万能孔型法轧制槽钢生产工艺分析

万能孔型法轧制槽钢生产工艺分析
摘要：好的生产工艺方式应该被积极地推广和应用于各场景，如此才可以释
放出优质工艺本身对应的价值与作用。

将万能孔型法融入轧制槽钢生产工艺的新
工艺类型，近两年在市面上的应用热度日趋增高，说明其的确具备一定的正向价值。

本文主要介绍了万能孔型法轧制槽钢工艺，对其轧机组成、孔型系统和变形
分配等进行了详细论述，经实践验证了其可行性，并分析了该工艺创新在产品质
量和生产成本上的明显优势，得出该工艺值得被积极推广和应用。

关键词：万能孔型法；槽钢轧制；生产工艺
引言：作为一种新的技术，万能孔型轧制槽钢工艺方法日趋得到重视。

在过去，一些企业依托万能孔型生产线，围绕“不同型号多类型槽钢产品”展开全方
位的开发与生产，通过反复试验最终得出了万能连轧机组在制作槽钢过程中表现
出的统一规律。

本文对万能孔型法轧制槽钢工艺做了简要分析和介绍，让大家对
万能孔型的生产方法以及相关系统都获得了进一步的理解，并在反复实践后得出：该工艺可以在连轧机组生产线上进一步推广。

一、万能孔型法轧制槽钢生产线介绍
当下主流的中小型型钢生产工艺为半连续轧制工艺，即1架开坯机+11架精
轧机组，通过一架两辊可逆开坯机将方坯、矩形坯或异型坯轧制成供精轧机进一
步加工的中间坯型。

落实好反复开胚轧制工作，将包含方胚在内的诸多胚体压成类似狗骨头的形状，也就是异性胚，然后再进入11架短应力轧机中进行轧制。

在生产线中主要
涉及的设备还有冷热坯上下料台架、步进式加热炉、冷床、矫直机、编组台架、
码垛台架、成品打包机、称重收集装置等。

近年来，面对日益激烈的市场竞争，
生产企业越来越重视生产成本的降低和成材率的提高，主要体现在两个方面，即
热送热装和长倍尺轧制工艺，热送热装工艺主要集中在有效提高热装温度，长倍
尺轧制可有效提高小时产量和成材率。

二、万能孔型法轧制槽钢生产工艺的简述及应用系统分析
1.万能孔型法轧制槽钢生产工艺概述
混合孔型轧制槽钢是一种全新的轧制方法，目前，国内大部分钢铁企业生产
槽钢仍然采用传统的孔型法进行轧制，即在粗轧开坯机后布置多架二辊轧机、最
后一架轧机采用万能轧机进行轧制，两辊模式轧制槽钢存在一定的不足，主要体
现在：由于只有一架四辊万能压机存在，所以万能连轧机组本身被赋予的优势并
无法得到充分体现和应用[r1]。

为了彻底解决[r2]此问题，部分大型钢铁企业，
在生产槽钢时，尝试采用更多的四辊万能轧机，借助轧制H型钢、工字钢的实践
经验，融合孔型法轧制槽钢的孔型系统和变形特点，重新设计万能法轧制槽钢的
工艺和槽钢孔型系统，通过反复实践论证，并取得成功，证明该项工艺是可行的，孔型系统也符合金属变形特点，此实践的成功，大大弥补了传统轧制方式的不足，对降低槽钢的生产成本和槽钢生产的推广均具有重要意义。

其次，从轧机的型式进行对比[r3]，与采用闭口式孔型轧制的方法不同，短
应力轧机的整体表现更突出，具体来说：由两侧立辊以及上下水[r4]平方向辊构
成的孔型属于纯开口式轧制，槽钢轧件在变形的过程中，腿端与肩部都属于自由
宽展，两辊轧机组成控制孔型，对轧件腿端及肩部[r5]可以进行充分加工，如此
一来就可以最大化确保轧件的腿端及尖部形状都符合国家标准要求，同时两辊轧
机对轧件的腿长可以实现高效控制，确保料型在成品的尺寸等方面上都完全符合
生产要求。

2.万能混合孔型轧制槽钢连轧机组布置形式
一般来说，凡是采用万能混合孔型轧制槽钢，都是采用布置两架轧边机对轧
件腿部进行加工，这[r6]是因为已经高度有效地“控制住了”生产钢材，所以只
需要采用两架轧边机[r7]，以上所说就属于传统的轧制方式。

但这样的工艺有一
个明显的不足：由于槽钢并不对称，在变形的过程中极易陷入“不均匀”的状态，而[r8]高度不均匀就会对导致轧制的额外风险。

此外，在轧制的过程中，使轧机
围绕槽钢肩部展开有效加工也是十分重要的，所以才会说：在万能轧制机组布置
两辊轧机[r9]对采用万能混合孔型轧制槽钢的企业具有相当重大的意义[2]。

