轧制工艺

轧制工艺（精选八篇）

轧制工艺 篇1

进入二十一世纪以来, 世界各地的经济呈现出快速发展的趋势, 这也促进了钢铁工业的飞速发展。而我国是钢铁生产大国, 特别是近十年内我国钢铁的生产情况一直保持着高速稳定态势, 钢铁的生产总量逐年增加, 生产规模也在不断扩大。当前, 我国已经一跃成为了世界第一钢铁生产大国, 钢出口量占钢铁总生产的比例很大。钢铁行业需要选择合适的原材料之外还应该注意轧制工艺、轧制装备等方面因素, 进一步促进我国钢铁行业的发展。

自从我国加入世贸组织以后, 我国的钢铁市场在整个世界市场内占据了一席之地。特别是在我国实行改革开放以来, 我国引进一批世界先进的钢铁生产设备, 轧钢人员已经能够掌握这些设备的使用技巧, 并能够在实际生产的过程中总结经验并学习先进的生产技术, 生产质量高的钢材。但是, 我们必须知道的是我国轧钢技术虽然取得了很大进步, 但是和国外先进的生产国家相比还存在着很大的差距。所以, 我们在轧钢生产之余还应该提高我国的轧钢技术的理论研究, 这也是当前我国轧钢技术人员必须重视的一个方面。我国正处于并将长期处于社会主义初级阶段, 还需要大量的钢材来支撑我国经济的发展和社会的进步, 所以必须学习和引进外国的先进轧钢技术, 促进我国钢铁行业追赶上世界先进生产水平。

1 钢材轧制的工艺分析

通常来讲, 所谓轧钢指的就是通过轧机轧过的钢材。轧钢的种类我们根据轧制温度的不同分为热轧钢和冷轧钢。下面我们就分别对这两种工艺进行分析。

1.1 热轧钢工艺分析

1.1.1 薄板坯连铸连轧工艺

薄板坯连铸连轧的铸坯厚度一般为50~90mm, 其工艺特点为: (1) 结晶器内冷却强度大, 铸态组织晶粒细化; (2) 选用板卷箱可以减少中间温度的降低, 缩短了预精轧机与精轧机的距离; (3) 针对不同钢种与所需带钢的厚度; (4) 辊底式加热炉可以灵活掌握板坯的加热工艺; (5) 可以增加近距离地下式卷取机用于生产较薄带钢。

1.1.2 中厚板坯连铸连轧工艺

中厚板坯连铸连轧的铸坯厚度一般为100~150mm, 多采用步进梁式加热炉。其工艺特点为: (1) 连轧生产效率和连铸生产节奏相符较好; (2) 适用于传统热带钢连铸连轧线的改造; (3) 可以浇铸的钢材种类明显的多于波板坯连铸机, 具有选择钢种的灵活性; (4) 有利于带材提高质量, 增加品种; (5) 在生产厚规格的板材时不存在压缩比不足的问题。

1.2 冷轧带钢工艺分析

1.2.1 冷连轧带钢生产流程

(1) 酸洗。用于去除热轧原料表面氧化皮中的Fe3O4、Fe2O3和Fe O, 一般采用盐酸对带钢进行酸洗; (2) 冷连轧。将原料钢材通过几个串联布置的机架进行连续的轧制, 直到尺寸和性能符合要求; (3) 退火。由于冷轧过程中钢材会发生加工硬化现象, 为了消除这种加工硬化, 就需要对冷轧后的钢材进行退火处理, 一般采用连续退火和罩式炉退火; (4) 平整。为了使带钢具有较高的表面质量和良好的板型, 以适应不同的用途要求, 需要在退火后对带钢进行以1%~5%的小压缩率冷轧, 也就是平整。

1.2.2 冷轧带钢工艺特点

第一, 大张力轧制。在冷轧生产中经常会通过施加张力的方法来保证轧制能够顺利进行, 通过这种方法能够减少单位面积的压力, 进而能够改变变形区域内部的金属盈利, 减少了生产损耗, 避免了轧钢出现变形的问题。此外, 还能够保证轧钢按照规定的轨道前进, 提高了钢铁的通过效率以及钢铁的质量。第二, 大宽厚比。冷轧钢规格中最薄的地方可以达到零点一毫米, 最大的地方则能够达到两千毫米, 宽厚比超过了一千, 这也显现出了冷轧的生产特点, 由于宽厚比大使得冷轧前后比例很难达到一致, 加大了生产的难度, 对技术方面提出了更高的要求。第三, 加工硬化。钢材在冷轧的时候随着时间的推移会产生积累变形, 进而造成硬化现象, 这会导致钢铁的韧性减弱、断面的收缩率以及钢铁的延伸性降低, 使得钢铁出现变形的情况, 需要轧制的压力增大。第四, 工艺冷却及润滑。根据大量的生产经验来看, 钢铁在冷轧的过程中大部分都是因为热能的转化产生的变形, 这会造成钢铁表面的温度超过规定要求, 轧辊的表面温度可以达到一百二十摄氏度, 内部的温度则可以达到三十五到四十摄氏度, 温度过高会造成带钢的硬度减弱, 进而影响到钢铁的使用寿命。此外, 为了避免因为摩擦力过大影响到带钢表面的质量, 需要进行润滑。

2 钢材轧制的质量问题和控制措施

2.1 麻点

在钢板的表面经常会很粗糙, 这主要是因为表面附着的铁氧化物脱落之后形成的凹凸不平的表面, 这不仅影响到钢铁的外观, 同时也影响到轧钢的整体质量。我们必须根据钢种选择不同的坯料, 并控制好不同阶段的温度, 特别是烧嘴的温度。

2.2 裂纹

相比其他的轧制问题, 裂纹是钢材质量的最大缺陷。所谓裂纹指的就是在钢铁表面出现的长度、深度不相同的裂纹, 这不仅破坏了钢铁整体的连续性, 而且降低了钢铁的强度, 外观也有一定的影响。在轧制的过程中必须对轧制的坯型进行严格把关, 控制好压制的温度, 避免温度过高或过低。

2.3 折叠

折叠指的是在轧钢表面出现局部的双层重叠情况, 外面呈现出条状。在生产的过程中应该控制好钢铁的抛出速度并避免钢铁和其他设备的撞击, 对辊道进行检查, 保证轧辊的正常运行。

2.4 板材波浪

板材波浪经常出现在轧钢的长度方向上, 这不仅破坏了轧钢的整体性能, 同时也使得钢板的表面不平整。在轧钢的时候应该根据生产规格来进行变换轧辊的形状。同时还应该保证钢铁生产温度的平衡性, 在冷却的时候应该保持温度的平稳下降, 保持轧辊的稳定性。

2.5 分层

分层主要出现在轧钢的断面上出现一条或者多条断层, 这不仅破坏了轧钢表面的整体美观, 而且有时在断层中还会夹杂着很多的杂质, 影响了整个轧钢的质量。所以在轧制的时候应该选择合适的轧钢技术, 尽量减少轧钢中的杂物。此外还应该根据实际的轧钢需要制定出合理的铸造工艺, 尽量保证坯型的合理性。

3 结束语

随着市场钢材需求量的不断增多, 轧钢生产工艺已经受到了人们的广泛关注, 轧钢工艺的选择直接关系到钢材生产的质量。为了能够保证钢材生产满足社会经济发展的需求, 应该加强对轧钢技术和质量的理论研究和实践总结, 通过加强对钢铁企业技术上的革新, 突破轧钢生产的障碍, 减少钢材生产的损耗, 满足钢铁企业的生产需求, 促进我国钢铁行业的发展。

摘要：钢材在我国的生活中被广泛应用, 而轧钢在钢材品种中具有十分重要的地位。钢材轧制的工艺直接关系到钢材的质量。文章针对当前我国钢材轧制过程中可能出现的问题进行分析, 并提出一些可行的方案。

关键词：热轧,冷轧,质量控制

参考文献

[1]孙正旭, 李永强.我国热连轧带钢生产技术的进步[J].2006年全国带钢生产技术交流会.

