?12 mm圓鋼三線切分工藝改進(jìn)

張海軍

(新疆八一股份軋鋼廠棒線分廠，新疆 830022)

?12 mm圓鋼三線切分工藝改進(jìn)

張海軍

(新疆八一股份軋鋼廠棒線分廠，新疆 830022)

針對?12 mm圓鋼三線切分生產(chǎn)過程中存在的問題進(jìn)行分析，通過對粗、中、精軋孔型系統(tǒng)實施工藝改進(jìn)，實現(xiàn)了?12 mm圓鋼三線切分正常生產(chǎn)。

三線切分;孔型;工藝改進(jìn)

棒線分廠小型機(jī)組是于1997年投產(chǎn)的以生產(chǎn)建筑用螺紋鋼、圓鋼為主的生產(chǎn)線，產(chǎn)品規(guī)格為?10 mm～?40 mm，年產(chǎn)量在2005年達(dá)到76萬噸。通過技術(shù)改進(jìn)和創(chuàng)新，又相繼開發(fā)出抽油桿鋼、齒輪鋼、彈圓、彈扁等多個品種。目前根據(jù)八鋼產(chǎn)線分工，小型機(jī)組主要生產(chǎn)?10 mm～?14 mm小規(guī)格圓螺、?16 mm～?40 mm圓鋼、抽油桿鋼、齒輪鋼，?13 mm～?20 mm彈圓、(5 mm～30 mm)×(50 mm～100 mm)彈扁等產(chǎn)品。機(jī)組生產(chǎn)規(guī)劃特點:鋼種多，規(guī)格多，批量小，生產(chǎn)組織難度大。利用較短時間生產(chǎn)小規(guī)格建材，較長時間生產(chǎn)品種鋼。為了提高小規(guī)格建材產(chǎn)品臺時產(chǎn)量，于2006年完成了?12 mm螺紋三線切分工藝開發(fā)，2011年完成了?12 mm圓鋼三線切分工藝開發(fā)。

1 生產(chǎn)中存在的問題及原因分析

在?12 mm圓鋼三線切分生產(chǎn)過程中，原孔型系統(tǒng)在孔型設(shè)計上存在以下問題:

1.1 粗軋孔型

原設(shè)計粗軋全部采用平輥即無孔型軋制。隨著優(yōu)鋼產(chǎn)量逐年增加，優(yōu)鋼表面質(zhì)量及減少頭尾耳子長度要求粗軋帶孔型。建材與優(yōu)鋼產(chǎn)品轉(zhuǎn)換時，粗軋更換卡盤多，共用性差。

1.2中軋孔型

中軋的7#～12#軋機(jī)利用現(xiàn)有?14 mm螺紋鋼兩線切分中軋橢圓孔型，對輥縫值進(jìn)行調(diào)整來滿足軋件斷面尺寸要求。中軋11#～12#孔型為橢、圓孔型。在實際生產(chǎn)中，12#軋件尺寸為(寬×高)(37.1 ×33.0)mm，而精軋13#軋件尺寸(寬×高)(48.0 ×17.3)mm，壓下率達(dá)48%，13#軋機(jī)負(fù)荷高，14#箱側(cè)壓量小，起不到定寬孔作用。軋制一段時間后，13#平輥出現(xiàn)磨損不均，中間磨損快，進(jìn)而造成預(yù)切中間孔磨損快，中間條延伸系數(shù)大于兩邊條，成品產(chǎn)生料差。另外，為保證14#箱側(cè)壓量，12#軋件尺寸不是標(biāo)準(zhǔn)圓，而12#卡盤與13#卡盤間距9 m，使12#軋件頭部咬入13#卡盤容易咬偏，咬入角度不同會造成軋件尺寸變化，機(jī)架間張力不穩(wěn)定。

1.3 精軋孔型

精軋孔型13#～18#依次為平、立箱、預(yù)切、切分、3橢、3圓孔型。?12 mm圓鋼三切分精軋孔型見圖1。

圖1 ?12 mm三切分精軋孔示意圖Figure 1 Finishing rolling groove of?12 mm round steel three line segmentation

圖2 中軋孔型改進(jìn)前后對比Figure 2 Middle rolling grooves contrast before and after improvement

