螺紋鋼四切分軋制工藝優(yōu)化

鄭 虎，李 坤，王文輝

（唐山鋼鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司二鋼軋廠，河北 唐山 063000）

在建筑業(yè)迅猛發(fā)展的今天，鋼材需求量劇增，現(xiàn)有的四切分軋制工藝已無(wú)法滿足市場(chǎng)的緊迫需求。所謂四切分軋制工藝，首先要將坯料進(jìn)行加熱，制作成扁坯后，再利用孔型系統(tǒng)將其加工成4個(gè)斷面相同的并聯(lián)軋件，且這4個(gè)斷面尺寸要相同。然而該工藝被推廣應(yīng)用后出現(xiàn)了諸多的弊病，如生產(chǎn)不穩(wěn)定，班產(chǎn)量波動(dòng)等問題發(fā)生，嚴(yán)重影響到了正常的生產(chǎn)。為此，本文展開研究，試圖找出解決問題瓶頸的策略。

1 精軋堆鋼

1.1 原因分析

溫度影響：一棒精軋機(jī)由于采取的是水平布置的方式，且高寬比例差異性大，兩側(cè)溫度相對(duì)較低，因此在經(jīng)過K3機(jī)架切分后頭部會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則變形現(xiàn)象，進(jìn)而會(huì)造成堆鋼事故的發(fā)生。

圖1 堆鋼現(xiàn)場(chǎng)實(shí)拍

料型問題：精軋預(yù)切分、切分道次的壓下量所分配的比例一定要保證均衡，否則一棒精軋機(jī)孔型槽底及側(cè)壁位置不能充滿。此外，整個(gè)精軋機(jī)架軋制線調(diào)整也非常關(guān)鍵，如果調(diào)整不好，很有可能會(huì)因此造成堆鋼現(xiàn)象的出現(xiàn)。

軋輥、導(dǎo)衛(wèi)方面：軋輥4線軋槽磨損程度不同，也會(huì)造成堆鋼現(xiàn)象出現(xiàn)；K2磨損嚴(yán)重，與K1不能匹配也會(huì)造成堆鋼；K3出口導(dǎo)衛(wèi)存在問題引起堆鋼。

K3切分導(dǎo)衛(wèi)設(shè)計(jì)不合理，切分后4線軋件不能順利穿過出口導(dǎo)槽，總是會(huì)刮碰到導(dǎo)輪側(cè)壁，時(shí)間一久便會(huì)使其頭部變形。

1.2 工藝優(yōu)化

溫度調(diào)整規(guī)范化：由于一棒加熱爐開軋溫度控制范圍較大，進(jìn)一步縮小了控制范圍，由1000℃～1100℃縮小至1020℃～1080℃。另外，精軋機(jī)切分前的活套進(jìn)出口處的冷卻裝置全部改為花灑式的噴頭，這樣能夠有效保證軋件的溫度均勻性。

圖2 冷卻裝置花灑式的噴頭

寬度控制法的提出：這樣的嚴(yán)格控制，目的就使為了使12號(hào)料型高寬的一致，這樣來(lái)料就規(guī)范了。以此來(lái)確保來(lái)料在經(jīng)過精軋機(jī)時(shí)機(jī)頭不會(huì)因此而變形。

精軋機(jī)軋輥、導(dǎo)衛(wèi)的改進(jìn)：K1、K2、K4、K5全部使用高速鋼軋輥，以確保磨損的減少與料型的穩(wěn)定。降低K3切分帶的切分尖大小，避免出現(xiàn)崩孔。除此之外也要改進(jìn)K4、K5的中心距，保證2道預(yù)切帶與切分帶能夠相匹配，避免K3切雙頭現(xiàn)象的發(fā)生。對(duì)K2孔型進(jìn)行調(diào)整，將弧線改為直線，避免沖鋼問題的出現(xiàn)。并且還要定期檢查K2的料型及燒木印，檢查時(shí)需要停機(jī)，以此來(lái)確定K2孔型的磨損是否嚴(yán)重。如有不妥，立即更換。修改K3出口導(dǎo)衛(wèi)雙刃切分輪角度，減少由于觸碰到導(dǎo)槽側(cè)壁而產(chǎn)生巨大的磨損，節(jié)省材料，降低損耗。

圖3 優(yōu)化前后K2，K3孔型圖

2 成品折疊

切分軋制中切分帶是不能規(guī)避掉的，切分帶經(jīng)下一道次軋制，就會(huì)使成品產(chǎn)生深度在1mm左右的折痕出現(xiàn)。盡管不影響產(chǎn)品使用，卻影響了其美觀性。這種折疊方式主要有中線折疊和邊線折疊兩種。

中線折疊產(chǎn)生的主要原因在于切分帶不能順利地進(jìn)入下一道次軋制。具體分析為：K3切分后軋件進(jìn)入K2，通過壓下而自行扭轉(zhuǎn)的角度并未達(dá)到60°～75°，因此產(chǎn)生了折痕。解決策略：①適當(dāng)加大K3輥縫，增加K3料型高度；②修改K3的孔型形狀，增加孔型槽深等，讓它能夠扭轉(zhuǎn)的更為靈活些。③改變K2孔型的形狀，由平箱孔型改為平橢孔型，使其能夠保證即便扭轉(zhuǎn)地不到位也能順利經(jīng)過K2，這樣就能避免折疊的產(chǎn)生。

圖4 增加K3輥縫

邊線折疊問題分為切分帶引起和料型出耳引起。由切分帶引起的折疊原因與中線折疊是相同的。它可通過收小K3前面道次的料型，來(lái)避免折疊問題出現(xiàn)。

3 冷床裙板飛鋼冷床裙板飛鋼

主要是指軋件經(jīng)3號(hào)飛剪剪切后，經(jīng)裙板輥道再到裙板拋鋼過程中，軋件飛出裙板，造成冷床亂鋼，或者是堵回至K1出口而產(chǎn)生廢品。

3.1 原因分析

輥道參數(shù)調(diào)節(jié)不到位，3號(hào)飛剪剪切后，前后倍尺太接近；鋼溫控制不均勻，軋件經(jīng)3號(hào)飛剪剪切后由于兩頭溫度高低分布不均，因此頭尾容易提前飛出裙板，造成倍尺追尾堆鋼。

3.2 解決方案

降低裙板輥道框架與輥道輥的高度差，降低幅度是原有高度的一半，這樣能有效保持軋件在裙板輥?zhàn)由系钠椒€(wěn)；按產(chǎn)品控制計(jì)劃嚴(yán)格控制開軋溫度，保證倍尺頭尾的平直度。

4 結(jié)語(yǔ)

通過上述分析得知，在采取有效的策略下，Φ12mm螺紋鋼四切分軋制工藝已經(jīng)較為成熟。該工藝使班產(chǎn)數(shù)量得到了大幅度的提升，平均班產(chǎn)提高了100余噸，達(dá)到1000t以上，成材率達(dá)到101.39%。對(duì)加熱爐的改造使能源消耗降至最低，節(jié)約生產(chǎn)成本的同時(shí)，也發(fā)揮出了四切分工藝技術(shù)的優(yōu)越特性，實(shí)現(xiàn)了Φ12mm螺紋鋼班產(chǎn)1000t的目標(biāo)。