3號連鑄機(jī)0#段與1#段接弧問題分析與處理

李鵬 駢常順

摘 要：寶鋼股份3號連鑄機(jī)0#段與1#段出現(xiàn)接弧超過精度要求的現(xiàn)象。文章主要結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，針對該問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，介紹了分析過程和精度恢復(fù)的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：連鑄機(jī)；扇形段；對弧精度

中圖分類號：TF341.6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1006-8937（2013）18-0095-02

寶鋼股份3號連鑄機(jī)主要生產(chǎn)管線鋼、結(jié)構(gòu)鋼、船板、軍工鋼、核電鋼等內(nèi)在質(zhì)量要求高的鋼種，因此對設(shè)備的各項(xiàng)功能精度要求也相比其他連鑄機(jī)高。本文主要解決0#段與1#段的對弧精度問題。

1 原因分析

1.1 背景

從2012年12月份開始，在更換5ST、6ST兩個(gè)流的0#段后進(jìn)行與1#段的對弧過程中發(fā)現(xiàn)接弧與標(biāo)準(zhǔn)都存在較大偏差。標(biāo)準(zhǔn)對弧精度要在0.5 mm以內(nèi)，但現(xiàn)場測出的數(shù)據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過標(biāo)準(zhǔn)值，5ST東、西兩側(cè)達(dá)到了1.5 mm以上，6ST東、西兩側(cè)達(dá)到了2.0 mm以上。為了保證精度、維持正常生產(chǎn)，暫時(shí)采取了在耳軸座內(nèi)弧側(cè)（圖1左側(cè)為內(nèi)弧側(cè)右側(cè)為外弧側(cè)）增加墊片，利用杠桿原理將整個(gè)0#段末端輥?zhàn)犹Ц叩姆椒ūＷC對弧精度。

既然內(nèi)弧側(cè)增加墊片可以保證精度，依此分析原因有二：0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱疲?#段入口處下輥偏高。

1.2 0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱?/p>

①0#段因?yàn)樽陨碇亓υ驎幸欢ǖ南蛲饣?cè)傾斜的趨勢，從而導(dǎo)致0#段向外弧方向偏移（0#段與1#段的接弧形式如圖2所示，上半部分為0#段下為1#段）。

②上耳軸座向內(nèi)弧側(cè)方向發(fā)生位移同樣可以引起0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱啤Ｖ劣谏隙S座為什么會向內(nèi)弧側(cè)發(fā)生位移，從理論上分析有兩個(gè)原因：原因一，0#段自重導(dǎo)致上耳軸座內(nèi)弧側(cè)受到向鑄流方向（內(nèi)弧方向?yàn)殍T流方向）的力，因此理論上上耳軸座有往內(nèi)弧側(cè)發(fā)生位移的趨勢；原因二，鑄流方向即拉坯方向，板坯受到所有驅(qū)動輥的向鑄流方向的拉坯力作用，因此上耳軸座在力的作用下，也有向鑄流方向發(fā)生位移的趨勢。

③耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量大。上耳軸座內(nèi)弧側(cè)與耳軸因長時(shí)間接觸，理論上有逐漸磨損的趨勢。耳軸如果處在磨損過大的耳軸座內(nèi)同樣可以使得0#段向外弧方向偏移。

④耳軸磨損量大。上耳軸因?yàn)榕c耳軸座長時(shí)間接觸，理論上也可能產(chǎn)生磨損。耳軸磨損量大同樣會使得0#段向外弧方向偏移。

1.3 1#段入口處下輥偏高

①1#段入口處的緊固力是依靠兩個(gè)蝶形彈簧箱以及銷子的力來獲得的。該處的彈簧箱自投產(chǎn)以來從來沒有進(jìn)行更換過，從理論上講存在緊固力減少的可能性。如果該處的緊固力減小，1#段在自身重力的作用下會有向下傾翻的趨勢，導(dǎo)致1#段入口處輥?zhàn)痈哂?#段的末端輥?zhàn)樱瑥亩?#段接弧數(shù)據(jù)變大。

但實(shí)際中通過利用塞尺進(jìn)行縫隙檢測的方法，并沒有發(fā)現(xiàn)1#段與底座之間存在縫隙的情況發(fā)生，所以通過這種方法排除了彈簧箱壞導(dǎo)致緊固力不足的情況。

②1#段香蕉座在1#段自身重力的作用下被拉長，導(dǎo)致1#段入口輥?zhàn)犹Ц?。但?jīng)現(xiàn)場勘察，1#段附近的香蕉座無明顯被拉長的痕跡，所以排除了香蕉座變形的可能。

