一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法及装置与流程

1.本发明涉及轧钢技术领域，尤其涉及一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法及装置。


背景技术：

2.采用410mm
×
320mm钢坯的主要优势是轧制压缩比大，生产的钢轨金属致密度较好，各方面性能更优。但是由于钢坯断面较大，轧制过程中应力大，易出现中心劈头现象，轧制过程中劈头缺陷，经后续轧制，中心部位无法轧合，严重影响钢轨质量、生产效率以及成材率，严重时形成机架堆钢事故。
3.目前对于这种劈头缺陷，目前还没有专门的解决措施。


技术实现要素：

4.本发明目的在于提供一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法及装置，极大减少了轧制劈头现象，提高了产品合格率。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：
5.一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，所述方法包括，
6.对钢坯断面进行预处理；
7.对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；其中所述在线切割倒角宽度为100～120mm，倒角角度为45
°
～60
°
。
8.进一步地，所述钢坯为连铸坯；
9.所述钢坯断面尺寸大于或等于410*320mm。
10.进一步地，所述钢坯材质包括但不限于u75v钢种或u78crv钢种。
11.进一步地，所述对钢坯断面进行预处理，包括：
12.用在线氢氧切割机对钢坯的断面进行切割；
13.切割后的断面平整，平整度＜5mm。
14.进一步地，所述对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角，包括：
15.利用在线火焰切割机对处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；
16.所述钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角一端为轧制头部；
17.倒角过程中，钢坯温度≥400℃。
18.进一步地，所述倒角为在钢坯进钢端的端面的一个边角进行切斜处理；
19.所述倒角宽度为钢坯端面中长度方向的切角宽度；
20.所述倒角角度为钢坯端面中长度方向的切面与长度方向夹角。
21.进一步地，所述方法还包括，
22.将倒角后的钢坯轧制成钢轨，轧制加热温度1050～1200℃。
23.一种控制大方坯钢轨轧制劈头的装置，所述装置包括，
24.预处理模块，用于对断面钢坯的断面进行预处理；
25.倒角模块，用于对预处理后的钢坯断面的一个边角进行倒角；其中所述倒角宽度
为100～120mm，倒角宽度为45
°
～60
°
。
26.进一步地，所述装置还包括，轧制模块，用于将倒角后的钢坯轧制成钢轨，轧制加热温度1050～1200℃。
27.本发明的技术效果和优点：
28.1、本发明采用在线切割的形式对钢坯断面的一个边角自动进行倒角，能够保证切割温度保持在500℃及以上，用时时间短，不仅提高了生产效率，同时在倒角过程中不易产生微裂纹，后续生产出来的钢轨的质量较高，合格率高；
29.2、采用倒角角度45
°
～60
°
和倒角宽度100-120mm,且为端面的单侧角倒角，不仅降低的操作难度，同时保证生产的合格率。
30.本发明运用在线切割倒角技术对连铸坯进行倒角处理，能有效防止冷态铸坯切割倒角处理时切割位置产生裂纹，能减少轧制后的钢轨端部质量问题。
31.本发明利用在线自动切割，相对其他线下倒角方法，能有效节省金属料损失，降低成本，节省人工。
32.本发明能将钢轨劈头率降低到0.05％以下，能够提高钢轨成材率，吨钢成本降低200元以上。
33.本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
34.图1为本发明的控制大方坯钢轨轧制劈头的方法流程图；
35.图2为本发明的具体实施例中大方坯钢轨结构示意图；
36.图3为本发明的具体实施例中钢坯倒角结构示意图；
37.图4为本发明的具体实施例中钢坯倒角后结构示意图；
38.图5为本发明的控制大方坯钢轨轧制劈头的装置图。
具体实施方式
39.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
40.为解决现有技术的不足，本发明公开了一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，本发明方法主要用于410mm*320mm及以上大断面连铸，坯如图1所示，所述方法包括，
41.步骤1：对钢坯的断面进行预处理；
42.步骤2：利用在线火焰切割机对处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；所述钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角一端为轧制头部；其中所述倒角宽度为100～120mm，倒角角度为45
°
～60
°
；所述倒角为在钢坯进钢端的端面的一个边角进行切斜处理；所述倒角宽度为钢坯端面中长度方向的切角宽度；所述倒角角度为钢坯端面中长度方向的切面与长度方向夹角。本发明运用在线切割倒角技术对连铸坯进行倒角处理，能有效防止
冷态铸坯切割倒角处理时切割位置产生裂纹，能减少轧制后的钢轨端部质量问题。本发明利用在线自动切割，相对其他线下倒角方法，能有效节省金属料损失，降低成本，节省人工。
43.步骤3：将倒角后的钢坯轧制成钢轨，轧制加热温度1050～1200℃。