[2]刘.鞍钢1700中薄板坯连铸连轧生产线 (ASP) 工程与生产实践[J].钢铁, 2003, 38 (7) .

[3]张迎晖, 赵鸿金, 康永林.薄板坯连铸连轧工艺的研究进展[J].上海金属, 2006 (5) .

棒材三切分轧制工艺实践 篇2

关键词:三切分棒材连轧

中图分类号:TG33文献标识码:A文章编号:1674-098X(2011)06(a)-0049-02

1 概论

切分轧制技术是把加热后的坯料先轧制成扁坯,然后再利用孔型系统把扁坯加工成两个以上断面相同的并联轧件,并在精轧道次上延纵向将并联轧件切分为断面面积相同的独立轧件的轧制技术。

1.1 两线切分轧制技术

切分轧制技术的关键是要在连接带上建立足够的拉应力,包括三个阶段:首先,随着变形区的充满,轧制力的水平分力增大,钢料顶部单面承受压力；接着,压力增大到极限后,并联轧件的连接带上产生金属的塑性流动；并联轧件分离后横向移动直至连接带完全破坏,形成分离开的独立轧件。

两线切分轧制工艺最常用的是如图1所示的弧边方——狗骨孔型系统,目前国内应用最多。两线切分孔型系统如下。

1.2 三线切分轧制技术

三切分轧制技术是从两线切分轧制技术演化而来的,基本孔型系统如图2。

从图2可以看出,三线切分轧制与两线切分轧制最大的区别在于:两线切分导卫是用一对切分楔对两线并联轧件施加压力,使两线轧件分别横向运动完成切分过程。三线切分导卫是用两对切分楔对三线并联轧件施加压力,使三线并联轧件两侧的部分分别横向运动,而中间一线不承受压力。虽然表面现象不一样,但切分的机理仍然是相同的,都是由产生的横向拉应力来完成撕裂连接带的目的。

棒材的三线切分轧制技术自问世以来,替代了两线切分轧制技术应用于Φ10mm、Φ12mm及Φ14mm的小规格产品,迅速地发展成为主流轧制技术,个别生产厂还应用于Φ16mm的螺纹钢产品。

2 工艺条件介绍

广钢连轧线是引进20世纪80年代先进水平的达涅利公司棒材生产线,轧制品种为Φ10mm～Φ40mm圆钢及带肋钢筋。用原料为150mm×150mm连铸坯单线生产Φ14mm～Φ40mm圆钢和带肋钢筋,1999年底从德国巴登钢厂引进Φ10mm、Φ12mm带肋钢筋两线切分技术,并在2001年应用成功,效益显著。

两线切分的成功应用极大的带动了连轧生产线工艺技术的进步及调整水平。因此后来Φ14mm也实现了双线轧制,但两切分的机时产量任然偏低,设备潜能没有充分发挥,为此Φ14mm螺纹钢三切分的工艺开发十分必要,经反复调试和改进,已取得了较为满意的效果。

2.1 连轧厂主要设备有

(1)加热炉一套,步进式,钢坯为150mm×150mm×9700mm,重约1.694吨。最大加热能力为110吨/小时。

(2)粗轧机组,Φ650mm×2＋Φ550mm×2＋Φ480mm×2,中轧机组为Φ380mm×6,精轧机组为Φ340mm×6,平立交替布置,最高速度18m/s。第6架和第12架后设飞剪,倍尺剪位于水冷线之后冷床之前。

(3)冷床,96米锯齿步进式。冷剪,剪切能力为850吨。

2.2 工艺流程为

加热炉→初轧机组→1号飞剪→中轧机组→2号飞剪→精轧机组→水冷线→倍尺剪→冷床→冷剪→计数站→打捆站

3 采取的工艺技术措施及控制要点

3.1 采取的工艺技术措施

(1)在孔型的设计上,根据2切分的经验,同时为减少备品备件和机加工成本,粗、中轧机1～10架与Φ40mm圆钢孔型共用,11～16架孔型专门设计,17、18架孔型采用原两切分Φ14mm的K2、K1孔。

(2)切分孔切分楔顶角应比预切分孔小,以利于金属在高度方向的體积转移,边部轧槽切分楔角要大于中间轧槽。

(3)对原有的导卫、导槽、活套器、轧辊冷却水管等进行了局部改造。

3.2 轧制工艺及控制参数

如表1所示。

4 三切分轧制达到的技术经济指标

如表2所示。

5 结语

三切分工艺的成功应用,使我方技术人员开发能力进一步提高,用较少的投资对部分关键设备进行改造和完善后,切分工艺将会成为连轧线新的创效点,对准备进行的大规格切分也打下了基础。

参考文献

[1]李景辉.切分轧制技术在连轧厂的应用[J].承钢技术,1998,(3):19～21.

[2]肖国栋,李子文.切分轧制技术在八钢小型连轧机上的应用及开发[J].新疆钢铁,1998,(4):15～17.

浅谈钢轨万能轧制生产工艺和特点 篇3

一、钢轨的简单介绍

钢轨属于型钢中的异形钢, 钢轨的主要作用是引导轨道车辆的行驶, 以及承载车辆、货物的重量和车轮的压力。我国目前按照钢轨每米长度的重量, 分为起重机轨、轻轨和重轨三种类型。钢轨的断面形状基本采用了具有很强的抗弯曲性能的“工”字形断面, 并且具有很高的物理强度, 耐腐蚀, 保证了钢轨能够在各种天气环境下, 长期正常地使用, 不易损坏, 维护周期长。

钢轨由轨头、轨腰以及轨底三部分组成。轨头是轨道与车辆车轮的接触部分, 接触表面称为轨面, 轨面具有接触面平顺、行驶阻力小、强度好、耐磨损等特性。轨腰是轨头和轨底中间的连接部分, 除了具有足够的宽度保证拥有较高的强度外, 还具有足够的高度, 来保证车辆的正常行驶。轨底是轨道的主要承重部分, 轨底的设计具有较大的宽度和底面积, 使钢轨能够承受车辆巨大的压力和重量。较大的底面积可以使压力较为均匀和分散地传递至枕木, 保证了轨道在车辆运行时的稳定性。钢轨三个部分的设计, 使钢轨很好地承受了来自各方面的力, 保证了车辆的正常行驶和钢轨在其工作条件下能够长期正常地使用。

