型鋼軋制質(zhì)量控制技術(shù)探討

劉濤

河鋼邯鋼大型軋鋼廠 河北邯鄲 056015

H 型鋼具備較強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)性和力學(xué)性能，且截面形狀極為合理，軋制過程各擴(kuò)展點(diǎn)均勻?qū)ΨQ，內(nèi)部壓力也較低。與普通工字鋼相比，H 型鋼優(yōu)勢眾多，比如：剖面模數(shù)大、自重輕、節(jié)省金屬用量（大概能節(jié)省30%-40%）等。并且H 型鋼的腿內(nèi)外是持平行狀態(tài)的，腿邊呈現(xiàn)90°，將其拼裝成組件，可直接略去焊接與鉚接工作。像對承載性能和截面穩(wěn)定性有較高要求的工廠及高層建筑工程等，對H 型鋼的應(yīng)用十分廣泛。此外，支架、起重運(yùn)輸器械、橋梁、基礎(chǔ)樁、設(shè)備基礎(chǔ)以及船舶等也對H 型鋼有所運(yùn)用。但是H 型鋼在生產(chǎn)時(shí)會出現(xiàn)側(cè)彎、裂邊、重皮等缺陷問題，不僅會影響產(chǎn)品的生產(chǎn)率，還會增加制作成本，因此對其原因分析并提出措施十分必要。

1 H 型鋼軋制時(shí)的質(zhì)量問題原因分析

1.1 軋輥的輥形的影響

在軋制中厚板時(shí)出現(xiàn)軋制側(cè)彎問題十分普遍，造成該問題的最大原因就是軋輥的輥形。由于H 型鋼的軋制斷面有些繁雜，軋制材料變形缺乏應(yīng)有的均勻性，軋輥也會出現(xiàn)不同程度的磨損，輥直徑之間所產(chǎn)生的差值會影響軋輥圓周速率，使其出現(xiàn)較大差異化，所以在輥與軋制材料之間出現(xiàn)了相對滑動現(xiàn)象，從而在軋制內(nèi)部形成了額外壓。在實(shí)際軋制環(huán)節(jié)，如果H 型鋼的側(cè)彎較為嚴(yán)重，那么軋制材料就會在彎曲的一側(cè)打滑，這充分表面軋制側(cè)彎問題的根本原因是兩個(gè)法蘭軋制輥的轉(zhuǎn)速區(qū)間，但是軋制是一個(gè)整體，其出軋輥時(shí)的速度是統(tǒng)一的。

1.2 邊裂產(chǎn)生原因

出現(xiàn)邊裂的根本原因是鑄坯的皮下氣泡，將其在加熱爐中加熱會出現(xiàn)2mm 的氧化鐵皮，從而會裸露局部皮下氣泡。在繼續(xù)加熱時(shí)氣泡的內(nèi)腔也會出現(xiàn)氧化質(zhì)點(diǎn)，進(jìn)而導(dǎo)致在軋制環(huán)節(jié)無法焊合或者是嚴(yán)重破碎，最后形成邊裂問題。

2 型鋼軋制質(zhì)量控制技術(shù)探討

2.1 加熱工藝的調(diào)整技術(shù)

在熱軋制作生產(chǎn)過程中，鋼加熱環(huán)節(jié)至關(guān)重要，其主要目的是增強(qiáng)原材料的塑性，減低變形阻力，優(yōu)化金屬內(nèi)部構(gòu)造和屬性，這對軋制過程有很大的幫助。以質(zhì)量達(dá)標(biāo)為基礎(chǔ)，讓鋼加熱環(huán)節(jié)的收益率升至最高，讓其能源消耗量降至最低，但是依然存在不足，即：截面溫度差值大、氧化燒損率有所增加，嚴(yán)重時(shí)還會出現(xiàn)鋼鐵爐墻損壞的問題。為了彌補(bǔ)這些不足，可對傳統(tǒng)鋼加熱過程予以改革更新，使其朝著平衡鋼加熱發(fā)展，也就是明確生產(chǎn)量之后，維持優(yōu)良的加熱水平，將氧化率降至最低。一般來說，鋼加熱環(huán)節(jié)有三個(gè)階段，分別是預(yù)熱、加熱及浸泡時(shí)間。供暖系統(tǒng)不完善會知識過熱燒毀、裂紋、氧化、脫碳等質(zhì)量問題；加熱溫度過高或者加熱時(shí)間過長都會出現(xiàn)加熱缺陷，因此，一定要對加熱過程中的溫度和時(shí)間提高重視，并對其進(jìn)行合理控制[1]。以上調(diào)整措施的應(yīng)用，將軋制溫度不均勻的問題得到了妥善解決，同時(shí)也最大程度消除了應(yīng)力不均勻及變形問題。

2.2 降低H 型鋼邊裂率的技術(shù)

