用於鋼材生產的矯直板以及矯直方法
2023-11-11 16:55:22
專利名稱：用於鋼材生產的矯直板以及矯直方法
技術領域：
本發明涉及一種用於鋼材生產的設備和方法，尤其涉及一種用於鋼材生產的矯直板和矯直方法。
背景技術：
矯直板是棒材生產中的重要設備，位於冷床卸鋼位置。經軋制後的軋件上冷床後溫度較高，冷卻過程中由於熱脹冷縮的作用，軋件會造成一定程度的彎曲。矯直板的作用，就是在軋件熱脹冷縮過程中限制其彎曲，保證冷卻後的軋件平直度符合相關要求。目前常用的矯直板(圖1、2)包括位於下部的第一部分和在第一部分上形成的第二 部分，第二部分包括在第一部分的上表面間隔一定距離地形成的多個格柵，在格柵的頂部設置有多個齒，同一格柵的相鄰齒之間形成用於放置鋼材的槽口 1，在第一部分上，在相鄰的格柵2之間形成有通孔101，使得密排在格柵2頂部的鋼材散發的熱量能夠通過該通孔101散發到矯直板的下部。經軋制後的軋件上冷床後具有較高的溫度，以螺紋鋼為例，採用熱軋工藝生產時上冷床溫度一般在1000°c左右；採用控軋控冷或超快冷工藝生產時，上冷床溫度一般不低於750°c;採用餘熱處理工藝生產時上冷床溫度一般600°C左右。高溫狀態的軋件在隨後的冷卻過程中熱量逐漸消失，該部分熱量沒有被充分利用。如前所述，螺紋鋼的生產工藝，除了熱軋工藝以外，還有控軋控冷工藝、超快冷工藝、軋後餘熱處理工藝等，這三種工藝生產的螺紋鋼，普遍存在表面質量差、易生鏽的問題。為解決此類問題，常採用噴防鏽液、穿防鏽液等方法，顯然，額外的防鏽處理工藝存在著增加工序和成本等缺陷。
發明內容
本發明的目的在於提供一種用於鋼材生產的矯直板及矯直方法，以解決現有技術存在的矯直和表面處理、防鏽無法同時進行的問題。為了實現上述目的，本發明提供的用於鋼材生產的矯直板，包括第一部分和在所述第一部分上形成的第二部分，所述第二部分包括在所述第一部分的上表面間隔一定距離地形成的多個格柵，在所述格柵的頂部設置有多個齒，同一格柵的相鄰齒之間形成用於放置鋼材的槽口，其特徵在於，在所述矯直板上還形成有表面處理介質儲存槽，所述表面處理介質儲存槽由相鄰的兩個格柵和所述第一部分的上表面圍成，該表面處理介質儲存槽，用於存儲鋼材的表面處理介質，存儲在所述表面處理介質儲存槽的表面處理介質吸收鋼材冷卻時散發的熱量，蒸發後達到鋼材的表面，並與鋼材的表面發生反應、改變鋼材表面結構以在鋼材的表面生成緻密的防鏽層。根據上述用於鋼材生產的矯直板的一種優選實施方式，其中，所述表面處理介質儲存槽形成有多個，相鄰的兩個所述表面處理介質儲存槽通過在該兩個相鄰的所述表面處理介質儲存槽所夾持的格柵上形成的至少一個通孔連通。
根據上述用於鋼材生產的矯直板的一種優選實施方式，其中，所述通孔形成在所述所夾持的格柵的底部。根據上述用於鋼材生產的矯直板的一種優選實施方式，其中，在所述多個格柵的兩端、與所述多個格柵分別相接地在所述第一部分的上表面形成有端部突起，由該端部突起與所述格柵和所述第一部分的上表面共同圍成所述表面處理介質儲存槽。根據上述用於鋼材生產的矯直板的一種優選實施方式，其中，所述第一部分和所述第二部分鑄造為一體。根據上述用於鋼材生產的矯直板的一種優選實施方式，其中，所述第一部分的上表面中位於所述格柵的兩端的端部部分的上表面比位於相鄰格柵之間的第一部分的上表面所處位置要高。
根據上述用於鋼材生產的矯直板的一種優選實施方式，其中，所述矯直板的端部形成有與所述表面處理介質儲存槽連通的接頭。本發明還提供一種用於鋼材生產的矯直方法，包括如下的工序第一工序，使軋件進入冷床,落入矯直板的槽口，所述矯直板為權利要求I 7之任一所述的用於鋼材生產的矯直板，所述表面處理介質儲存槽中儲存有表面處理介質，第二工序，軋件在所述槽口上冷卻，進行表面處理。根據上述用於鋼材生產的矯直方法的一種優選實施方式，其中，所述軋件為棒材。根據上述用於鋼材生產的矯直方法的一種優選實施方式，其中，所述軋件進入冷床的溫度不大於950°C。根據上述用於鋼材生產的矯直方法的一種優選實施方式，其中，所述軋件進入冷床的溫度介於570-950°C。根據上述用於鋼材生產的矯直方法的一種優選實施方式，其中，所述表面處理介質為水，所述防鏽層為Fe304。由上分析可知，本發明在提供矯直作用的基礎上，能夠起到對軋件表面氧化鐵皮進行改質的作用，達到防鏽、提高軋件表面質量的目的，從而簡化工藝、減少工序、降低成本