二、万能轧机的简介

万能轧机的主机架由一对主辊和一对水平辊组成。四个辊的轴线在一个平面内, 水平辊为主动辊, 立辊为从动辊, 可以对轧体分别从四个面进行加工。并且由二辊水平轧机作为辅助机架, 可以用来轧制多种类型的型钢。因其能够广泛用于轧制多个品种的钢材, 因而被称为“万能轧机”。

万能轧机主要由以下几部分构成:水平辊辊系、水平辊压下、立辊辊系、支架、立辊侧压装置, 地角板及横移小车等。水平压下采用液压的传动方式, 用来对水平辊的辊缝进行调整, 压下的位置由压下箱体上的编码器来进行反馈, 并设计有刻度盘和手动操作装置来保证压下的位置。在操作侧设计有水平轴手动轴向调整装置, 用来保证上下水平辊辊环、轧辊轴线方向的相对位置。万能轧机左右立辊的位置可以进行单独的调整, 立辊的开口度由侧压螺丝尾部的位移传感器来进行检测和反馈, 并且配有刻度显示以及手动调整装置。万能轧机的支架用来支撑和固定支撑辊系的部件。立辊及侧压装置由四个单独的支架连接起来。支架的装配通过液压螺丝固定在横移小车上, 横移小车通过液压缸的作用可在地角板上进行移动。

万能轧机上的介质管路主要集中在横移小车的传动侧, 换辊时由传动侧的换辊液压缸将整个轧机推出或者拉入轧线。所有的介质管路可以自动断开或者接通, 不需要人工来进行拆卸。万能轧机使用直流电通过硬齿面联合减速机、万向联轴器来对水平辊进行传动。

三、万能轧机轧制钢轨的基本生产工艺

1. 首先通过加热炉将矩形或方形的连铸坯加热至1200摄氏度, 经过高压水对其进行除磷处理后, 送往第一架开坯机轧制。

2. 第一架开坯机的帽形孔将铸坯轧制成帽形轧件后送往第二架开坯机轧制。

一般在轧制成帽形的过程中, 铸坯的变形是很不均匀的, 为了尽量地减少这种不均匀的变形, 一般采用3到5个帽形孔, 帽形孔配置在二辊可逆开坯机上。

3. 第二开坯机的轨形孔将帽形铸坯制成钢轨的雏形, 通过高压水或高压风对其进行除磷处理, 然后送至万能粗轧机轧制。

4. 万能粗轧机组进行三道轧制后, 进行高压风除磷, 然后送至万能中轧机组轧制一道次。

轧件在粗轧轨形孔中, 逐渐变成接近钢轨横截面的尺寸和形状。

5. 万能中轧机轧制一道次后送至万能精轧机轧制一道次, 即完成了钢轨的轧制过程。

初具轨道形状的轧件的腰部在万能孔中承受了万能轧机水平上下辊的作用, 并且还要在轧边的立轧孔内, 对轨头和轨底侧面进行立辊加工, 从而保证钢轨轨头和轨底的宽度和侧面的几何形状符合要求, 保证了钢轨在轧制过程中变形的均匀性和对称性。钢轨各部分的金属延伸度也接近相同, 减少了钢轨的内应力, 大大地提高了钢轨断面几何形状的尺寸精度, 保证了所生产钢轨质量合格。

四、钢轨万能轧制的优点

1. 轧辊的磨损消耗低, 钢轨轧制时轧辊的平均消耗为1 kg/t, 轧辊的磨损程度慢, 允许轧制的作业时间长, 且磨损的轧辊容易维修, 换辊的工作量小, 减少了轧辊的储备量。

2. 生产的钢轨轧件质量好。

由于钢轨在轧制过程中, 四个面均有受力, 整个断面被直接压下。钢轨表面的质量好, 能够满足铁路正常使用的要求, 同时钢轨内部结构稳定, 内应力小, 生产的钢轨经久耐用。

3. 钢轨生产能耗小、投资少。

由于在轧制过程中轧辊和轧件之间的摩擦损失小, 并且可以进行润滑, 减少了轧辊消耗, 降低了生产的费用。同时生产的型钢品种全面, 既能轧制钢轨, 又能轧制H形钢, 一机多用, 降低了生产投资的成本。

4. 生产效率高。

轧辊孔形设计简单, 操作过程中, 只需稍微对轧辊的位置进行调整, 就可以轧制不同规格的钢轨, 操作简便, 提高了生产效率和设备的使用效率。

五、结语

轧制工艺 篇4

关键词：铝箔轧制特点,复合,涂布,干燥,粘结剂

1 铝箔轧制的特点

1.1 铝箔轧制简介

铝箔轧制是一门特殊的压延技术。由于产品的厚度小, 在板带材轧制中起决定性作用的控制因素, 如辊缝和轧制压力, 在铝箔轧制中并不起重要作用。而在板带材轧制中起次要作用的其它因素, 如张力和轧制速度, 在铝箔轧制中却起着十分重要的作用。

1.2 轧制铝箔所产生的问题

当铝材的厚度轧到约0.05mm以下时, 上下轧辊在轧机空载运转时已经互相压紧。铝箔咬入以后, 轧件两边的轧辊仍处于部分或全部压靠状态, 轧辊在接触弧区还发生严重的压扁变形。此时, 调整压下装置已不能有效地改变轧出铝箔的厚度, 而只能改变铝箔的平整度, 为了控制压下量, 必须调节后张力、轧制速度或润滑油配方。

由于铝箔的厚度小, 要求轧件通过辊缝时, 在整个宽度上得到均匀的压下量, 否则会出现翘边、斜角、折皱、起泡、开缝等缺陷, 使铝箔频繁断裂。因此对于作铝箔坯料的铝卷带的厚薄均匀度有严格的要求, 特别对用于辊面宽和速度高的现代铝箔轧机上的坯料。

1.3 负辊缝轧制

轧制过程是由两个互相对抗的部分所组成的, 即轧机和轧件。在轧制力的作用下, 轧机发生弹性变形, 轧件则发生塑性变形, 当轧制力超过临界值PC时, 轧辊间隙的变化与轧制力的变化成正比。

式中, M称为轧机的模量, ΔP和ΔS分别表示轧制力和轧辊间隙的变化。M值越大, 则轧机的刚性越好, 轧机越“硬”。M值越小, 则轧机的刚性越差, 轧机越“软”。

1.4 预加压力和轧制压力

在铝箔轧制中, 上下轧辊在轧机空载运转时就已经互相压紧, 它们之间的压力称为预加压力或空载压力, 用PC表示, 铝箔咬入以后, 轧件与轧辊接触部位的压力上升 (用P表示) , 不与轧件接触的两边部位的压力下降 (用P'表示)

a.接近轧件边缘部位压靠;

b.接近轧辊边缘部位压靠;

c.轧件两边全部压靠;

d.轧辊两边全部不压靠。

1.5 铝箔轧制过程中的控制因素

由于压下装置或液压没缸对改变轧出铝箔的厚度失去作用, 在工艺润滑使用适当的前提下, 轧制速度和后张力就成为铝箔轧制过程中的两个主要控制因素。可以认为:

(1) 接触弧上的润滑条件随轧制速度的增加而改善;