（1）對物料的儲存、使用進(jìn)行精細(xì)化、規(guī)范化的管理與控制，管理人員也要定期定時(shí)對物料進(jìn)行抽查，如果物料中所包含的水分超出標(biāo)準(zhǔn)范圍，一定要禁止應(yīng)用該物料。通常情況下，物料中的水分＜0.5%為正常。

（2）對設(shè)備進(jìn)行維修，解決其漏水問題，加強(qiáng)日常對設(shè)備的維修與護(hù)理工作，提升烘烤設(shè)備的使用率。

（3）提高冶煉技術(shù)質(zhì)量，降低后吹概率，將下渣問題得到有效改善。

（4）如果察覺有下渣爐次問題出現(xiàn)，不可拌合大氬氣，同時(shí)也要確保吹氬時(shí)長在10min 以上。

（5）面對下渣爐次問題，可采取鋼水與爐渣雙重脫氧的有力措施，防止由于下渣而出現(xiàn)脫氧不到位的現(xiàn)象。

（6）連鑄降低燒氧次數(shù)，杜絕單次長時(shí)間的燒氧。

（7）科學(xué)留置縫隙。按照軋制相關(guān)規(guī)章制度對每個(gè)道次壓下量予以科學(xué)合理的調(diào)整，軋制速率一定要跟壓下量相互對應(yīng)。在實(shí)際軋制環(huán)節(jié)，精軋機(jī)一定要做到小套量微張力軋制，精軋制機(jī)械與粗軋制機(jī)械之間要做到0 張力微堆軋制，其中精軋單邊差值控制在0.05mm 及以下；粗軋單邊差值控制在0.4mm 及以下。

（8）軋輥材質(zhì)要嚴(yán)格篩選，軋輥輥型也要科學(xué)設(shè)計(jì)。在核算支撐輥的彎曲撓度時(shí)，可將軋制環(huán)節(jié)產(chǎn)生的軋輥有害變形區(qū)域面積作為主要參考依據(jù)，然后根據(jù)計(jì)算結(jié)果對輥型予以科學(xué)設(shè)計(jì)，使其在支撐輥兩側(cè)轉(zhuǎn)變成階梯型過度方式。此外，軋輥材料質(zhì)量也要嚴(yán)格實(shí)行，將軋輥表面的磨損程度降至最低，可有效減少有害變形區(qū)范圍。

進(jìn)行熱軋時(shí)，軋輥表面不但要承擔(dān)極高的溫度，還要承擔(dān)激冷的水分，工作應(yīng)力正是由此而產(chǎn)生，其中熱應(yīng)力+疲勞應(yīng)力會致使輥面出現(xiàn)裂紋。不僅如此，軋輥表層還需要承載極高的軋制力，所以極易發(fā)生磨損。對此，工作輥應(yīng)當(dāng)選取無限冷硬鑄鐵軋輥，再將其所含合金量予以適當(dāng)增加，可有效加強(qiáng)軋輥硬度，需要注意的是，硬度數(shù)值的最佳范圍是HS60-80。

（9）確保設(shè)備安裝平穩(wěn)。要想軋輥軸承座與軋機(jī)牌坊兩者之間所產(chǎn)生的間隙充分滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)需求，相關(guān)工作人員一定要對牌坊滑板的磨損程度定時(shí)進(jìn)行查驗(yàn)，確保軋輥安裝準(zhǔn)確合理。

（10）健全換輥機(jī)制。為有效防止軋輥出現(xiàn)過度磨損的問題，一定要及時(shí)對軋輥予以更換，并結(jié)合型鋼種類、規(guī)格、屬性設(shè)定科學(xué)準(zhǔn)確的換輥支數(shù)。確保軋輥在沒有出現(xiàn)嚴(yán)重?fù)p傷之前及早進(jìn)行更換[2]。在日常生產(chǎn)過程中也要對軋輥多加注意，如果還沒有到換輥支數(shù)時(shí)就產(chǎn)生了些許裂紋或者高度磨損時(shí)，那么一定要及時(shí)對其進(jìn)行更換，防止其對坯料質(zhì)量造成不利影響。

（11）提升操作人員的技能。對相關(guān)工作人員定期進(jìn)行培訓(xùn)教育，使其不斷提升自身實(shí)踐操作能力，可確保終軋溫度滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

3 結(jié)語

H 型鋼在軋制過程中極易由于各種因素而產(chǎn)生較多缺陷與問題，最為典型的就是上述裂邊、側(cè)彎等，對此，要對型鋼軋制加熱工藝予以合理調(diào)整，并不斷提升工作人員的操作技能，正確選擇軋輥材質(zhì)，合理設(shè)計(jì)軋輥輥型，加強(qiáng)對設(shè)備的日常維修與護(hù)理，這些質(zhì)量控制技術(shù)能夠有效提高型鋼軋制的質(zhì)量與效率。