为进一步满足实际生产的需要，在生产的过程中，轧制机组采用4架两辊轧
机[r10]布置控制孔型，剩余的7架则都是万能四辊轧机[r11]，且立辊全部采用平辊，同时第一架布置为两辊控制孔，对BD来料腿高、腿端以及肩部进行有效的
加工，然后再进入[r12]万能轧机轧制的阶段，针对后面的两辊跟四辊万能轧制机
则应该落实好交叉的布置，如此才可以更合理地控制轧[r13]件腿高、腿端及肩部
的轧制工作。

3.万能[r14]连轧生产线轧制槽钢混合孔型系统分析
一是两辊可逆轧机开坯[r15][r16]孔型介绍。

由于收到连铸设备的制约，传
统的轧制工艺效率低，尺寸公差较大。

[r17]为进一步降低前期的开发成本，轧
制槽钢所需原料仍然选择常见的连铸坯[r18]，事实上，这一轧制条件正好可以
完全发挥出可逆轧机[r19]的优点：可以根据不同槽钢规格以及所需的中间坯型
[r20]，在粗轧机上布置1～2个箱型孔进行缩料[r21]，然后再进入切深孔进行
轧制[r22]，在BD轧机上的最终料型尺寸可根据成品尺寸和连轧机变形逆推得到[3[r23]]。

二是万能连轧孔型系统介绍。

生产槽钢的万能连轧孔型系统主要万能粗轧孔型、万能成品孔型及控制孔组成[r24]，通过调整水平辊缝及立辊辊缝，可以在
线对轧件尺寸进行灵活调整。

万能连轧机组轧制槽钢孔型系统的设计，与其他型
钢万能孔型系统的设计思路基本一致，也是通过从成品轧机逆轧制顺序作为切入、展开推算，然后结合前后架次变形情况、压下量、轧制负荷等诸多因素作为切入点，进一步进行调整。

因为万[r25]能连轧孔型的槽钢腿端处于完全开口的状态下，因此腿长只可以被粗略地计算，腿部的增长量建议按照“腿厚下量的0.3～0.5倍”作为标准展开计算，同时在估算的时候还需要额外注意，必须充分考虑
控制孔的腿部压下量。

万能成品孔型与两辊[r26]轧机成品孔型大不同，两辊孔型法轧制槽钢，由于
托槽的影响和限制，轧件的几何形状有大概率根本无法符合产品的生产标准，此外，还可能会存在槽钢腰部严重弯曲等重度缺陷，而这些缺陷都需要通过矫直机[r27]进行进一步矫正，但由于矫正也会存在着盲区，所以两辊轧机[r28]生产的槽钢一般品质不高，主要表现在端头质量较低，无法令客户满意[r29]，但如果选
择万能孔型法轧制槽钢，那么槽钢的腰部弯曲问题就可以得到快速、高效的解决，最终生产的轧件也会完全符合相关标准的具体要求[4]。

结束语：综上所述，借助新的工艺创新对槽钢的轧制方法进行调整和改进，
实践证明，采用万能孔型法生产槽钢，避免了两辊模式孔型法轧制槽钢缺陷的产生，提高了产品质量，并有效降低了轧辊消耗和备辊数量，降低了生产成本，经
济价值显著，值得进一步广泛推广与应用[r30]。

参考文献：
[1]张卫纲，白光润，无孔型轧制时轧件稳定条件的研究[J]，湖南冶金，1989（3）：11.
[2]李曼云，小型型钢连轧生产工艺与设备[M]，北京：冶金工业出版社，1999:288.
[3]上海市冶金工业局，孔型设计（下册）[M]，上海：上海科学技术出版社，1979:86.
[4]黄泳苟，槽钢孔型设计浅议，轧钢，2005，22（2）：57.
作者简介：张任顺（1989-），男，汉，本科，工程师，长期从事长材的生
产工艺设计工作。

[r1]，
[r2]此
[r3]
[r4]
[r5]
[r6]是
[r8]高
[r9]轧机
[r10]轧机
[r11]万能四辊轧机
[r12]万能
[r13]轧件
[r14]万能
[r15]开坯
[r16]开坯
[r17]由于收到连铸设备的制约，传统的轧制工艺效率低，尺寸公差较大。

[r18]原料仍然选择常见的连铸坯，
[r19]轧机
[r20]中间坯型
[r21]粗轧机上布置1～2个箱型孔进行缩料
[r22]切深孔进行轧制
[r23]
[r24]万能粗轧孔型、万能成品孔型及控制孔组成
[r25]万能
[r26]两辊
[r28]生产
[r29]主要表现在端头质量较低，无法令客户满意
[r30]借助新的工艺创新对槽钢的轧制方法进行调整和改进，实践证明，采用万能孔型法生产槽钢，避免了两辊模式孔型法轧制槽钢缺陷的产生，提高了产品质量，并有效降低了轧辊消耗和备辊数量，降低了生产成本，经济价值显著，值得进一步广泛推广与应用。