(2) 变形区的铝箔温度随轧制速度的增加而上升, 使金属的变形抗力降低。

铝箔必须进行负轧缝轧制, 由于产品厚度小, 上下轧辊在轧机空载运转时, 就已经紧密压靠。轧辊压力在铝箔咬入后变化不大。实际使用的轧制压力主要不是由材料的变形抗力决定, 而是由预加压力和轧辊弧度所决定的, 调节压下装置或压上油缸对改变轧出产品的厚度已经失去作用。当工艺润滑适当时, 操作人所能利用的控制因素是轧制速度和后张力。但它们只能在有限范围内进行调节。所以铝箔产品从坯料制造开始就应注意控制质量。

2 铝箔复合的种类与生产工艺

2.1 湿式复合

湿式复合是以纸张等多孔性材料为基本材料与铝箔进行复合时所采用的一种方式。当涂布粘结剂的时候, 为了把水分完全蒸发, 所以材料必须是那种具有可使水蒸气通过的多孔性质的材料, 那种遇水分就引起伸长或起皱进而又影响质量的材料不能采用。在铝箔上涂含水的粘结剂, 不会使铝箔变形。

从开卷机出来的铝箔通过涂布装置涂粘粘剂后与另一开卷机出来的纸用压辊进行复合, 使其通过干燥器后用卷取机卷取。

湿式复合是直接用辊在普通的计量部或在平滑部前进材料涂布的一种方法。

2.2 干式复合

干式复合机主要用于铝箔、塑料薄膜等非多孔性材料为基材的复合中, 由于复合之后粘结剂中的水分和溶剂不能蒸发掉, 所以粘结剂中的水和溶剂必须在复合前蒸发, 因此称为干式复合。其方法就是先将粘结剂涂在铝箔上, 然后用干燥器将溶剂蒸发后, 再用已加热的压辊进行挤压复合。

2.3 热熔式复合

将热融性的化合物, 石蜡等加热后, 成为粘度适当的液状物后, 在基材 (铝箔) 的一面上涂布, 使其与另外的基材复合, 然后通过冷却辊使两种基材料固定。热熔式复合的特点可从粘结剂的性质上说明, 不需要干燥工序, 通过冷却可以直接固定, 涂布装置采用凹印辊式涂布, 热熔式涂布与其他涂布的不同特点是:由于使用热融性粘结剂, 所以在料盘和涂布辊上有加热机构及温度控制装置, 涂布辊必须耐热。

2.4 挤压式复合

挤压式复合是将热融树脂薄膜与铝箔粘结。有塑料挤压机挤出热融树脂薄膜与铝箔在冷却辊与包橡胶压合辊之间加压复合后, 迅速冷却。热融树脂薄膜的温度受铝箔的温度及热融树脂薄膜的复合厚度的影响, 一般在300~320℃之间, 冷却辊的温度受基材的种类、热融树脂薄膜的复合厚度的影响, 一般可在15~25℃的范围内调整。

结束语

轧制工艺 篇5

60钢热轧盘条在金属制品行业广泛用于生产钢绞线、钢丝产品, 一般需经过多道次拉拔, 减面率最高可达97%左右, 加工变形量大对热轧盘条组织性能要求高。随着用户对钢绞线、钢丝产品性能要求的提高, 对60钢热轧盘条的强度、面缩率、反复弯曲及扭转性能提出更高要求。我们通过微合金化和热机轧制工艺的应用, 大大提高了热轧盘条的性能。

2 60钢成分控制及工艺流程

2.1 成分控制

为提升60钢热轧盘条强度和面缩率, 以利于后续拉丝加工过程和成品钢丝的综合性能保证, 对盘条化学成分在标准允许范围内进行了调整, 主要是加入Cr:0.16~0.25%, 其它元素进行窄成分控制见表1。为与普通60钢区分, 确定钢的牌号为YA60。

2.2 生产工艺流程

生产工艺流程:高炉铁水→铁水预处理→转炉冶炼→精炼→连铸 (Φ380园坯) →加热→开坯 (140×140方坯) →加热→除鳞→热机轧制→控冷→集卷→打包→入库。

3 试制结果

按表1成分和上述工艺流程批量试制了Φ6.5规格的YA60钢热轧盘条。图1为YA60钢盘条抗拉强度直方图, 图2为普通60钢盘条抗拉强度直方图, 图3为YA60钢盘条面缩直方图, 图4为普通60钢盘条面缩直方图;图5为YA60钢热轧盘条金相组织, 图6为普通60钢热轧盘条金相组织。从图中可见, YA60钢盘条抗拉强度均值为987.8MPa、普通60钢盘条抗拉强度均值为952.2MPa, 相差36.6MPa;CL60K盘条面缩率均值为50.4%、普通60钢盘条面缩率均值为42.3%, 相差8.1%;即YA60钢盘条抗拉强度比普通60钢盘条提高的同时, 其面缩率同时提高。YA60钢盘条组织为细珠光体+微量铁素体, 晶粒明显细化。索氏体化率为90%以上, 比普通60钢盘条高约10% (普通60钢盘条组织为细珠光体+少量铁素体) 。YA60钢盘条拉拔性能改善明显, 用户加工结果良好。

4 讨论分析

铬是细化珠光体组织的有效合金元素, 能显著提高盘条的抗拉强度;增加奥氏体的稳定性使“C”曲线右移[1], 但加Cr也会促进中心偏析和心部马氏体、贝氏体组织的形成, 当采用方坯连铸存在角部裂纹缺陷时在缺陷区域也会促进局部偏析。在小方坯连铸生产中, 由于无法有效控制Cr偏析、方坯角部缺陷, 在盘条轧制冷却过程中在盘条次表层极易产生马氏体、贝氏体组织, 造成拉拔脆断, 因此一般在生产60钢盘条时不允许添加Cr元素。为解决加Cr元素后带来的不利影响, 工艺流程优化为连铸成380mm圆形钢坯、经过开坯成140×140mm方坯、进高线轧机经过热机轧制和专用控冷工艺, 即将轧件通过水冷和长通道恢复, 使温度降低到750~830℃后, 进入精轧机, 在二相 (γ+α) 区大变形量轧制[2]。同时连铸圆坯不易产生角部缺陷, 有效解决了添加Cr元素带来的盘条次表层极易产生马氏体、贝氏体组织不利影响。钢坯心部偏析虽然连铸时控制过热度≦30℃、采用连铸结晶器电磁搅拌工艺得到很大改善, 但为避免产生心部马氏体、贝氏体组织, 仍需要对控轧控冷工艺进行重新设计以避免心部马氏体、贝氏体组织产生。

5 结论

按优化后成分和热机轧制工艺、专用控冷工艺生产的盘条抗拉强度均值达到987.8MPa、面缩率达到50.4%、索氏体化率达到90%、而且晶粒明显细化, 性能优于普通60钢盘条。满足了用户对改善60钢热轧盘条性能的需求。

摘要：对60钢化学成分优化, 加入铬合金元素, 通过热机轧制和专用控冷工艺生产的盘条, 抗拉强度、面缩率、索氏体化率都明显提高, 满足用户深加工及改善钢丝性能的要求。

关键词：合金化,控轧控冷,综合性能

参考文献

[1]徐效谦, 阴绍芬主编.特殊钢钢丝[M].北京:冶金工业出版社, 2005:239.