1.4 原因總結(jié)

綜合以上對兩種可能原因的分析來看，原因一“0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱啤钡目赡苄宰畲蟆６斐?#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱婆懦灾卦驘o法控制外，主要是“上耳軸座向內(nèi)弧側(cè)方向發(fā)生位移”、“上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量過大”或者“上耳軸磨損量過大”所造成的。

2 處理流程

2.1 檢驗(yàn)上耳軸的磨損量

采用隨機(jī)抽樣的方法，抽取了十個(gè)耳軸進(jìn)行直徑測量與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，結(jié)果如圖3所示。

耳軸制作的技術(shù)要求為：標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際值相差“±0.5mm”。

而隨機(jī)抽樣數(shù)據(jù)顯示，所有耳軸均符合技術(shù)要求。所以排除“上耳軸磨損量大”的原因。

2.2 檢驗(yàn)上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量過大

首先從外觀進(jìn)行直觀判斷，對現(xiàn)場兩個(gè)流共4個(gè)上耳軸座進(jìn)行實(shí)際目測觀察發(fā)現(xiàn)，磨損情況良好，實(shí)際耳軸座情況如圖4所示。

其次檢驗(yàn)了整個(gè)耳軸座的磨損情況，采用的方法是：制作跟耳軸技術(shù)要求相同的量棒（直徑a）放于耳軸座中，然后用塞尺分別測出量棒與內(nèi)弧側(cè)耳軸座間隙（b）以及外弧側(cè)耳軸座間隙（c），然后將a、b、c之和與耳軸座制作技術(shù)要求進(jìn)行比對，發(fā)現(xiàn)兩者之差均在0.5 mm以內(nèi)，所以間接否定了上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量大的原因。

綜合以上兩點(diǎn)可以排除上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量過大的原因。

2.3 檢驗(yàn)上耳軸座向內(nèi)弧側(cè)方向發(fā)生位移

首先利用排除法，以上兩個(gè)原因均已排除，理論上剩下的這個(gè)原因可能性極大。

其次運(yùn)用精度檢測公司專業(yè)的激光檢測儀等先進(jìn)儀器對兩個(gè)流的耳軸位移情況進(jìn)行專業(yè)檢測。模擬數(shù)據(jù)結(jié)果顯示4個(gè)耳軸座均有不同程度的偏移，符合先前的預(yù)期。

3 精度恢復(fù)

為了更好、更快、更有效的恢復(fù)精度要求，消除長期通過增加墊片來保證精度的現(xiàn)狀，恢復(fù)精度前做了兩項(xiàng)很重要的工作。

①根據(jù)圖紙對耳軸座相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了幾何計(jì)算，從理論上計(jì)算出了耳軸座的水平位移量與斜楔塊垂直位移量的相對位移關(guān)系。

②結(jié)合增加墊片后的對弧實(shí)績數(shù)值對理論計(jì)算值進(jìn)行了修訂。

根據(jù)修訂后的數(shù)值對耳軸座進(jìn)行了精細(xì)化調(diào)整，重新進(jìn)行了對弧檢測，兩個(gè)流0#段與1#段的接弧數(shù)據(jù)完全符合精度要求。從而徹底解決了0#段與1#段的接弧問題。調(diào)整耳軸座后檢測的接弧數(shù)據(jù)如表1所示。

4 結(jié) 語

通過對寶鋼3號連鑄機(jī)發(fā)生的0#段與1#段接弧問題的詳細(xì)分析，找出了接弧問題發(fā)生的根本原因。通過對根本原因的進(jìn)一步分析，找出了其中的深層次決定性因素；通過嚴(yán)密的理論計(jì)算與實(shí)績結(jié)合，進(jìn)而徹底解決了0#段與1#段的接弧問題，解決了長期需要增加墊片來保證對弧精度的現(xiàn)狀，確保了生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，對提高3號機(jī)的連鑄坯生產(chǎn)質(zhì)量作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 劉連隊(duì)，吳明月.板坯角部橫裂紋原因分析與解決[J].天津冶金，2012，（6）：19-20.

[2] 呂同軍，徐文海，李克明.板坯連鑄機(jī)振動臺故障分析與改進(jìn)[J].萊鋼科技，2012，（1）：44-45.

[3] 王洪興.降低板坯角部裂紋生產(chǎn)實(shí)踐[J].煉鋼，2012，（2）：24-28.