利用型鋼萬能連軋機(jī)組軋制槽鋼

劉瑞剛，張傳蓮，吳雪峰，薛躍華

(山東日照鋼鐵有限公司型鋼廠，山東 日照 276806)

一、利用現(xiàn)有萬能機(jī)組軋制槽鋼工藝條件

國內(nèi)軋制槽鋼多采用橫列式軋機(jī)或者是兩輥連軋機(jī)組，兩輥軋制槽鋼通常采用直軋式、彎腰式以及蝶式孔型系統(tǒng)。傳統(tǒng)槽鋼軋制屬于純孔型軋制，存在的主要問題有：孔型系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較復(fù)雜，對孔型設(shè)計(jì)要求較高；軋件脫槽難度大，容易引起纏輥等事故；在線可調(diào)整量小，軋輥磨損后只能通過下線重車以保證成品尺寸；軋輥磨損嚴(yán)重，車削量大，增加了軋輥消耗；兩輥軋機(jī)軋制槽鋼時(shí)負(fù)荷相對較大，容易引起斷輥事故。

為此，通過分析論證結(jié)合目前生產(chǎn)H型鋼及工字鋼使用萬能軋機(jī)軋制的規(guī)律和特點(diǎn)，決定采用現(xiàn)有萬能軋機(jī)連軋機(jī)組混合孔型軋制槽鋼，如圖1所示，四輥萬能軋機(jī)由上下水平輥及兩側(cè)立輥組成，水平輥帶驅(qū)動，兩側(cè)立輥無驅(qū)動。軋制槽鋼所需的萬能孔型系統(tǒng)包括萬能粗軋孔型及萬能成品孔型，如圖2所示，通過調(diào)整水平輥輥縫及立輥輥縫可以在線對軋件尺寸進(jìn)行調(diào)整。

由于四輥萬能軋機(jī)屬于開口式，軋件腿端屬于自由寬展，因此需要在連軋機(jī)組中的兩輥軋機(jī)布置控制孔，對腿端和肩部進(jìn)行控制加工，保證軋件外端形狀滿足要求（如圖3所示），同時(shí)兩輥軋機(jī)對軋件腿長進(jìn)行控制，保證料型尺寸符合要求。

二、萬能軋法軋制槽鋼的工藝及孔型系統(tǒng)介紹

1.兩輥可逆軋機(jī)開坯軋制設(shè)計(jì)要點(diǎn)

為減少設(shè)備投入費(fèi)用，降低開發(fā)成本，軋制槽鋼所需坯料仍采用目前軋制H型鋼所用連鑄方坯。開坯由兩輥可逆軋機(jī)進(jìn)行，由于坯料方大，所以根據(jù)不同規(guī)格需要在開軋機(jī)上布置一到兩個(gè)箱型孔進(jìn)行縮料，再進(jìn)入切深孔進(jìn)行切深軋制。BD最后一個(gè)孔型出來料型尺寸、假腿尺寸等可以通過連軋逆推得到。由于槽鋼槽式結(jié)構(gòu)的特殊性，在設(shè)計(jì)BD孔型時(shí)要充分考慮到腿部金屬與腹板金屬延伸的不均衡性，尤其是在切深孔型中要保證腿高及腿部金屬量，切深孔型一般采用閉口式，以充分利用其特點(diǎn)使腿部得到加工。其他設(shè)計(jì)原則基本同工字鋼孔型設(shè)計(jì)一致。BD軋機(jī)孔型中可布置一個(gè)控制孔，也可不設(shè)。BD出來最終料型如圖4所示。

2.四輥萬能軋機(jī)軋制槽鋼孔型的特點(diǎn)

四輥萬能軋機(jī)軋制槽鋼的孔型設(shè)計(jì)同其他型鋼萬能孔型設(shè)計(jì)，即通過從成品軋機(jī)逆軋制順序進(jìn)行推算，最后根據(jù)前后架次變形情況及壓下量等進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。

