對(duì)CRS輥式矯直機(jī)大壓力矯直方案的研究與應(yīng)用

楊居民

摘 要：無(wú)論何種生產(chǎn)設(shè)備，都有它設(shè)計(jì)能力的極限值。在鋼鐵軋制工藝流程中，對(duì)H型鋼精整工序部分，輥式矯直機(jī)是產(chǎn)品在線精整的主要設(shè)備。大H型鋼線生產(chǎn)H400×400規(guī)格系列中的H400×400、H400×408、H414×405、H428×407產(chǎn)品時(shí)，當(dāng)鋼種的屈服強(qiáng)度大于345MPa時(shí)，采用小壓力矯直方案無(wú)法控制產(chǎn)品的側(cè)彎；采用大壓力矯直時(shí)，矯直機(jī)的矯直扭矩就會(huì)超過(guò)矯直能力極限值，矯直機(jī)就會(huì)自動(dòng)跳電而無(wú)法正常工作。雖然優(yōu)化了矯直機(jī)的扭矩保護(hù)值和升級(jí)了矯直機(jī)的萬(wàn)向接軸，但是大壓力矯直還是存在自動(dòng)跳電問(wèn)題。為了解決這個(gè)問(wèn)題，對(duì)CRS輥式矯直機(jī)進(jìn)行了大壓力矯直方案的研究工作。

關(guān)鍵詞：CRS輥式矯直機(jī)；大壓力矯直；低速矯直；矯直扭矩

1 矯直彎曲的原因及解決方案

1.1 矯直彎曲影響因素

（1）精軋軋件終軋形狀。

①外觀形狀：軋件的左右、上下彎曲。其原因是精軋來(lái)料上下腿部金屬量不均勻，導(dǎo)致軋件在切分軋制中金屬流動(dòng)不均衡，造成軋件翹頭或扣頭，并且上下腿部金屬延伸不同。

②尺寸形狀：軋件腹板橫向、縱向斷面尺寸偏離，軋件偏心。其原因是精軋機(jī)前、機(jī)后提升輥道高度與軋機(jī)中心線不匹配。

（2）精軋機(jī)孔型的不均勻磨損，由于軋輥冷卻以及變形方式的不同，軋輥在軋制過(guò)程中的磨損也不同，使其軋機(jī)的孔型發(fā)生變化造成后期的軋件與矯直機(jī)矯直輥工藝參數(shù)、裝配參數(shù)不匹配。

（3）矯直機(jī)設(shè)備能力，矯直機(jī)的矯直能力是設(shè)備頂層設(shè)計(jì)的問(wèn)題。

（4）矯直機(jī)的矯直工藝參數(shù)即矯直壓下量設(shè)置不合適。

1.2 針對(duì)以上影響軋件彎曲的預(yù)防措施

（1）研究精軋機(jī)孔型的微調(diào)技術(shù)，使金屬塑性流動(dòng)均勻及精軋機(jī)前后提升輥道與軋機(jī)中心線匹配。

（2）優(yōu)化精軋機(jī)軋輥的冷卻方式和軋制潤(rùn)滑技術(shù)，減小軋輥的磨損程度使其能和矯直機(jī)矯直輥的工藝參數(shù)相匹配。

（3）研究提升矯直機(jī)的最大能力，包括硬件的升級(jí)和優(yōu)化控制軟件的參數(shù)。

（4）優(yōu)化矯直機(jī)壓下規(guī)程，提高矯直質(zhì)量以及研究利用矯直機(jī)前機(jī)后側(cè)導(dǎo)輥對(duì)側(cè)彎進(jìn)行輔助矯直的調(diào)整方法。

2 提高矯直能力的主要措施

（1）矯直機(jī)采用大壓力低速矯直，把矯直速度降到1m/s。隨著矯直速度的降低鋼材的變形抗力減小，矯直力隨之也減小，這樣矯直機(jī)的矯直扭矩同時(shí)減小。

（2）減小咬入矯直加速度，把矯直咬入速度設(shè)置為0.8m/s，矯直速度為1m/s，矯直加速度為0.2m/s2。這樣可以減小從軋件咬入到正常矯鋼瞬間增加的矯直扭矩，使矯直扭矩緩慢地增加，使矯直扭矩增加更緩和。