轧制工艺 篇6

目前,全球中厚板产能已严重过剩,钢铁企业之间的竞争异常激烈,大多企业都通过压低价格的手段进行产品营销,但成本是压价销售不可逾越的红线。提高成材率是降低成本的重要手段,附着式立辊轧机的成功投入使用可以使中厚钢板的平面形状得到极大的改善,使板材成材率提高1% ,钢板生产 成本也因 此相应降 低约1 %[1]。这样,中厚板市场竞争能力便可大大增强。

通常,中厚板轧制采用厚度220 ~ 300 mm、宽度1 300 ~ 2 300 mm的板坯作为原料,经过粗、精轧机双机架配合轧制后,获得厚度5 ~ 150 mm、宽度1 300 ~ 4 950 mm的不同长度的钢板。中厚板的常规轧制过程通常分为成型轧制、展宽轧制和精轧( 纵轧) 3个阶段,其中展宽轧制和精轧是控制钢板平面形状的重要阶段,在这2个阶段,通过平面形状控制技术( 即矩形化轧制技术) ,对板坯先进行展宽轧制,之后再进行长度方向的延伸轧制[2]。

根据金属最小阻力定律,金属在外力作用下发生塑性变形时,其内部各质点总是沿着阻力最小的方向流动,因此,在中厚板轧制过程中,轧件沿宽度方向产生不均匀变形,在板坯头尾部尤为明显,轧制后钢板形状不仅偏离矩形,而且沿长度方向上的宽度也产生不均匀延展。而金属体积不变定律指出,在压力加工过程中,只要金属的密度不发生变化,变形前后的体积就不会变化。根据这一定律,只要在中厚板轧制过程中采取修正钢板头尾或边部的轧制技术,就可从根本上改善钢板的平面形状,成材率也可以相应得到很大程度的提高。因此,各种中厚板平面形状控制技术和方法应运而生。目前,被世界各大厚板生产企业普遍采用的钢板矩形化轧制方法有: 厚边展宽轧制法、狗骨轧制法、薄边展宽轧制法、立辊轧边法、咬边返回轧制法和留尾轧制法等[3]。

湘潭钢铁集团有限公司5 m宽厚板厂( 简称湘钢5 m板厂) 在粗轧平辊轧机后安装有附着式立辊轧机,采用立辊轧边法,并配合立辊短行程控制,来达到控制钢板平面形状的目的。为了提高钢板平面板形控制效果并且更有效地使用立辊,在保证粗轧机前后侧导板以及立辊中心线严格重合的条件下,湘钢5 m板厂开发出立辊轧制新工艺,在新工艺中也投入立辊短行程功能,极大缩短了立辊辊缝到位时间并大幅提高了现有轧制节奏。新工艺和相应控制功能在立辊PLC自动控制程序中编程实现,2013年6月成功应用于日常生产后,达到了有效改善钢板平面形状、减少切边损耗、提高钢板成材率的目的。

1立辊轧机工艺参数

湘钢5 m板轧机生产线装备有5 m宽厚板粗轧平辊轧机和立辊轧机、精轧机各1架,以及初除鳞箱、预矫直机、MULPIC钢板快速冷却设备、热矫直机各1套,设计年产量为200万t,最大产品宽度( 热态) 为4 950 mm。图1为生产线设备布局示意图。

立辊轧机附着安装于粗轧机出口侧牌坊,是由英国SVAI公司设计并制造的强力型立辊,其主要技术参数见表1。立辊轧机通常与平辊轧机配合使用,主要作用是微量调宽,经过几个道次的轧制,控制粗轧平辊轧机后续轧制带来的自然宽展[4]。

由于湘钢5 m板立辊轧机安装在粗轧机后,因此按照传统的立辊轧制工艺,为保证轧制节奏,避免增设立辊后轧边道次间歇时间的增加使轧机生产能力下降[5],仅在精轧阶段的偶数道次才使用立辊,对钢板边部进行挤压轧制。有时为了保证钢板金相性能,水平轧机使用大压下率,导致L2( 过程自动化) 模型计算的立辊轧边道次较为有限,此时钢板虽经立辊挤边轧制,但由于立辊轧边次数少,钢板依旧出现鼓形或负鼓形,且容易造成头尾鱼尾量不对称,因此传统工艺下立辊对钢板平面形状的控制作用极为有限。

2立辊轧制新工艺及控制实现

根据金属最小阻力定律和体积不变定律提出的立辊轧制新工艺是: 在展宽阶段及精轧阶段奇数道次均使用立辊进行钢板头、尾及边部的修正轧制,在最后一个偶数道次进行定宽轧制,使钢板平面形状得到有效控制并趋于矩形化。根据上述新工艺,在Siemens Simatic PCS7软件中进行编程,实现立辊轧制新工艺的自动控制功能。

2 . 1展宽阶段

2 . 1 . 1立辊辊缝计算

在新工艺下,当钢板处于轧制过程的展宽阶段( 第1次转钢与第2次转钢之间) 、转钢后第1个偶数道次时,投入立辊轧头尾功能( 展宽阶段对钢坯进行了90°旋转,转钢完成后,立辊轧制时作用到的边部实为钢坯原来的头、尾,因此展宽阶段使用立辊轧制称为轧头尾) ,之后不论轧制道次是奇道次还是偶道次,均在展宽阶段使用立辊对钢板进行轧头尾操作。在此新工艺中,使用了转钢后粗轧机侧导板对中时的实测宽度来计算立辊的侧压量与辊缝。奇、偶道次时立辊辊缝计算公式分别如下:

式中: GEven为偶数道次立辊设定辊缝,对应侧压量为a ,mm; GOdd为奇数道次立辊设定辊缝,对应侧压量为b ,mm; Wact为展宽阶段轧机出口侧导板对中时的实测钢板宽度值; n为展宽阶段使用立辊的次数,n = 1,2,…。

在展宽阶段使用立辊轧头尾的过程中,因为金属沿钢坯纵向阻力大于金属向边缘的流动阻力,所以在轧制过程中金属主要流向钢坯头尾边缘,补偿了展宽过程中形成的平面不良形状,有助于实现矩形化轧制。

2 . 1 . 2控制实现流程

在该新工艺下,操作人员只需在HMI上设定好相应的侧压量a和b即可,a和b为常量,其值由工艺技术人员针对板厚根据经验而定,通常将a设定为15 mm,将b设定为8 mm。整个立辊的辊缝计算和轧制过程均全自动完成,不需操作员干预,真正简单易行。为了更好地消除钢板的鼓形或鱼尾形状,需要周期性地对粗轧机出口侧导板进行标定,以确保钢板宽度测量的准确性; 另外,可适当设定粗轧四辊水平轧机的压下率,以获得更多的展宽道次,从而使钢板的平面形状更趋于矩形化。

图2为展宽阶段使用立辊的PLC程序控制流程。

2 . 2精轧奇数道次

2 . 2 . 1立辊辊缝计算

在新工艺下,精轧奇数道次也使用立辊。但是对于厚度较小的钢板,为了避免在轧制规程的最后一个奇数道次( 水平轧机空过,属于精轧阶段的平整道次) 仅使用立辊轧边使钢板易被夹拱的情况,系统将根据钢板厚度自动判断是否投入新工艺,即当钢板厚度小于75 mm时,在精轧阶段的最后一个奇数道次不使用立辊进行侧压。

奇数道次立辊的侧压量与辊缝计算基于上一偶数道次立辊的实际辊缝。通过轧制大批量的钢板并实测钢板的平面形状,笔者得出如下奇数道次立辊设定辊缝计算公式:

