石橫特鋼棒材彎曲原因及解決措施

曹文強(qiáng)

（石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 肥城271612）

石橫特鋼棒材彎曲原因及解決措施

曹文強(qiáng)

（石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 肥城271612）

棒材彎曲是生產(chǎn)中比較常見的質(zhì)量問題，石橫特鋼一棒車間根據(jù)棒材產(chǎn)品彎曲產(chǎn)生的原因，分別制定了措施。通過提高控冷裝置安裝精度，合理調(diào)整倍尺飛剪參數(shù)，提高冷床齒條及矯直板平直度，加強(qiáng)收集、碼垛過程的控制管理，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保障，減少了質(zhì)量異議。

棒材；彎曲；控冷；倍尺飛剪；冷床

1 前言

石橫特鋼集團(tuán)有限公司第一棒車間棒材生產(chǎn)線設(shè)計年產(chǎn)量60萬t，主要生產(chǎn)螺紋鋼、錨桿鋼及部分圓鋼。生產(chǎn)工藝流程為：備料→裝爐→加熱→高壓水除鱗→夾送輥夾送→粗軋→1＃飛剪剪頭尾→中軋→2＃飛剪剪頭尾→精軋→飛剪倍尺分段→檢驗→冷床冷卻→850 t冷剪切定尺→短尺挑揀→震動料筐收集→齊頭→打捆→稱重→掛牌→碼垛入庫。在棒材生產(chǎn)中，彎曲是比較常見的問題，根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 1499.2—2007及錨桿、圓鋼相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定總彎曲度不大于鋼筋總長度的0.4%，彎曲控制尤為重要。石橫特鋼棒材產(chǎn)品的彎曲類型主要是控冷工藝不當(dāng)導(dǎo)致的波浪彎，倍尺飛剪參數(shù)不合適造成的倍尺頭、尾彎曲，冷床矯直板及齒條平直度差造成的彎曲，收集及碼垛過程中出現(xiàn)的機(jī)械彎曲。針對棒材產(chǎn)品彎曲類型，找出產(chǎn)生原因并采取了相應(yīng)的改進(jìn)措施，質(zhì)量得到了保證。

2 棒材生產(chǎn)彎曲產(chǎn)生的原因

2.1 控冷工藝不當(dāng)造成的波浪彎

小規(guī)格螺紋鋼生產(chǎn)采用控冷工藝，波浪彎比較常見，主要體現(xiàn)為通條性，嚴(yán)重影響了產(chǎn)品質(zhì)量。其主要原因：1）控冷裝置密封不好，局部泄壓，鋼材表面冷卻不均；2）控冷裝置管腔內(nèi)徑過大，軋件快速冷卻過程中狀態(tài)不穩(wěn)定，造成冷卻不均，從而導(dǎo)致波浪彎；3）控冷裝置與軋制中心線對正差，軋件周期性和斷續(xù)性的冷卻，抖動嚴(yán)重，冷卻效果較差。

2.2 倍尺飛剪參數(shù)設(shè)定不合適造成的頭、尾部彎曲

車間3#倍尺飛剪主要參數(shù)：剪切規(guī)格Ф10～Ф42 mm；剪切速度3～18 m/s；剪切溫度≥550℃；剪切精度0～80 mm；飛剪形式為回轉(zhuǎn)式；工作制度為啟停工作制。

生產(chǎn)中由于軋件速度發(fā)生變化，飛剪的剪切速度與軋件的速度不匹配。當(dāng)飛剪剪切速度＞軋件速度時，倍尺尾部出現(xiàn)彎曲或者翹頭；當(dāng)飛剪剪切速度＜軋件速度時，倍尺頭部出現(xiàn)彎曲。為避免彎曲材混入合格品中，每支倍尺的頭尾部需多切廢約20 cm，影響成材率指標(biāo)0.24%。

2.3 冷床矯直板及齒條平直度差導(dǎo)致的彎曲

一棒車間冷床形式為步進(jìn)式冷床，其主要用于軋機(jī)的自然冷卻、矯直。其主要參數(shù)如下：長度12 500 mm，寬度96 000 mm；齒條間距300 mm/600 mm齒節(jié)距100 mm；齒條厚度16 mm，材質(zhì)為16Mn。

由于矯直板為螺栓緊固，隨著冷床的周期性動作，緊固螺栓松動或者斷裂能夠造成矯直板移位，同時靜齒條與矯直板連接，矯直板的移位會導(dǎo)致靜齒條的移位，造成鋼材局部彎曲度超標(biāo)。該類型彎曲主要出現(xiàn)在常規(guī)工藝生產(chǎn)的品種上，如MG335Φ18、MG335Φ20。