坐寸ο
圖I為現有技術的矯直板的俯視不意圖。圖2為現有技術的矯直板的立體示意圖。圖3為本發明的矯直板優選實施例的實用狀態下的截面結構示意圖(在兩個格柵之間剖開)。
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施方式
對本發明做進一步說明。圖3示意性的示出了本發明的用於鋼材生產的矯直板優選實施例的結構，如圖所示，矯直板由位於下部的第一部分和位於上部的第二部分構成，其中第二部分包括彼此之間具有一定間隔(以下稱此間隔為格柵間隔)地形成在第一部分上的多個格柵2 (現在市售的一般是矯直板上部形成4個格柵，具體個數可根據實際需要加以選擇)，優選相鄰的格柵相互平行。在每一個格柵的頂部形成有多個齒，相鄰的齒之間形成用於放置鋼材3的多個槽口 I (鋼材3放置於該槽口 I中時能夠限制鋼材3的彎曲)。在所述第一部分的上面，由相鄰的兩個格柵和所述第一部分的上表面圍成表面處理介質儲存槽6 (也可稱為表面處理介質揮發機構)。為圍成表面處理介質儲存槽6，可以採取所述第一部分的上表面中位于格柵2兩端的端部部分的上表面比位於相鄰格柵之間的第一部分的上表面所處位置要高的方式。表面處理介質儲存槽6用於存儲鋼材3的表面處理介質，應用時，使其中所存儲的表面處理介質，例如水，吸收鋼材3冷卻時散發的熱量，使得蒸發後的表面處理介質(蒸汽)與鋼材3的表面發生反應、改變鋼材3的表面結構以在鋼材3的表面生成緻密的防鏽層。其中，表面處理介質可以為液態水7，也可以為其他吸熱易揮發的液體或固體。 矯直板上形成的表面處理介質儲存槽6可以有多個，相鄰的兩個表面處理介質儲存槽6之間可以通過其間夾持的格柵上形成有的通孔5連通，以使得不同的儲存槽6之間的表面處理介質的液位高度一致或者說是為了格柵之間的蓄水量一致，優選該通孔5形成在格柵2的底部。在格柵上形成的通孔5的數量可以是一個，也可以是多個。優選在格柵的兩端(也可以是靠近格柵端部的位置)，在所述第一部分的上表面上形成有端部突起(未圖示)，該端部突起與格柵的端部相接，由此利用該端部突起、相鄰的格柵和第一部分的上表面圍成所述表面處理介質儲存槽6，利用該突起可以形成更深的儲存槽，以便於儲存更多的表面處理介質。。矯直板可以是整體鑄造(比如第一部分和第二部分一體鑄造形成)，也可以採用焊接的方式拼焊而成(比如將第二部分焊接到第一部分的表面上)。格柵2上的槽口 I、通孔5可以在鑄造過程中形成，也可以經機加工得到。另外，優選在矯直板的端部形成有至少一個與表面處理介質儲存槽6連通，向表面處理介質儲存槽6中輸入表面處理介質的接頭4。本優選實施例優選處理的鋼材3為棒材，例如圓鋼、螺紋鋼等。在利用圖I所示優選實施例時，以控軋控冷螺紋鋼生產為例，軋後的螺紋鋼鋼材3以780°C的溫度進入冷床。其中，軋後的螺紋鋼鋼材3首先落入槽口 I進行冷卻，在矯直板上逐步冷卻定形後再逐步移入冷床。在鋼材3冷卻的同時，由於自身的熱量將表面處理介質儲存槽6中的液態水7加熱，表面處理介質儲存槽6中的表面處理介質受熱後揮發後上升，產生蒸汽，到達鋼材3的表面，蒸汽作用於鋼材3，與鋼材3的表面發生反應，生成緻密的Fe3O4,改善螺紋鋼的表面質量。表面處理介質儲存槽6內的液態水7通過快速接頭4加入，由於多個儲存槽或者說多個孔洞之間在矯直板內部設有連接孔，因此作為表面處理介質儲存槽6的各個位置處的水能夠互通有無。除了向補充水槽裡的水之外，接頭4還具有兩項作用，一為用於長時間使用後吹掃遺落的氧化鐵皮，另一為當軋件需要提高冷卻速度時，可以通過快速接頭進行吹氣。在其他應用中，鋼材3的溫度範圍應不高於950°C，優選為570-950°C，570°C以下溫度的軋件由於水蒸氣和氧化鐵皮的反應不能得到需要的鐵皮結構，不適用在表面處理介質儲存槽6中加水的處理方式。但如果將水改為或添加某些其他有利於改變氧化鐵皮結構和組成的其他介質，則可以將適用溫度降低至570°C以下。綜上所述，本發明在保留矯直功能的基礎上，設計成存儲結構的形式，存儲結構內可以加水或其他介質，利用軋件自身熱量將水或其他介質加熱產生蒸汽，產生的蒸汽作用於軋件表面，與軋件表面發生反應，改變氧化鐵皮的結構組成，從而改善軋件表面質量，同時實現減少工序、降低成本的目的。由技術常識可知，本發明可以通過其它的不脫離其精神實質或必要特徵的實施方案來實現。因此，上述公開的實施方案，就各方面而言，都只是舉例說明，並不是僅有的。所有在本發明範圍內或在等同於本發明的範圍內的改變均被本發明包含。·