式中: GEven_act为偶数道次 立辊实际 轧制辊缝;f( h) 为与当前道次钢板厚度h相关的函数,取值范围为10 ~ 18 mm。

2 . 2 . 2控制实现流程

图3为精轧奇数道次使用立辊的PLC程序控制流程。

2 . 3定宽轧制

传统立辊轧制工艺中,L2模型没有定宽轧制的功能,其计算的辊缝并不能保证钢板有最经济的切边裕量。为此,新工艺下,在立辊的最后一个偶数道次投入了定宽轧制功能。定宽轧制时,立辊的辊缝设定采用中厚钢板的合同宽度,由操作员根据钢板合同在L2 HMI上手动输入,HMI将该设定值发送给L1,在L1程序中计算出立辊最后一个偶数道次的有效辊缝,以此辊缝进行轧制,来保证钢板的切边裕量,提高成材率。定宽轧制时立辊辊缝

式中: f1( h) 为与当前道次钢板厚度相关的函数;WHMI为来自HMI由操作员输入的合同宽度,mm。

3立辊短行程

在各阶段立辊保持恒辊缝轧制时,钢板头尾将形成两个非稳定段,必须要剪切掉,这就使得钢板成材率降低[6]。为解决该问题,湘钢5 m板厂立辊轧机配备了自动宽度控制( AWC) 系统,在轧制时通过液压缸快速调节立辊辊缝,使之从板坯头部到尾部按照轧制长度呈一定的线性规则变化( “狗骨形”) ,以减小立辊侧压导致的板坯头尾部宽度缩减,使板坯头尾形状更加规则,此过程称为短行程控制。

为了获得更完美的狗骨形状,在新工艺中也投入了短行程功能,即在精轧阶段的奇数道次也使用短行程功能,来保证钢板形状的矩形化。短行程控制在PLC中编程实现,具体的编程思路是: 将钢板在轧制的长度方向20等分,钢板头、尾部各占3等分,在头尾所在的等分点的长度范围内实施短行程控制。短行程量根据钢板厚度而定( 为当前道次钢板厚度的1 /10) ,设置范围为10 ~ 15 mm。短行程功能的投入很大程度改善了钢板板形,抑制了钢板的负鼓形或正鼓形。图4所示为奇数道次使用立辊时辊缝短行程曲线( 短行程量为10 mm) 。

4应用效果

传统立辊轧制工艺中,展宽比( 展宽轧制后的钢板宽度与轧前钢板宽度之比) 大的宽幅钢板的鼓形度( 钢板实际最大宽度与最小宽度之差)一般为60 ~ 90 mm; 而采用立辊轧制新工艺后,使用不同展宽比的板坯,轧制同一目标宽度的钢板,只需合理分配水平轧机的压下量和立辊轧机的侧压量,所轧制钢板在宽度方向的鼓形度基本可控并稳定在 - 5 ~ 15 mm。经过轧制大量钢板并对其实际宽度进行测量和统计,宽度2 688 mm的钢板鼓形度为12 mm,而宽度4 615 mm的钢板鼓形度为10 mm,不同展宽比的钢板鼓形度均取得了良好的控制效果。

立辊轧制新工艺通过相应控制程序实现后,由于中厚钢板鼓形度显著减小,因此切边量得到较好的控制。原剪切线切边量为70 ~ 100 mm,实施立辊轧制新工艺后,降低到30 ~ 50 mm,切边损耗明显减少,总体成材率提高1% ~ 1. 5% 以上,同时也大大减少了由边部鼓形度大而产生的宽度非计划材料。

使用传统立辊轧制工艺生产展宽比大的钢板时,钢板头、尾极易形成鱼尾形,增大了头尾切损量。实施立辊轧制新工艺和相应控制功能后,钢板轧制头尾形状也得到了显着改善,鱼尾形得到了较好控制,实际切头、尾量由之前的300 ~500 mm降低到现在的100 ~ 300 mm,减少切损40 % ~ 60 % ,大大减少了钢板长度非计划材料,成材率提高约1% 。

5结束语

立辊轧制新工艺是依据金属最小阻力定律和体积不变定律提出的一种崭新的钢板平面形状控制方法,能够有效改善中厚钢板板形。该新工艺和相应控制由PLC系统全自动实现,操作简单,易于维护,自应用于现场以来,功能稳定,运行良好,减小了中厚钢板剪切损耗,提高了钢板头、尾和边部质量及综合成材率,为公司创造了巨大的经济效益,可为相关中厚钢板生产线提供一些参考。

摘要：为了提高中厚板成材率,改善钢板板形,减少中厚板的切边、切头、切尾量,湘潭钢铁集团有限公司5 m宽厚板厂在传统的立辊轧制工艺基础上成功开发并应用了立辊轧制新工艺,在展宽阶段及精轧阶段均使用立辊分别对板坯头尾和边部进行修正轧制,在最后一个偶数道次进行定宽轧制,并投入立辊短行程功能。新工艺和相应控制在PLC程序中编程实现,有效改善了板形,减少了切损,明显提高了钢板的成材率。

轧制工艺 篇7

钼为难熔高强度金属,晶界强度弱,具有体心立方晶格常有的塑性—脆性转变行为,加工困难,因此传统上采用垂坯条,经旋锻方式开坯后,拉伸加工成丝材。

近几年来,钼棒材的加工工艺得到了一定的发展。对圆断面或多边形断面的棒(杆)材,通过多机架轧机连轧,一次变形程度60%～80%以上。彻底摆脱旋锻工艺,填补我国轧制—拉伸工艺空白的是金堆城钼业公司钼精细制品厂。该厂采用2台Y型轧机,通过2～3次连轧即把Φ48mm钼棒(单根重量10kg以上)轧成Φ6.0～Φ7.4mm的钼杆,不经旋锻,直接通过大直径转盘拉丝机往下加工。

2 旋锻与轧制加工

2.1 加工原理

2.1.1 旋锻

旋锻就是在高速旋转和压力作用下,使旋锻模在滑槽内作周期式往复直线运动,将钼棒坯的断面逐渐减缩,同时使其变成与旋锻模内腔相符合的形状和尺寸,而长度增加,金属的组织、性能和表面状态也发生显著改变的塑性变形过程。(如图1—A)

2.2.2轧制

轧制是将钼棒坯在带有刻槽和旋转中的轧辊中通过,并在辊压力的作用下,使断面逐渐减缩和长度延伸,从而获得技术要求的杆材。目前国内使用的轧制设备为Y型轧机,Y型轧机每个机架上的3个轧辊轴向互成120度的夹角,孔型有3个互成120度夹角的轧辊辊面而围成,在轧制过程中轧辊从3个对称方向压缩轧件,下一道轧辊翻转180度,从另外3个方向对轧件进行压缩变形。(如图1—B)

2.2 加工工艺

2.2.1 加热温度

钼的旋锻开坯加工的加热温度在1450±50℃,属热加工。后序的旋锻加热温度在1050～1250℃。

轧制开坯的加热温度选择1350～1400℃,后序轧制加热温度从1200～1250℃逐渐降至1100～1150℃。

2.2.2 变形程度(压缩比)

旋锻的开坯道次变形程度在12%～15%之间,后续旋锻一般在13%～20%, 多数在15% ～18%。

轧制加工除每次连轧机组的首尾两机架因 整形需要, 道次压缩比选取15%以下外,正常轧制的道次压缩比可达20% ～25%, 且中间机架各道次压缩比基本一样.