2.4 收集及碼垛過程中產(chǎn)生的機(jī)械彎曲

收集過程中的機(jī)械彎曲主要出現(xiàn)在收集料筐中，當(dāng)鋼筋落入收集料筐經(jīng)震動后由收集料筐卸至打捆輥道，其中三段鏈不同步和齊頭擋板調(diào)整不當(dāng)均造成機(jī)械彎曲。

一棒車間的碼垛/發(fā)貨方式主要是轉(zhuǎn)材車轉(zhuǎn)運(yùn)至貨場再由天車碼垛/發(fā)貨。碼垛和發(fā)貨使用龍門吊天車，天車靈活性、可控性較差，天車操作人員的技能水平不高都能造成機(jī)械彎曲。

3 棒材彎曲的解決措施

3.1 提高控冷裝置安裝精度

1）控冷裝置底部增加密封圈，提高接觸密封性；2）制定控冷裝置的更換周期，定期更換磨損超標(biāo)的裝置，在保證生產(chǎn)穩(wěn)定的前提下，盡量使用較小的控冷裝置。目前，一棒車間的報廢標(biāo)準(zhǔn)是3 mm。3）提高控冷裝置的安裝精度，確保橫向和縱向位置與軋制中心線一致，尤其是縱向高低精度，杜絕因鋼筋冷卻不均造成的波浪彎。

3.2 合理調(diào)整倍尺飛剪參數(shù)

當(dāng)倍尺的前頭出現(xiàn)彎曲（翹頭）時，此時的飛剪剪切速度小于軋件的運(yùn)行速度，應(yīng)適當(dāng)增加飛剪超前系數(shù)，使兩者速度匹配，翹頭減輕。當(dāng)倍尺的尾部出現(xiàn)翹頭時，此時飛剪剪切速度大于軋件的運(yùn)行速度，應(yīng)適當(dāng)減少飛剪超前系數(shù)。實際生產(chǎn)中，Φ10～Φ14螺紋鋼超前率通常設(shè)定10%～11%，錨桿鋼和圓鋼設(shè)定2%～3%。

3.3 提高冷床齒條及矯直板平直度

1）定期對矯直板平直度檢測，通過水平線法使得矯直板水平度滿足≤2 mm；2）提高矯直板及齒條的耐磨性，將矯直板的過渡板增加合金條以提高耐磨性，其結(jié)構(gòu)見圖1。

圖1 矯直板增加合金條結(jié)構(gòu)

3）矯直板及齒條與固定梁通過定位孔連接，可適當(dāng)較少定位孔間隙，以減少冷床動作對矯直板和齒條造成的移位。

3.4 加強(qiáng)收集、碼垛過程的控制管理

1）根據(jù)不同定尺長度要求選用不同定尺擋板。由于錨桿鋼、圓鋼與螺紋鋼標(biāo)準(zhǔn)要求的定尺長度偏差不同，車間制作了可伸縮擋板。在保證齊頭質(zhì)量的前提下，適當(dāng)調(diào)整擋板位置，有效地避免了卸鋼過程掛鋼造成的機(jī)械彎曲?？缮炜s擋板結(jié)構(gòu)如圖2所示。

圖2 可伸縮擋板平面結(jié)構(gòu)

2）車間收集采用三段鏈?zhǔn)竭\(yùn)輸鋼筋，需保證鏈條的兩端同步，必要時可安排專人負(fù)責(zé)分鋼，確保鋼筋同步落入收集料筐，減少鋼筋跑斜造成刮鋼，產(chǎn)生棒材彎曲。

3）加強(qiáng)碼垛及發(fā)貨管理，提高崗位職工的質(zhì)量意識。要求碼垛有專人在貨位指揮，避免鋼材刮、碰。發(fā)貨時，天車操作人員要確認(rèn)好起吊高度，避免剮蹭周圍貨位。同時，對貨場彎曲材制定專門考核制度，當(dāng)班出現(xiàn)的彎曲材當(dāng)班處理，并附加相應(yīng)考核。

4 結(jié) 語

通過調(diào)整控冷工藝，優(yōu)化倍尺飛剪參數(shù)，改進(jìn)矯直板形式和加強(qiáng)收集及貨場管理，有效地避免了生產(chǎn)過程及倒運(yùn)過程中出現(xiàn)的彎曲材，產(chǎn)品的質(zhì)量得到了保障，減少了質(zhì)量異議。

TG335.62

B

1004-4620（2017）05-0075-02

2007-10-11

曹文強(qiáng)，男，1988年生，2011年畢業(yè)于內(nèi)蒙古科技大學(xué)材料成型及控制工程專業(yè)?，F(xiàn)為石橫特鋼集團(tuán)有限公司軋鋼廠技術(shù)科助理工程師，從事軋鋼工藝監(jiān)督及質(zhì)量管理工作。