，具体轧制过程包括如下步骤：

1)粗轧：包括若干道次轧制过程；在该步骤中完成箱型孔型轧制，将大方坯经若干道次轧制成为球扁钢异型断面；根据大型对称球扁钢的断面形状采用帽形孔进行粗轧，帽形孔孔型的端部圆角为R15mm～R25mm，侧壁斜度为15％～25％；

2)中间轧：包括若干道次轧制过程；在该步骤中完成球头与腹板的金属量分配；将粗轧后的异型断面通过大压下量强迫展宽，完成球头与腹板的金属分配，球头与腹板的金属量配比参照球扁钢成品比例划分；轧辊的侧壁斜度为8％～12％，轧辊各边缘采用R10mm～R20mm圆弧过渡；

3)设置摩擦环：在第2架和第3架三辊式型钢轧机轧辊上设置摩擦环，摩擦环在相邻道次的球头和腹板连接处之间，摩擦环的侧壁斜度为5～15％，高度控制在30mm～50mm；

4)精轧：包括若干道次轧制过程；用于将经中间轧制道次轧出的类似于对称球扁钢成品的轧件进行精确轧制，进一步加工球头与腹板连接处的R圆弧以及腹板端部圆弧，经过该步骤后，保证成品轧件的规格尺寸符合标准的要求；

5)轧后控冷：轧后进行强制冷却，用水冷装置进行高压水喷雾，通过精确调整球头和腹板水雾流量进行精准冷却。

所述步骤4)中，轧件中心线与轧辊中心线单数道次成逆时针6°～12°角、双数道次成顺时针6°～12°角倾斜进入轧机，将单次轧辊的车修量控制在3mm～4mm，各道次轧辊孔型采用R0.5mm～R5mm的圆角对轧件端部进行成品前精修轧制，保证轧件各部位尺寸精度；成品道次的轧件中心线与轧辊轴线成顺时针4°～6°角倾斜进入轧机，对轧件各部位圆角进行最终加工，保证轧件的圆角为R2mm～R3mm。

与现有方法相比，本发明的有益效果是：

1)采用开坯机与三辊式横列式型钢轧机相结合的轧制工艺，开坯机通过人工翻钢机对轧件进行四面压力轧制，可消除连铸坯内部组织缺陷，提升轧件的机械性能以及力学性能，同一架轧机对轧件进行两向轧制，轧机无需反转，即可实现轧件往复多道次轧制。具有设备简单、投资少的特点；实际生产中可通过调速改善轧制条件，便于控制；