2.2.3变形速度

旋锻加工的加工速度较低,一般在2.5～6m/min。

轧制加工的加工速度由于受力和加工方式的不同,多机架连轧的速度平均可达20m/min以上,终轧机架的加工速度高达80m/min以上。

3 旋锻与轧制加工的钼杆组织

3.1 纵向组织

旋锻加工过程中,旋锻力的作用具有多向性,旋锻力的大小伴随着旋锻过程条件的不断变化发生不同程度的改变,棒料受力不均匀。棒料的变形功和摩擦力不大,旋锻模作用于整个棒料表面。因此,表层的变形略快于内部的变形,表层的变形量相对于内部变形量大。表层晶粒相对于内部晶粒受到的破碎程度较大,表层晶粒相对于内部晶粒破碎后的粒度较小。纵向组织便形成了由细小晶粒构成的层状组织结构。(如图2—A)

轧制过程中,棒料周向上同时有3个方向对称受压应力作用,受力比较均匀,棒料的变形功和摩擦力较大。因此,表层和内部晶粒的粒度和方位逐渐变化有从一个区域过渡到另一个平缓区域的特征,也就是说晶粒相对比较平均。(如图2—B)

3.2 横向组织

钼旋锻加工的开坯的温度在1450±50℃,后续加工需要较多道次旋锻和中间退火过程,且加工速度低,为2.5～6m/min。棒料得到了多次、较长时间、较高温度的加热,给棒料晶粒的再结晶过程提供了充分的温度和时间。因此终旋杆料的再结晶程度完全,再结晶组织明显,横向组织为粗大的晶粒。

钼轧制加工的开坯的温度在1350～1400℃,后续加工只需要1～2次轧制和退火过程,且加工速度达20m/min以上。棒料不能得到充分的加热过程。因此终轧杆料相对于终旋杆料的再结晶程度不完全,横向组织的晶粒较小。

4 旋锻与轧制加工的钼杆性能

4.1 密度

钼棒料经过旋锻或者轧制加工后,随着直径的减小,密度都有一定的增加。但终旋杆料相对于终轧杆料,晶粒度较小且不均匀,晶界上形成的气孔就较多,因此终旋杆料密度较低一些,一般在9.8～10kg/m[3],而终轧杆料在10 kg/m[3]以上。

4.2 强度

钼杆料的硬度和抗拉强度,随着变形程度(压缩比)的提高,有明显的提高。旋锻加工的道次压缩比在15%～18%,轧制加工的道次压缩比在20%～25%,且轧制加工的摩擦力大于旋锻加工。因此,终轧杆料相对于终旋杆料的硬度和抗拉强度提高程度要高。终旋杆料的硬度在300HB～350HB,抗拉强度在950～1050Mpa。终轧杆料的硬度在330HB以上,抗拉强度在1000～1150Mpa。

4.3 塑性

轧制加工的温度比旋锻加工的低(轧制加工的温度在1350～1400℃,旋锻加工的温度在1450±50℃),轧制加工的道次压缩比高于旋锻加工(轧制加工的道次压缩比20%～25%,旋锻加工的道次压缩比15%～18%)。此外,轧制加工过程中只需要1～2次退火过程,而旋锻加工需要多次。因此,终轧杆料相对于终旋杆料的加工硬化程度高一些,塑性较低,较差。终旋杆料的延伸率为15%～25%,终轧杆料的延伸率为10%～20%。

5 结论

(1)终轧杆料相对于终旋杆料的晶粒度小,较均匀且纤维组织比较发达。

(2)终轧杆料相对于终旋杆料的密度大,硬度和抗拉强度高,而延伸率低。

总之,两种加工方法加工出的杆料,组织和性能上各有不同,各有优点和缺点,对于后续拉伸加工有利有弊。今后加工中,若能结合利用两种加工方式,将更容易生产出高质量、低成本的钼杆和钼丝产品。

参考文献

[1]白淑文等《钨钼丝加工原理》北京:轻工业出版社。1983

[2]周美玲等《难熔金属材料及加工》1993

轧制工艺 篇8

阳春新钢铁棒一线于2010 年1月投产, 设计年产量80 万吨, 轧制规格为 Φ12~32m m热轧光面圆钢及 Φ12~32m m热轧带肋钢筋。主要设备为1座蓄热式加热炉;粗轧由6 架平立布置的 Φ550 短应力式轧机组成;中轧由3 架 (Φ420*3) 水平闭口式轧机及3 架 (Φ420*3) 短应力式轧机组成。

精轧由6 架平立布置及2 架 (17H /V、18H /V为平立转换轧机) 平立转换的350 短应力轧机组成;有3 台飞剪, 其中1#、2#飞剪用于切头、切尾及事故状态的碎断, 3# 飞剪用于倍尺剪切。冷床面积为126m *12.5m ;有一台8500KN的冷剪。

为了适应市场需求, 2013 年8 月阳春新钢铁开发了 Φ12 带肋钢筋三切分技术, 现在已经能够稳定生产, 并完全掌握了 Φ12 带肋钢筋三切分技术。

2 Φ12 带肋钢筋三切分轧制工艺

阳春新钢铁棒一线采用了切分轮切分法。在切分轮后装有切分刀, 在切分轮不能够完全切开轧件时切分刀临时发挥辅助切分的作用。精轧除14V为立式轧机, 其他的轧机都为水平布置。其中16V、20V轧机空过。精轧孔型系统为: 平———立箱———预切分———切分———椭圆———成品。

3 常见的工艺问题及解决措施

3.1 扭转角的变化及控制扭转角的措施

3.1.1扭转角的变化

轧件经过K2道次轧制后, 由扭转导卫扭转90°后进入成品轧机, 轧件头部扭转角度过大或过小都会使轧件不能够顺利咬入成品机架而产生堆钢。引起扭转角度变化的因素除了扭转导轮磨损、卡死外, 还有就是取决于轧件经K2道次轧制后轧件高度的尺寸大小。当轧件高度和标准尺寸相差较大时, 会使轧件头部扭转角度不够 (欠扭) 或扭转角度过大 (过扭) 而产生堆钢事故。同时, 扭转导卫在使用过程中是否紧固到位也是影响扭转角变化的重要因数。

3.1.2 控制扭转角的措施

1) 扭转角的角度调整计算公式为 α=B /L×90°, 用样板检查安装在轧机上的扭转导卫角度是否与安装标准一致;在轧制时, 用长铁丝接触扭转轮检查轮子是否卡死, 并利用停轧时间用试棒检查扭转导卫的开口度及扭转轮的磨损情况, 发现问题时及时调整或更换扭转导卫。

2) 保证轧件经K2道次后高度尺寸控制在标准范围内。在无异常情况下, 按照吨位更换成品前机架的轧槽, 更换轧槽后, 轧辊两边的辊缝差必须小于0.1mm 。同时, 过钢时必须卡量K2道次后轧件高度。当轧件的高度不在标准范围内时立刻进行调整。

