適用于雙機(jī)架冷軋?zhí)岣叱刹穆实墓に囇b備介紹

孫廣庭

摘 要：本文論述了一種適用于雙機(jī)架冷軋焊接引帶提高成材率的工藝裝備，實(shí)現(xiàn)了對雙機(jī)架冷軋軋制前焊接引帶的功能，進(jìn)而達(dá)到了提高雙機(jī)架軋機(jī)產(chǎn)品成材率的目的。

關(guān)鍵詞：雙機(jī)架冷軋；焊接引帶；工藝裝備；成材率

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.001

1 前言

可逆式軋機(jī)與連軋機(jī)相比具有投資少、生產(chǎn)組織靈活的特點(diǎn)。但是因?yàn)轭^尾無法軋制，存在成材率低的先天不足。雙機(jī)架冷軋機(jī)與單機(jī)架軋機(jī)相比，其頭尾厚度不合格部分更加嚴(yán)重，制約了成材率的提高，從而成為制約冷軋效益提高的一個(gè)重要原因。為了提高成材率，增加經(jīng)濟(jì)效益，不斷探索研究成材率提高辦法。本文論述了一種適用于雙機(jī)架冷軋焊接引帶提高成材率的工藝方法和裝置，實(shí)現(xiàn)了對雙機(jī)架冷軋軋制前焊接引帶的功能，進(jìn)而達(dá)到了提高雙機(jī)架軋機(jī)產(chǎn)品成材率的目的。

2 軋鋼工藝

2.1 工藝布置

工藝裝備包括：開卷機(jī)、對中立輥、夾送輥、矯直機(jī)、橫切剪、輥道、焊機(jī)、壓輥、地輥等設(shè)備。其工藝布置圖如圖1所示。

2.2 工藝流程

（1）將正品卷上卷至地輥，轉(zhuǎn)動(dòng)地輥進(jìn)行開卷；（2）正品卷開卷后，通過壓輥壓下，傳輸至焊接位置；（3）將引帶卷上卷至開卷機(jī)，經(jīng)對中矯直后運(yùn)至橫切剪位置，將不合格的帶頭用橫切剪剪掉；（4）經(jīng)剪切后的帶頭經(jīng)過出口輥道運(yùn)至焊接位置；（5）引帶頭和經(jīng)過上述步驟（2）的正品卷卷頭進(jìn)行焊接；（6）轉(zhuǎn)動(dòng)地輥，進(jìn)行焊接完畢后重卷；（7）重卷后的大卷進(jìn)行打捆，吊運(yùn)至雙機(jī)架進(jìn)行軋制。（8）軋制時(shí)，將焊接引帶后的鋼卷到開卷機(jī)后，1#軋機(jī)和2#軋機(jī)工作輥輥縫打開，焊縫位置經(jīng)過2#軋機(jī)后，將引帶卷取在2#卷取機(jī)上，在確保焊縫離開軋機(jī)后開始軋制。

2.3 原料條件

2.3.1 原料卷規(guī)格及年需求量

鋼種： 低碳鋼、低合金結(jié)構(gòu)鋼。帶鋼厚度：1.8-4.0mm；帶鋼寬度：1000-1250mm；鋼卷外徑： 1000-2000mm；鋼卷內(nèi)徑： 610mm；鋼卷重量；最大25t；鋼卷單重：：最大20 kg/mm，平均16 kg/mm；年需求量： 120，000 t/a。

2.3.2 原料品種

原料按性能等級分為兩種。屈服強(qiáng)度（N/mm2） 抗拉強(qiáng)度（N/mm2）；低碳鋼： 最大340 最大390；高強(qiáng)鋼： 最大380 最大490；熱軋?jiān)暇矸螮N10051的規(guī)定。

2.3.3 引帶規(guī)格

在引帶的寬度選擇上，具有獨(dú)特性，不選擇同寬度的引帶，而是采用窄引帶焊接方式。其理論依據(jù)為：引帶的規(guī)格主要受屈服強(qiáng)度、厚度和寬度影響，在軋機(jī)建立張力后，不能超過引帶的屈服強(qiáng)度，因此，其影響關(guān)系為：其中：為屈服強(qiáng)度，MPa；T為卷取張力，kN；h為引帶厚度，mm；w為引帶寬度，m。

根據(jù)約束條件計(jì)算最小引帶寬度如下（SPCC為例），如表1。

為保證一定的安全系數(shù)，引帶最小寬度選擇300mm～500mm。

3 工藝裝備特點(diǎn)

本文論述的適用于雙機(jī)架冷軋焊接引帶提高成材率的工藝方法和裝置，其工藝裝備特征如下：（1）在軋制前離線在鋼卷外圈焊接引帶，焊接時(shí)不整卷開卷。離線焊接操作不受現(xiàn)有工藝設(shè)備的限制（而在線焊接方式，焊接時(shí)軋制主線必須停止，影響工作節(jié)奏），并能和軋制主線生產(chǎn)同時(shí)進(jìn)行，可以節(jié)省大量時(shí)間，能夠滿足軋制的節(jié)奏。（如果整卷開卷焊接后再卷取，則不能滿足軋制節(jié)奏，設(shè)備投資大、能耗高、而且不能帶來預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效果。）（2）正品卷開卷方式獨(dú)特，不采用傳統(tǒng)開卷機(jī)進(jìn)行開卷，而是采用地輥進(jìn)行開卷。采用地輥進(jìn)行母卷開卷，開卷時(shí)只需要轉(zhuǎn)動(dòng)兩根地輥，故無需正式的開卷機(jī)，無需大功率電機(jī)，采用小功率的電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)地輥即可以達(dá)到開卷的目的。（3）雙機(jī)架軋制時(shí)區(qū)別于常規(guī)軋制，采取不過焊縫軋制的方式。

如圖2所示，焊接后的鋼卷上卷到開卷機(jī)后，1#軋機(jī)和2#軋機(jī)工作輥輥縫打開（現(xiàn)有技術(shù)軋機(jī)不打開），焊縫位置經(jīng)過2#軋機(jī)后，將引帶卷取在2#卷取機(jī)上，在確保焊縫離開軋機(jī)后開始軋制。采取不過焊縫軋制，因?yàn)榭者^軋機(jī)，故焊縫對軋輥不造成沖擊和損傷，（冷軋軋輥成本很高，每根軋輥十幾萬元，如果損壞、損失很大）故不需要高精度的焊機(jī)，不需要高精度的對中裝置，大幅度減少設(shè)備投資。（4）焊接方法可選擇自動(dòng)焊接方式或者人工焊接方式，操作靈活。

4 投產(chǎn)后的生產(chǎn)效果

（1）焊接引帶后較焊接前可提高軋機(jī)理論成材率1.2%。 以實(shí)際生產(chǎn)為例：母卷長度取1000m、引帶取12m，在不焊接引帶時(shí)，切酸洗損失為0.7%，邊損失為2.8%，切頭尾損失為6%，故成材率為90.5%；焊接引帶后，酸洗、切邊損失不變，由于焊接了引帶，切頭尾損失降低1.2%，即提高成材率1.2%，為冷軋廠帶來了可觀的經(jīng)濟(jì)效益。 （2）正品開卷和引帶卷的開卷工序可以交換或者同時(shí)工作，生產(chǎn)組織靈活、提高生產(chǎn)效率。