44.使用本发明方法能将钢轨劈头率降低到0.05％以下，能够提高钢轨成材率，吨钢成本降低200元以上。
45.在本发明的一个具体实施例中，所述钢坯材质包括但不限于u75v钢种或u78crv钢种。
46.在本发明的一个具体实施例中，如图2和3所示，本发明所采用的所述钢坯断面尺寸大于或等于410*320mm。
47.在本发明的一个具体实施例中，如图2和3所示，所述对断面钢坯的断面进行预处理，包括：
48.用在线氢氧切割机对钢坯的断面进行切割，所述切割为在钢坯进钢端的断面的一个边角进行切斜处理，α表示倒角角度，b表示倒角宽度。
49.切割后的断面平整，平整度＜5mm。
50.在本发明的一个具体实施例中，所述对预处理后的钢坯断面的一个边角进行倒角，包括：利用在线切割机对钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；倒角过程中，钢坯温度≥400℃，图4示出了倒角后的钢坯断面。
51.本发明还公开了一种控制大方坯钢轨轧制劈头的装置，如图5所示，所述装置包括，
52.预处理模块，用于对断面钢坯的断面进行预处理；
53.倒角模块，用于对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；其中所述倒角宽度为100～120mm，倒角宽度为45
°
～60
°
。
54.轧制模块，用于将倒角后的钢坯轧制成钢轨，轧制加热温度1050～1200℃。
55.关于上述实施例中的装置，其中各个模块执行操作的具体方式已经在有关该方法的实施例中进行了详细描述，此处将不做详细阐述说明。
56.下面将结合具体的实施例对本发明技术方案进一步进行说明。
57.实施例1
58.1、选用钢种u75v钢坯，钢坯断面尺寸为410mm*320mm，铸坯长度6200mm。
59.2、对钢坯的断面进行预处理：钢坯用在线氢氧切割机进行切割，断面平整，平整度为4mm。
60.3、在线切割机对钢坯断面倒角，钢坯温度620℃，倒角宽度35mm，与端面夹角为50
°
，断面平整，无毛刺。
61.4、钢坯轧制加热温度1050℃，7机架轧制。
62.轧制后钢轨无劈头。
63.实施例2
64.1、选用钢种u78crv钢坯，钢坯断面尺寸为410mm*320mm，铸坯长度6200mm。
65.2、钢坯用在线氢氧切割机进行切割，断面平整，平整度为3mm。
66.3、在线切割机对钢坯断面倒角，钢坯温度600℃，倒角宽度37mm，与端面夹角为55
°
断面平整，无毛刺。
67.4、钢坯轧制加热温度1100℃，7机架轧制。
68.轧制后钢轨无劈头。
69.对比实施：不使用本方法轧制劈头率在3％以上，需要对轧制后劈头的的钢轨进行切割，影响钢轨成材率，影响生产效率。
70.最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述方法包括，对钢坯断面进行预处理；对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；其中所述在线切割倒角宽度为100～120mm，倒角角度为45
°
～60
°
。2.根据权利要求1所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述钢坯为连铸坯；所述钢坯断面尺寸大于或等于410*320mm。3.根据权利要求1所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述钢坯材质包括但不限于u75v钢种或u78crv钢种。4.根据权利要求1所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述对钢坯断面进行预处理，包括：用在线氢氧切割机对钢坯的断面进行切割；切割后的断面平整，平整度＜5mm。5.根据权利要求1-4任一项所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角，包括：利用在线火焰切割机对处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；所述钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角一端为轧制头部；倒角过程中，钢坯温度≥400℃。6.根据权利要求5所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述倒角为在钢坯进钢端的端面的一个边角进行切斜处理；所述倒角宽度为钢坯端面中长度方向的切角宽度；所述倒角角度为钢坯端面中长度方向的切面与长度方向夹角。7.根据权利要求1所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法，其特征在于，所述方法还包括，将倒角后的钢坯轧制成钢轨，轧制加热温度1050～1200℃。8.一种控制大方坯钢轨轧制劈头的装置，其特征在于，所述装置包括，预处理模块，用于对断面钢坯的断面进行预处理；倒角模块，用于对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；其中，所述倒角宽度为100～120mm，倒角宽度为45
°
～60
°
。9.根据权利要求8所述的一种控制大方坯钢轨轧制劈头的装置，其特征在于，所述装置还包括，轧制模块，用于将倒角后的钢坯轧制成钢轨，轧制加热温度1050～1200℃。

技术总结
本发明公开了一种控制大方坯钢轨轧制劈头的方法及装置，所述方法包括，对钢坯断面进行预处理；对预处理后的钢坯断面的一个边角进行在线切割倒角；其中所述在线切割倒角宽度为100～120mm，倒角角度为45


技术研发人员：高翔 曾武 黎建全 罗鸿柽 吴胜
受保护的技术使用者：攀钢集团攀枝花钢钒有限公司
技术研发日：2023.05.10
技术公布日：2023/7/25