粗軋階段的主要任務是將板坯或扁錠展寬到所需要的寬度并進行大壓縮延伸。根據(jù)原料條件和產(chǎn)品要求,可以有多種軋制方法供選擇。這些方法是全縱軋法、綜合軋制法、全橫軋制法、角軋-縱軋法。
A 全縱軋法
所謂縱軋就是鋼板的延伸方向與原料(鋼錠或鋼坯)縱軸方向相一致的軋制方法。當原料的寬度稍大于或等于成品鋼板的寬度時就可不用展寬軋制,而直接縱軋軋成成品,所以稱全縱軋法。全縱軋法由于操作簡單所以產(chǎn)量高,軋制鋼錠時鋼錠頭部的缺陷不致擴展到鋼板的全長上去。但全縱軋法由于在軋制中(包括在初軋開坯時)軋件始終沿著一個方面延伸,使鋼中偏析和夾雜等呈明顯的帶狀分布,帶來鋼板組織和性能的各向異性,使橫向性能(尤其是沖擊性能)降低。全縱軋法由于無法用軋制方法調(diào)整原料的寬度和鋼板組織性能的各向異性,因此在實際生產(chǎn)中用得并不多。
B 綜合軋制法
綜合軋制法即橫軋- 縱軋法。所謂橫軋即是鋼板的延伸方向與原料的縱軸方向相垂直的軋制(見圖8-3-1)。綜合軋制法,一般分為三步;首先縱軋1~2道次平整板坯,稱為成形軋制;然后轉900進行橫軋展寬,使板坯的寬度延伸到所需的板寬,稱為展寬軋制;最后再轉900進行縱軋成材,稱為延伸軋制。綜合軋制法是生產(chǎn)中厚板中最常用的方法。其優(yōu)點是:板坯寬度不受鋼板寬度的限制,可以根據(jù)原料情況任意選擇,比較靈活,由于軋件在橫向有一定的延伸,改善了鋼板的橫向性能。通常連鑄坯的規(guī)格尺寸比較少,因此更適合采用綜合
軋制法。但此法在操作中從原料到橫軋、從橫軋到縱軋,軋件共有兩次90旋轉,因此使產(chǎn)量有所降低,并易使鋼板成桶形,增加切邊損失,降低成材率。此外由于板坯橫向延伸率還不大,使鋼板組織性能各向異性改善還不夠明顯,橫向性能仍然容易偏低。
C 全橫軋法
全橫軋法即將板坯進行橫軋直至軋成成品。此法只能用于板坯長度大于或等于鋼板寬度時。當用連鑄板坯作原料時,采用全橫軋法與采用全縱軋法一樣會造成鋼板組織性能明顯的各向異性。但如果用初軋板坯作原料,那么由于初軋時軋件的延伸方向與厚板軋制時的延伸方向相垂直,因而大大地改善鋼板的各向異性,顯著改善鋼板的橫向性能。為使鋼板性能較為均勻,應該在由鋼錠算起的總變形中使其縱向和橫向的壓下率相等。根據(jù)這一原則就可以確定中厚板軋制所需的板坯厚度。即從H0/h1=h1+h1的原則出發(fā)選擇板坯厚度,h1=(H0h2)1/2
(式中H0為鋼錠平均厚度;h1為板坯厚度;h2為鋼板厚度)。此外全橫軋法比綜合軋制法可以得到更整齊的邊部,鋼板不易成桶形(見圖8-3-2),因而減少了切損。還由于全橫軋法比綜合軋制法減少一次轉鋼時間,使產(chǎn)量有所提高。因此全橫軋法經(jīng)常用于以初軋坯為原料的中厚板生產(chǎn)。但由于受到鋼坯長度規(guī)格數(shù)量的限制,調(diào)整鋼板寬度的靈活性小。
D 角軋—縱軋法
所謂角軋就是將軋件縱軸與軋輥軸線成一定角度送入軋輥進行軋制的方法(見8-3-3)。其送入角在150~450范圍內(nèi)變化,每一對角線軋制1~2 道后即更換到另一對角線進行軋制。軋件在角軋時每軋一道都會使軋件在原寬度方向得到一定延伸而使寬度加大,同時軋件會變成平行四邊形。當軋件轉向另一對角線軋制時,軋件寬度繼續(xù)加大,而軋件從平行四邊形回到矩形。軋件每軋制一道其軋后寬度可按下式求出:
角軋的優(yōu)點是可以改善咬入條件、減少咬入時產(chǎn)生的巨大沖擊力,而且角軋時軋件和軋輥的接觸寬度小于橫軋,因而也使軋制壓力減少,從而改善了板形,提高了產(chǎn)量。對于過窄的板坯采用角軋法可以防止軋件在導板上“橫擱”。角軋—縱軋法由于使軋件在縱、橫兩個方向上都得到變形,因而能改善軋件的各向異性。缺點是需要撥鋼,因而使軋制周期延長,降低了產(chǎn)量,而且送入角及鋼板形狀難以控制,使切損增大,成材率降低,勞動強度大,操作復雜,難以實現(xiàn)自動化。因此角軋—縱軋法只用在用鋼錠作原料的三輥勞特式軋機上。