與二線切分軋制相比，在三線切分軋制的預(yù)切和切分孔型中，軋件左中右3部分變形不對稱。兩邊為自由寬展，軋件中部受切分楔的影響屬限制寬展。因此，在軋件3部分壓下量相同情況下，軋件中部應(yīng)有較大延伸，兩邊的延伸小于軋件中部。而軋件作為一個整體，中部的較大延伸必然會形成兩邊的附加延伸，造成兩邊面積被拉伸。在對預(yù)切分孔型中軋件3部分面積相等的軋件切分后，兩邊的面積小于中間軋件的面積，會造成軋制過程不穩(wěn)定。所以，為了保證軋制過程穩(wěn)定，切分后3根軋件面積必須相等或相差極小，因此，預(yù)切分孔中的邊部軋件面積應(yīng)大于中部面積。由于三線切分軋制的中部和邊部變形性質(zhì)不同，所以三線切分軋制的難度遠(yuǎn)大于二線切分［1］。

對K4預(yù)切孔型在設(shè)計時應(yīng)使通過該孔型軋制后每線截面積相等或相差極小，才能保證成品料差。原設(shè)計預(yù)切孔型中間孔面積比兩側(cè)孔面積大6.48%，軋制過程中成品套及成品前套的中間軋件套高明顯高于兩側(cè)，成品料差0.8 m(中間倍尺比兩側(cè)倍尺長0.8 m)，增加了切損量。

對K1孔型選用圓鋼兩切K1孔型。原K1孔型槽口寬度尺寸和槽底尺寸相差較小，調(diào)節(jié)范圍小，試車及換槽調(diào)試時間長，調(diào)試要報廢2～3根坯料，頭尾耳子長(4～5)m，調(diào)試廢坯料主要為單邊起耳子或“臺子”，調(diào)整工在K1進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)對槽

圖3 對K4和K1孔型的改進(jìn)Figure 3 Improvements of K4 groove and K1 groove

用時較長。

2 工藝改進(jìn)

針對生產(chǎn)中存在的問題，采取改進(jìn)孔型系統(tǒng)，完善孔型設(shè)計的方案。具體采取以下改進(jìn)措施:

2.1 粗軋孔型

對粗軋1#～4#軋機(jī)采用平輥，5#～6#軋機(jī)選用橢、圓孔型，提高了共用性，減少了更換品種鋼時的卡盤更換量。

2.2 中軋孔型

將11#～12#孔型改為平、箱孔型。通過調(diào)節(jié)12#孔軋件尺寸來控制14#孔軋件尺寸，使14#孔起到定寬孔作用。調(diào)節(jié)后的12#軋件尺寸(寬×高)(44×24)mm。精軋13#軋件尺寸(寬×高)(48.0 ×17.3)mm，壓下率 27.9%，13#軋機(jī)負(fù)荷均勻。中軋孔型改進(jìn)前后的對比見圖2。

2.3 精軋孔型

將K4預(yù)切孔型中間孔槽底高度由16 mm改為15.6 mm，原來中間孔面積大于兩側(cè)孔面積6.48%，現(xiàn)在降到只大于2.59%。

對K1成品重新設(shè)計。擴(kuò)張角由30°增大到35°，基圓半徑和擴(kuò)張半徑增大，成品孔的寬度尺寸也放大，增加寬展余量，減少過充滿，便于調(diào)整。

對K4和K1孔型的工藝改進(jìn)見圖3。

3 結(jié)語

工藝改進(jìn)自從2011年8月實施以來，減少了更換品種鋼時粗軋卡盤更換量，實現(xiàn)了中精軋負(fù)荷均勻;進(jìn)預(yù)切孔軋件斷面及尺寸穩(wěn)定，中精軋張力穩(wěn)定，成品料差0.2 m以內(nèi);?12 mm三線切分圓鋼試車及換槽調(diào)試迅速，一根鋼出成品;降低了K1進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)精度要求，增大了精軋輥縫及導(dǎo)衛(wèi)的調(diào)節(jié)范圍，降低了調(diào)整難度;頭尾耳子量由(4～5)m減到1 m，整個軋制過程穩(wěn)定可靠。3×?12 mm圓鋼小時產(chǎn)量由雙切的94 t/h提高到104 t/h，增幅10.6%，達(dá)到了改進(jìn)要求，實現(xiàn)了預(yù)期產(chǎn)值。

［1］唐文林，趙進(jìn).對棒材連軋機(jī)帶肋鋼筋切分軋制方式的探討.軋鋼，2006，33(2).

編輯 杜 敏

Technical Improvement of?12 mm Round Steel Three Line Segmentation

Zhang Haijun

Existing issues in the process of three line segmentation of?12 mm round steel have been analyzed，and technical improvement on systems of rough rolling groove and middle rolling groove as well as finishing rolling groove have been conducted respectively to further realize normal production of?12 mm round steel three line segmentation.

three line segmentation;groove;technical improvement

TG335.19

B

2013—07—10