（3）冷床輸出輥道速度稍大于矯直機(jī)速度，這樣可以減小因矯直機(jī)的拉鋼造成的附加矯直扭矩。

（4）放大矯直機(jī)扭矩保護(hù)的延時(shí)時(shí)間，由原來(lái)的0.2s增大到1.5s。

（5）優(yōu)化矯直機(jī)大壓力矯直的壓下規(guī)程，如原來(lái)H400×400規(guī)格系列Q345B，大壓力矯直的壓下規(guī)程，如表1所示。

此時(shí)的大壓力矯直壓下規(guī)程，可以消除軋件的彎曲缺陷，但是矯直機(jī)工作時(shí)會(huì)自動(dòng)跳電無(wú)法實(shí)現(xiàn)正常生產(chǎn)。

優(yōu)化矯直機(jī)大壓力矯直的壓下規(guī)程，如表2所示。

此時(shí)的大壓力矯直壓下規(guī)程，可以安全消除軋件彎曲缺陷，并且矯直機(jī)能夠正常工作，不再跳電，使生產(chǎn)更加順暢。

3 優(yōu)化大壓力矯直壓下規(guī)程的研究思路

大壓力矯直方案的研究思路：矯直機(jī)自動(dòng)跳電的根本原因是軋件的矯直扭矩超過(guò)矯直機(jī)的矯直扭矩能力。在軋件矯直時(shí)，軋件所需要的總矯直壓力一定，即所需的總矯直扭矩一定；相對(duì)的放大矯直機(jī)的矯直扭矩是實(shí)現(xiàn)大壓力矯直的關(guān)鍵。矯直時(shí)當(dāng)軋件咬入到3號(hào)輥時(shí)跳電，說(shuō)明2號(hào)輥壓下太大，1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)輥的矯直扭矩小于軋件矯直所需要的矯直扭矩；解決方法是適當(dāng)減小矯直機(jī)2號(hào)輥壓下值，增大4號(hào)、6號(hào)、8號(hào)輥的壓下值，這樣當(dāng)軋件咬入矯直到3號(hào)輥時(shí)矯直機(jī)的1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)輥的帶動(dòng)電機(jī)扭矩大于軋件的矯直扭矩，矯直機(jī)不跳電，軋件繼續(xù)前進(jìn)當(dāng)運(yùn)動(dòng)到4號(hào)輥時(shí)，4號(hào)輥的矯直扭矩也起到帶動(dòng)作用。雖然1號(hào)、2號(hào)、3號(hào)、4號(hào)輥的矯直扭矩增加了，但隨著4號(hào)輥的矯直扭矩的加入，矯直機(jī)的矯直扭矩是大于軋件所需要的矯直扭矩的，所以矯直機(jī)不跳電正常工作。以此類推，軋件運(yùn)動(dòng)到以后的各個(gè)矯直輥時(shí)，矯直機(jī)的總矯直扭矩的增加值大于軋件所需要的矯直扭矩增加值，矯直機(jī)正常工作。調(diào)整時(shí)，千萬(wàn)注意8號(hào)輥的壓下值，不要超過(guò)該規(guī)格軋件鋼種的塑性屈服極限壓下值，否則軋件上彎。這種調(diào)整思路可以概括為：降大增小提扭矩，上下側(cè)彎解決好。

4 結(jié)束語(yǔ)

無(wú)論何種設(shè)備在制造時(shí)有它的設(shè)計(jì)能力極限，在當(dāng)時(shí)是能夠滿足生產(chǎn)需要的。但是隨著市場(chǎng)對(duì)產(chǎn)品級(jí)別的不斷升高，原來(lái)的設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)能力不足的現(xiàn)象。我們總不能把原來(lái)的設(shè)備重新設(shè)計(jì)制造，這樣新建工期不允許，投資也會(huì)很大。我們只有把原來(lái)的設(shè)備進(jìn)行局部升級(jí)，優(yōu)化設(shè)備的生產(chǎn)工藝參數(shù)，才能滿足產(chǎn)品升級(jí)的需求。特別是優(yōu)化設(shè)備的工藝參數(shù)，這項(xiàng)措施是低成本又及時(shí)的，所以從事工藝技術(shù)的工作人員，要深入生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)掌握實(shí)際情況，深入研究各種設(shè)備的工藝參數(shù)，把現(xiàn)實(shí)的瓶頸問(wèn)題解決好。

參考文獻(xiàn)

[1]楊雙成.輥式矯直機(jī)矯直方案的優(yōu)選與壓下量的計(jì)算[J].重型機(jī)械，2000，（6）：27-29.

（作者單位：山東鋼鐵股份有限公司萊蕪分公司型鋼廠）