现代棒材和轻质型材轧机的主要特点

现代棒材和轻质型材轧机的主要特点

棒材和轻质型材轧机的目标是将钢坯重新加热并轧制成棒材和轻质型材。这些轧机中棒材和轻质型材的生产会不断变化。对这些产品的质量以及这些工厂的灵活性和成本效益的要求越来越高。这就需要开发新的和创新的技术和工艺。现代棒材和轻质型材轧机是高速轧机，能够以高生产率轧制特殊棒材质量等级和工程钢的棒材和轻质型材，同时将投资和运营成本保持在合理水平。

现代棒材和轻质型材轧机应满足以下要求。

• 高工厂可用性以及高生产率和高产量。
• 满足低维护需求。
• 满足降低能耗的需求。
• 紧密的尺寸公差。
• 负公差（以截面重量计）。
• 整个长度的尺寸没有变化。
• 均匀的物理特性。

为了满足这些苛刻的要求，现代棒材和轻质型材轧机采用了许多重要功能。其中一些描述如下。

• 加热炉 - 现代棒材和轻质型材轧机配备节能步进梁式炉，通常由计算机控制。这些再加热炉以所需的生产率将钢坯均匀加热到目标温度，并且没有滑痕和冷点。这些熔炉能够接收冷或热钢坯作为熔炉中的装料。现代再加热炉具有以下特点：(i) 加热钢坯质量优异，(ii) 加热效率更高，(iii) 燃料消耗极低，(iv) 结垢损失最小，有助于实现高材料收率，(v) 低脱碳因此适用于更高质量的钢种，以及 (vi) 最大的操作灵活性和良好的工作条件，即使在低生产率的情况下也是如此。
• 无外壳轧机机架 – 无外壳 (HL) 轧机机架通常用于现代棒材和轻质型材轧机的粗轧和中间机架组。模块化设计允许在所有可能的配置中使用 HL 支架盒，例如水平、垂直、可倾斜和通用配置。机架尺寸不同，具体取决于轧辊和轧辊轴颈的必要尺寸、道次计划、道次形式以及齿轮箱和电机特性。 HL 机架的主要特点是组件的紧凑性和刚性、低轧辊弯曲模量、耐用的多列滚子轴承和负载下的自调心轴承座、轴承座的无背隙平衡、滚柱梁设计用于简单和精确地调整导轨和防护装置等. 这些机架的优点包括 (i) 节省基础的深度和尺寸 (ii) 轧制产品满足所需的形状和尺寸公差， (iii) 由于在外部进行换辊，因此可以节省机架更换时间轧制线，(iv) 由于组件数量较少且更容易接近，因此维护时间显着减少，(v) 自动辊缝调整，以及 (vi) 操作灵活性，因为同一机架单元可以在任何位置使用.
• 异径轧机 (RSM) - 这是一种广受欢迎的通用轧制技术。又称精密定径机。从现有的常规轧机来看，很难满足精密公差的要求。这只能以牺牲效率为代价来解决，特别是在磨机利用时间的损失和产量降低方面。有时这不可行或成本过高。在传统的粗轧机和中间轧机中，成品的公差主要受到进入轧机精加工段的进料横截面变化的影响。 RSM利用了三辊技术的特点，即变形时的扩散度低，变形效率高。减径轧机的优点是多方面的。 RSM 安装在轧机生产线上，用于将任何所需的最终尺寸轧制到非常接近的公差。可以在负载下调整每个辊缝，并且可以完全自动化。
• 热机械轧制——也称为低温轧制，基本上是一种在轧制过程中在线控制最终材料性能的方法。它涉及在与部分再结晶或再结晶抑制相对应的温度范围内，在轧机的最后道次施加的材料变形。因此，只需在较低的轧制温度下操作，就可以直接在轧机本身获得具有改进的冶金和机械性能的优质产品。一旦再结晶被抑制，就会出现晶粒细化现象，从而提高最终产品的工艺性能。此外，表面质量显着提高。热机械轧制的优点是晶粒尺寸细，避免离线正火，提高低温韧性，表面硬化钢热处理后性能更好，弹簧钢退火时间更短，最终部件的疲劳强度提高，拉伸强度更高直接在线实现微合金钢的强度，减少脱碳深度等。
• 行走架式冷床——移动式机架设计冷床的目的是对轧制棒材或轻质型材进行均匀风冷，并从冷床入口分阶段输送到出料侧.棒材和轻质型材的前端也在出料侧进行整平，并通过冷剪和捆扎或堆垛将固定数量的轧制件送去进行最终长度切割。移动式机架式冷床通常采用步进梁式设计。该机构确保杆和轻质部分均匀地定位在齿条上。冷床的设计通常考虑到从轧机精轧机架交付的棒材和轻质型材的最小和最大尺寸，以及各种尺寸的棒材和轻质型材所需的冷却时间。机架式冷床设计取决于预先切割成给定长度的棒材，以减慢它们的速度，在冷却表面上交叉运输它们，确保在非常宽的长度范围内轧制的棒材或轻质型材尽可能保持笔直，以将冷却表面末端的棒材或轻质部分收集到与冷剪要求相匹配的预定包装中，并最终将其排放到辊道上，辊道将包装输送到冷剪。典型的冷床如图1所示

图 1 典型的冷床

• 有多种解决方案可用于对轧机精加工区域的棒材和型材进行精加工。典型的棒材轧机将包括一台带规格梁的冷剪，而型材轧机将有一台矫直机，用于冷剪。正确的层准备是生产力的关键，这是通过型材进料系统实现的。当工厂的生产率很高时，也使用飞式冷剪。多线矫直机以高生产率使用。其概念是矫直冷床长度，以减少进料操作并更好地利用矫直辊驱动装置。轧辊下方的棒材正确对齐和居中是必不可少的。该领域最近的改进包括 (i) 对矫直机使用自动分段进料，(ii) 快速更换安装在托架上的辊组，电动辊缝布置，以及 (iv) 整个装置安装在该平台可以在不停止工厂生产的情况下移出生产线进行维护。此外，为了在冷床输出辊道上预先对齐棒材层，通常提供链式传送和滑架式提取系统，以便在棒材之间所需的中心线距离处将棒材从床架中缓慢移出并通过将滑架轻轻地放置在输出辊道上来保持这种状态。
• 轧机的捆扎堆垛工段也可以有多种解决方案。一个典型的解决方案包括一个简单的捆绑机，而对于部分磁性堆垛机是常态。所有操作都将实现机械化和自动化，包括去除短条或在标签的理想扫描位置贴标签。通常会特别注意束的最终形状，并优化棒材和截面的布置。堆垛机可以根据要求有不同的设计。对于轻质部分的精确堆叠，使用高架摆系统，而对于轻质中型部分，则使用下方带有磁铁的堆叠系统。
• 条码计数系统由基于光学原理运行的自动条码计数和用于形成捆的分离系统组成。分离系统由三个固定的链条输送装置组成，其间装有计数系统。光学装置与安装在链式传输驱动器上的脉冲发生器一起对传输中的每根单条进行计数和记录，不会重叠或重复读取。
• 棒材和型材轧机拥有用于捆扎和捆扎的捆扎机。这些机器专为连续操作而设计，捆扎机使用商业尺寸的电线进行捆扎，机头采用液压操作。捆扎机是气动操作的，使用不同宽度的商用钢带。可以通过夹紧或焊接进行捆扎。






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