權利要求
1.一種用於鋼材生產的矯直板，包括第一部分和在所述第一部分上形成的第二部分，所述第二部分包括在所述第一部分的上表面間隔一定距離地形成的多個格柵，在所述格柵的頂部設置有多個齒，同一格柵的相鄰齒之間形成用於放置鋼材的槽口，其特徵在於，在所述矯直板上還形成有表面處理介質儲存槽，所述表面處理介質儲存槽由相鄰的兩個格柵和所述第一部分的上表面圍成， 該表面處理介質儲存槽，用於存儲鋼材的表面處理介質，存儲在所述表面處理介質儲存槽的表面處理介質吸收鋼材冷卻時散發的熱量，蒸發後達到鋼材的表面，並與鋼材的表面發生反應、改變鋼材表面結構以在鋼材的表面生成緻密的防鏽層。
2.根據權利要求I所述的用於鋼材生產的矯直板，其特徵在於， 所述表面處理介質儲存槽形成有多個，相鄰的兩個所述表面處理介質儲存槽通過在該兩個相鄰的所述表面處理介質儲存槽所夾持的格柵上形成的至少一個通孔連通。
3.根據權利要求2所述的用於鋼材生產的矯直板，其特徵在於， 所述通孔形成在所述所夾持的格柵的底部。
4.根據權利要求I所述的用於鋼材生產的矯直板，其特徵在於， 在所述多個格柵的兩端、與所述多個格柵分別相接地在所述第一部分的上表面形成有端部突起，由該端部突起與所述格柵和所述第一部分的上表面共同圍成所述表面處理介質儲存槽。
5.根據權利要求I所述的用於鋼材生產的矯直板，其特徵在於， 所述第一部分和所述第二部分鑄造為一體。
6.根據權利要求5所述的用於鋼材生產的矯直板,其特徵在於， 所述第一部分的上表面中位於所述格柵的兩端的端部部分的上表面比位於相鄰格柵之間的第一部分的上表面所處位置要高。
7.根據權利要求I所述的用於鋼材生產的矯直板，其特徵在於， 所述矯直板的端部形成有與所述表面處理介質儲存槽連通的接頭。
8.一種用於鋼材生產的矯直方法，包括如下的工序 第一工序，使軋件進入冷床，落入矯直板的槽口，所述矯直板為權利要求I 7之任一所述的用於鋼材生產的矯直板，所述表面處理介質儲存槽中儲存有表面處理介質， 第二工序，軋件在所述槽口上冷卻，進行表面處理。
9.根據權利要求8所述的用於鋼材生產的矯直方法，其特徵在於， 所述軋件為棒材。
10.根據權利要求8所述的用於鋼材生產的矯直方法，其特徵在於， 所述軋件進入冷床的溫度不大於950°C。
11.根據權利要求8所述的用於鋼材生產的矯直方法，其特徵在於， 所述軋件進入冷床的溫度介於570-950°C。
12.根據權利要求8所述的用於鋼材生產的矯直方法，其特徵在於， 所述表面處理介質為水，所述防鏽層為Fe304。
全文摘要
本發明提供一種用於鋼材生產的矯直板和矯直方法，該矯直板包括第一部分和在第一部分上形成的第二部分，第二部分包括在第一部分的上表面間隔一定距離地形成的多個格柵，在格柵的頂部設置有多個齒，同一格柵的相鄰齒之間形成用於放置鋼材的槽口，在矯直板上還形成有表面處理介質儲存槽，表面處理介質儲存槽由相鄰的兩個格柵和第一部分的上表面圍成，該表面處理介質儲存槽存儲的表面處理介質吸收鋼材冷卻時散發的熱量，蒸發後達到鋼材的表面，改變鋼材表面結構而在鋼材表面生成緻密防鏽層。本發明在提供矯直作用的基礎上，能夠起到對軋件表面氧化鐵皮進行改質的作用，達到防鏽、提高軋件表面質量的目的，從而簡化工藝，減少工序，降低成本。
文檔編號B21B15/00GK102941229SQ201210457049
公開日2013年2月27日 申請日期2012年11月14日 優先權日2012年11月14日
發明者杜傳治, 李雪峰, 梁輝, 孫道清, 郭錕, 劉豔林, 王淑華 申請人:萊蕪鋼鐵集團有限公司