相對于H型鋼及工字鋼等對稱截面的萬能軋法而言，槽鋼的變形有所不同。由于少了兩側(cè)翼緣，軋件在變形過程中腿部金屬受腹板拉縮較大，金屬向腹板流動趨勢大，不利于腿的增長，因此在設(shè)計(jì)孔型時(shí)，在后期靠近成品孔型架次上應(yīng)盡量保證腿和腹板的延伸比大于1。另外由于立輥與水平輥輥縫可調(diào)，對于槽鋼肩部的充滿度影響較大，在設(shè)計(jì)孔型及制訂壓下規(guī)程時(shí)必須充分考慮到上述因素。所以在設(shè)計(jì)萬能孔型時(shí)必須在肩部給予一定的金屬補(bǔ)償，即設(shè)計(jì)一個(gè)假帽儲存金屬，防止后期加工過程中肩部金屬充不滿造成塌肩現(xiàn)象，圖5為萬能粗軋孔型料型。

控制孔用來加工槽鋼腿高、肩部及腿端。腿高加工量一般取4～6mm，要保證腿端高度方向有壓下量，以便使腿端得到充分加工?？刂瓶字懈拱宓膲合铝恳。榷瞬唤o側(cè)壓以防止出耳子。

成品孔型設(shè)計(jì)不同于兩輥軋制，如圖6所示，由于立輥可以進(jìn)行壓、放調(diào)整，所以腰高、腿厚可調(diào)整量大，只有上輥寬度W上和下輥輥緣寬度W下是相對固定的，所以在設(shè)計(jì)W上時(shí)應(yīng)盡量保證軋機(jī)壓靠后腰高不超尺寸下限，同時(shí)根據(jù)要求軋制。負(fù)差情況綜合考慮適當(dāng)進(jìn)行選擇，下輥側(cè)壁斜度及圓角R按國標(biāo)要求進(jìn)行選取，下輥輥緣寬度W下結(jié)合腰高及腿厚進(jìn)行選取，確保軋后成品滿足尺寸要求。

3.萬能連軋機(jī)組軋機(jī)布置形式

萬能軋機(jī)由兩側(cè)立輥及上、下水平輥構(gòu)成孔型，屬于純開口式，軋制槽鋼時(shí)軋件在變形過程中腿端及肩部均屬于自由寬展，必須布置控制孔對軋件腿端及肩部進(jìn)行充分加工，因此合理布置軋機(jī)形式十分重要。在實(shí)際軋制過程中連軋機(jī)組采用四架兩輥軋機(jī)布置控制孔型，其余七架均為四輥萬能開口式軋機(jī)，立輥全部采用平輥。其中連軋第一架布置為兩輥控制孔，以便對BD來料腿端及肩部進(jìn)行加工，然后進(jìn)入萬能軋機(jī)軋制，后面兩輥跟四輥萬能軋機(jī)適當(dāng)交叉布置，以合理控制軋件腿端及肩部金屬。最后一架成品軋機(jī)采用萬能軋機(jī)，成品前采用兩輥控制孔，這樣能夠很好地加工軋件腿端及肩部，保證成品質(zhì)量。

軋制槽鋼時(shí)的萬能連軋機(jī)組軋機(jī)具體布置形式如下： (BD)→H→U→U→H→U→U→H→U→U→H→Uf(萬能成品)（其中H代表兩輥軋機(jī)布置控制孔，U代表四輥萬能軋機(jī)）。

三、綜述

采用萬能連軋機(jī)組軋制槽鋼具有下列優(yōu)點(diǎn)：軋制比較穩(wěn)定，事故相對較少；連軋機(jī)組軋制槽鋼小時(shí)產(chǎn)量得到提高，C25等規(guī)格達(dá)到每小時(shí)200t以上；軋機(jī)負(fù)荷小，比較均勻，最大負(fù)荷不超過50%，兩輥軋機(jī)負(fù)荷在20%左右；軋件尺寸調(diào)整更加靈活，產(chǎn)品規(guī)格調(diào)整更加方便快捷。

在現(xiàn)有萬能軋機(jī)連軋機(jī)組生產(chǎn)線上進(jìn)行槽鋼開發(fā)軋制，充分利用現(xiàn)有設(shè)備條件，根據(jù)槽鋼和H型鋼的特點(diǎn)適當(dāng)共用部分導(dǎo)衛(wèi)件及軋輥，拓展了工藝件的共用范圍，軋輥利用率得到提高，減少了設(shè)備投入費(fèi)用，提高了經(jīng)濟(jì)效益。

[1]高真鳳.用萬能孔型軋制方坯和槽鋼 [J].國外鋼鐵，1996.

[2]李正平.20號槽鋼在600軋機(jī)萬能粗軋孔型中的軋制 [J].國外鋼鐵，1991.