3) 轧制时, 确保装在轧机上的扭转导卫紧固到位。由于扭转导卫在轧制过程中受到的冲击力大, 容易松动, 这也是影响扭转导卫角度变化的重要因数。

3.2 线差问题及减小线差的措施

3.2.1线差问题

轧制三切分时, 由于红坯尺寸、导卫安装及轧槽磨损等因数的影响, 轧出的三根成品尺寸存在差异, 这就形成了线差。线差过大会影响成品的质量, 严重时会产生成品力学性能不合格、负公差超差、波浪弯、冷床乱床等事故。要得到好的成品质量及经济效益就必须有效控制线差。导致线差大的主要原因有:

1) 预切分孔对料型分配状况决定了成品线差的大小。由于孔型设计的不合理性及预切分孔来料的宽度尺寸过小, 易导致中间线轧出的成品尺寸比两边线大, 这就产生了较大的线差。

2) 预切分进口导卫安装存在偏差及轧辊两边辊缝相差大时, 造成两边线尺寸相差大, 这也会产生大的线差。

3) 轧槽磨损程度不一致。轧槽冷却的好坏、轧辊材质等因数都会导致轧槽磨损不均匀, 尤其是在轧制切分时精轧区域使用的轧槽更加明显, 产生的结果是磨损较大的轧槽轧出的轧件面积大一些, 反之, 轧件面积小一些。这种现象严重时, 就会产生大的线差。

3.2.2 减小线差的措施

1) 为了减小中间线与两边线线差, 重新调整了预切分孔尺寸分配。经过多次轧制尝试, 得出了预切分孔中间槽高比两边槽低0.2mm时, 轧制稳定且线差最小 (轧出的三根成品尺寸几乎没有差别) 。在轧制时确保预切分道次来料尺寸满足设定标准, 在更换预切分及以前道次轧槽时, 必须试小料, 准确确定预切分道次来料的尺寸。确定来料尺寸满足设定标准时才能正常轧制。

2) 预切分道次进口导卫安装直接影响预切分孔对来料的分配。所以预切分道次进口导卫的安装调整及与预切分孔的对中情况是切分轧制的重点。预切分道次进口导卫为双排轮滚动导卫。导卫的装配调整要求为前后导轮沿轧制线垂直面对称且保证入导板、导轮、鼻尖中心线重合, 导卫开口度设定标准为导轮能跟着样棒自由转动。预切分进口导卫在轧机上安装时, 必须满足导卫中心线、轧槽中心线与轧制线重合。生产轧制时, 通过烧木印的方法确定轧件出预切分孔后两边线尺寸的差异, 并通过调整预切分道次进口导卫的安装位置来减小两边线的线差。

3) 为了提高轧辊的耐磨性, 精轧区域的轧辊都由球墨铸铁辊改为高合金氧化物轧辊。为了改善轧辊的冷却效果, 成品轧槽的冷却水水压由0.5MPa增加到0.7MPa, 明显提高了成品槽的耐磨性, 这些措施都减小了成品的线差。

3.3 顶切分导卫问题及解决措施

3.3.1顶切分导卫问题

顶切分导卫呈现的现象为轧件经切分道次后轧件未按切分道次的料型切开或切分导卫中的切分通道被堵塞。造成此事故的主要原因有:

1) K5箱型孔道次进口导卫预导板宽度设计不合理, 预导板的宽度比来料大20mm , 不能正确的将轧件导入K5道次, 轧件在经K5道次轧制后头部易发生弯曲, 再经预切分、切分道次轧制后头部会出现严重的单边冒耳子缺陷。

另一方面预切分、切分道次进口导卫安装与轧槽中心线和轧制中心线不对中, 经切分道次轧制后出来的轧件也会出现严重的单边冒耳缺陷。这样就是导致轧件不按切分道次所分配的料形切开, 导致发生顶出口堆钢事故。

2) 由于红坯尺寸没有按要求控制、张力过拉等因素的影响, 轧件经切分道次轧制后头部宽度尺寸超标 (肥头) , 出现头部冒耳子的缺陷, 引起切分导卫鼻锥刮铁, 改变了轧件头部进切分导卫方向, 出现走偏现象, 这也会产生顶出口堆钢事故。

3) 轧制过程中切分槽出现崩切分契, 轧件经异常轧槽轧制后, 会在切分槽崩切分契处形成厚厚的连接肋, 使得切分导卫无法切开, 出现顶切分导卫的工艺事故。

4) 切分轮破损及切分刀崩碎, 也会引起轧件切不开或切分通道被堵导致切分导卫被顶出的工艺事故。

3.3.2 顶切分导卫问题解决措施

1) 箱形孔道次进口预导板的宽度改为比来料大10mm , 且精轧区域轧制线的对中通过拉线的方式进行定位。在轧制过程中, 每半个小时烧木印检查预切分、切分道次出口料型, 确保预切分、切分道次出来的轧件两边形状保持对称, 而又不出现冒耳子缺陷。改进后, 保证了轧件头部出切分道次后始终保持平直, 消除了单边严重冒耳的缺陷, 避免出现切分导卫切偏轧件引起的切不开或切出三角头等缺陷引起的顶切分导卫堆钢事故。

2) 在不影响轧制稳定的情况下, 尽可能的消除机架之间的张力, 达到粗中轧保持微张力轧制, 精轧趋于无张力轧制状态, 使轧件在精轧区域轧制时, 头中尾料形尺寸差控制在0.5mm的范围内。为了消除轧件经切分道次轧制后出现冒耳子缺陷引起的顶切分导卫堆钢事故, 要求岗位人员按轧制程序表的要求来控制料形尺寸, 同时, 在轧制过程中确保切分道次进口导卫、轧槽、切分导卫的中心线与轧制线重合。

3) 切分孔崩切分契的主要原因为预切分孔磨损严重, 使得切分道次来料发生严重的不规则变形, 轧件在切分孔中轧制时增加了切分契处的变形量, 增大了切分契的冲击力。所以, 必须提高预切分、切分机架轧辊的耐磨性, 为此预切分、切分机架轧辊都改用了高合金氧化物轧辊, 崩切分契的事故得到了控制。

4) 对岗位作业制度进行了修改, 严格要求岗位人员利用停轧时间开盖检查切分刀、切分轮及轧槽的使用情况。各个轧制岗位必须时刻关注轧制现场, 发现异常情况后及时停轧处理, 避免事故的扩大。

4 结语

Φ12 带肋钢筋三切分轧制工艺比较复杂, 重点在于生产过程的控制和岗位员工技能水平的积累提高。本文从三切分轧制扭转角调整、成品线差处理及切分机架顶出口事故三方面进行原因剖析并总结出一系列有效控制措施, 为操作工提供了一套解决现场类似生产问题的参照依据, 能够帮助操作工更及时、准确的找出并解决问题。为操作工经验交流提升和新员工学习积累提供了参考。

摘要：本文对Φ12螺三切分轧制过程中常见的扭转角调整、线差、顶出口切分导卫等问题进行了剖析, 并从导卫设计调整安装、轧辊材质改进、工艺优化及加强现场管控力度等方面采取有效措施, 到达了顺产稳产的目标。

关键词：三切分,扭转角,线差,导卫,轧辊,孔型

参考文献

[1]连国丑.带肋钢筋四切分轧制常见故障及处理措施[J].酒钢科技, 2013.