开坯是指钢锭或连铸轧钢坯在初轧机、
钢坯连轧机、
三辊式轧机、
锻锤或水压机上进行的首次塑性加工,以便为各类轧机提供生产成品用的坯料的过程。
定义简介
开坯的慨念有二个含义:出轧开坯和二次开坯。初轧开坯是将炼钢生产的少数几种重量大的钢坯经过初轧机。轧钢铜材轧机所需要的大钢坯。二次开坯是将断面大的初轧坯进一步轧成小钢坯,供给成材轧机。
一般情况下,炼钢厂希望浇铸少数几种大型钢锭,以便于组织炼钢的生产。而成材轧钢厂根据生产钢材规格的不同,需要多种不同规格的坯料,即一方面要充分发挥炼钢的生产能力,另一方面又要满足钢材轧机所需要的各种规格的钢坯,这就需要通过开坯,将炼钢浇铸的大钢锭轧成适合成品轧机所需要的各种钢坯。各个成品轧机所需要的坯料的品种规格是多种多样的,只靠初轧开坯是不可能满足的,必须经过二次开坯将大断面的钢坯进一步轧小,供小型轧钢厂作坯料。
出轧厂(车间)生产的钢坯主要为板坯、大方坯和其它大型坯料。二次开坯为小方坯及小型铜坯。因此,开坯的实质是半成品生产,是为成品轧机提供坯料。
开坯过程
具体针对Φ610mm自耗锭,采用1180~1200保温约45h的均匀化工艺,随炉冷至600℃后,出炉空冷。随后的开坯采用两镦两拔的镦拔工艺,合金锭经分段加热到1170℃,通过多火次进行开坯。装炉前的合金锭如图1所示,镦粗后,回炉再加热时间为120min,其余均为90min。
第一火和第二火:压钳把,第一火头部取约150mm长压至400mm方,回炉保温,再第二火从400mm方压至250mm方左右。钳口压制结束后,在合金锭中间1/3处包石棉包套,回炉加热。
第三火:第一次镦粗。慢速压下到原高度的1/2,变形量约50%,变形时间约2min。第一次镦粗后,尽管在合金锭中问采用了软包套措施,但由于高径比大于3,镦粗结束时仍然还会出现双鼓现象。镦粗结束时,坯料表面温度约1050℃,坯料表面并未出现明显裂纹。
第四火:第一次拔长如图2所示。再倒棱锻成截面为630mm的八角形。坯料回炉加热,拔长到640ram方后,钢锭中部包一圈保温棉,变形时间约3min。
第五火:第二次镦粗。坯料经中间部分包套后回炉加热,慢速压下到原高度的1/2镦粗,变形量约50%。变形时间约2min。
第六火:第二次拔长。坯料回炉加热时间约3h,从高度约860mm拔至长度约1900mm,拔长到640mm方。变形时间约3min。
第七火:表面修正。坯料回炉加热,将合金锭修正为直径约620mm的坯料,变形时间约2min。锻后空冷,并敲上钢印(炉号、钢种、节号),圆柱体的钳把切除后锻造成90mm方熔检试样,圆柱体经车床剥皮成Φ600mm钢锭,然后再进行
超声波探伤。探伤合格后圆柱体按所需长度下料。下料后两端平头,倒角R≥30mm。剥皮时,以大部分缺陷被剥清为准,个别缺陷可采用研磨清除。
型材开坯
由于型钢对材质要求一般并不特殊,在技术水平下几乎可以全部使用连铸坯。连铸坯断面形状可以是方形、矩形或异形。用连铸坯轧制普通型钢绝大多数可不必检查和清理,从这个角度说,大中型型钢最容易实现连铸坯热装热送,甚至直接轧制。开坯工艺流程如图3所示。
开坯机
钢锭,尤其是大型钢锭通常不能直接轧成所需尺寸的钢材,而先轧成钢坯(开坯),用钢坯再去轧成成品。用来将钢锭加工成钢坯的重型轧机叫开坯机。开坯机通常指初轧机和板坯轧机。初轧机专门轧制方坯,型号用轧辊直径(毫米)大小表示,如1300、1150、1000、850、750等多种。钢锭重量为1~20吨,方坯尺寸为120 X 120~400×400毫米。初轧机也用来生产厚75~200毫米、宽400~1550毫米的板坯。专门将钢锭轧成板坯的开坯机叫板坯机,它带有轧边用的立辊。在钢坯初轧机上轧制板坯时,必须将板坯立起轧侧边,因此能轧的板坯的宽度受到限制;而在板坯轧机上轧制时,因有立辊,不必立轧,所以可轧出宽度较大的板坯。