冷床弯钢分析与对策

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摘要：本文通过对陕西龙门钢铁有限公司西安轧钢厂冷床弯钢原因进行了分析，提出了解决对策，取得了很好效果。

关键词：冷床 弯钢 分析 对策

冷床是冶金轧钢行业对轧制产品（螺纹钢、园钢、钢管等）有效进行冷却的工作台面。 主要有拔齿式冷床、齿条步进式冷床、拨爪式冷床、运载链式冷床、滚盘式冷床等。龙钢西轧厂所用冷床为齿条步进式冷床，自1998年投产以来，冷床承担的产量由20万吨/年达到了80万吨/年，且完全满足了生产的需求。但从2013年5月份以来，冷床上不断出现弯钢现象。

1 龙钢西轧厂冷床结构

龙钢西轧厂冷床由输入辊道、止动板、冷床床面、步进机构、齐头机构、抬钢机和输出辊道组成。其中步进系统包括直流电机、蜗轮蜗杆减速机、长轴等，冷床床面包括动齿条、定齿条、固定齿等。

2 钢在冷床上的运动方式

2.1 冷床步进方式 冷床的梁分为横梁和纵梁两种，横梁垂直于轧制中心线布置，纵梁平行于轧制中心线布置。动齿条均布于两根纵梁上，纵梁下均布一系列横梁，将两根纵梁连接成一个整体，使得两根纵梁能同步运动，每根横梁下有两个偏心轮，偏心轮的旋转使横梁作步进运动，横梁带动纵梁作步进运动，进而动齿条完成步进运动。在平时动梁不工作时，处于最低位置（图1）。

止动板每动作一次，动齿条完成一个步进循环，钢材就被移动一个齿距。

2.2 钢在冷床上运动方式 钢材由输入辊道被输送到冷床上，经过止动板的动作，钢材首先落到固定齿上，然后在动齿条的步进运动下，钢材会被逐步向输出辊道方向输送。在这个过程中，钢材温度会逐渐降低，随之冷却定型。

3 弯钢原因分析

2013年5月份，龙钢西轧厂冷床上钢材出现蛇形弯曲现象，严重影响钢材的质量，甚至引起顾客异议，对禹龙品牌造成了不良影响。通过对钢材弯曲现象进行分析，发现钢材的弯曲是由于冷床床面的不平整引起的，产生弯曲的现象发生在冷却定型时刻，在冷却定型之前，钢材弹性较小，只发生塑性变形，在冷却定型之后，外力影响不大的情况下，钢材只发生弹性变形。

冷床床面由三部分组成：固定齿、定齿条、动齿条。

3.1 固定齿对弯钢影响 钢材由输入辊道上冷床后，经过止动板的动作，会首先落到固定齿上，并在固定齿的第一个槽内向前滑行，在滑动摩擦力的作用下，最终会停留下来，然后动齿条开始动作，钢材会逐步由冷床输入端向输出端移动。在这个过程中，钢材会逐渐冷却，当温度降低到一定温度后，钢材就会冷却定型。因此，相邻固定齿发生错位，就会使钢材产生弯曲。对于在固定齿上温度降幅较大的小规格钢材，弯曲现象尤为突出。

3.2 定齿条对弯钢影响 钢由止动板移送到定齿条上，在动齿条的动作下，继续向冷床输出端运动，并最终冷却定型。对于大规格钢材，由固定齿输出时，温度依然较高，未能定型，因此，相邻定齿条齿形错位，必然引起大规格钢材产生蛇形弯曲现象。对于小规格钢材，由于已经在固定齿上定型，因此，定齿条的齿形错位，只会使其产生弹性变形，而不会影响到钢材质量。

3.3 动齿条对弯钢影响 动齿条通过自身做圆周运动，会把钢材由固定齿和定齿条上抬起，落到下一个齿中，使钢材作步进运动，并最终由冷床输入端移动到输出端。动齿条的一个运动周期为5.25s，动作时间为2.9s，因此，钢在动齿条上的时间为1.45s。在此时间内，依然是钢材的冷却过程，因此，相邻动齿条齿形错位，也会引起钢材的弯曲。

4 弯钢原因对策

对钢材弯曲原因分析后，西轧厂决定对钢材弯曲现象进行整改，主要工作是对床面进行校正。

4.1 固定齿校正 对于固定齿，校正方法为拆下固定齿，对齿形磨损较为严重的进行更换，同时，用水平仪测量固定齿安装底座，找准基点后，对所有底座进行调整，使底座上平面处于同一标高面上。安装固定齿，使每相邻固定齿齿形沿冷床纵向平齐。

4.2 定齿条校正 定齿条安装在横梁上，在校正的过程中，剔除磨损严重的定齿条，然后找准基准面校正定齿条，使

所有定齿条齿根处于同一水平面上，每相邻定齿条齿形对正。

4.3 动齿条校正 动齿条的校正相对复杂一些，不仅要在动齿条处于低位时进行校正，而且要在动齿条抬起的过程中进行校正。首先测量两根长轴各段的标高，校准后测量偏心轮外径，如果磨损量超过2mm，则应进行更换。其次对纵梁和横梁进行校准，最后调整动齿条。

5 结语

西轧厂2013年9月份通过对冷床床面的校正后，冷床上钢材蛇形弯曲现象得到了彻底解决，在多半年的生产过程中，从未出现过钢材弯曲现象，所轧制钢材质量得到了保证，有力地维护了禹龙钢材的品牌形象，取得了巨大的经济效益和社会效益。

参考文献：

[1]李曼云主编.小型型钢连轧生产工艺与设备[M].冶金工业出版社，1999.

[2]潘慧琴.轧钢车间机械设备[M].冶金工业出版社，1994.

[3]文庆明，程志彦.轧钢机械设备[M].人民邮电出版社，2006.

[4]袁建路，陈敏.轧钢机械设备维护[M].冶金工业出版社，2006.

作者简介：袁凯时（1972-），男，陕西西安人，陕西龙门钢铁有限责任公司，工程师，研究方向：机械设计制造。