浅谈降低Φ12螺切分生产精轧热轧废的工艺改进

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摘要：本文介绍了轧钢厂连轧车间2012年度针对Φ12螺切分工艺精轧热轧废高所做的工艺改进及所取得的显著效果，从而确定了更符合生产实际的切分生产工艺。

关键词：切分；卡钢；咬偏

中图分类号： D412.64 文献标识码： A

1 前言：

轧钢厂连轧车间从2002年开始Φ12mm螺纹钢切分生产以来，到目前已近十年时间，期间经过一系列工艺改进，工艺故障逐步减少，生产工艺基本成熟。但由于连轧车间工艺布置的限制，K5弧边方孔轧件进K4预切分孔时极不稳定，造成精轧工艺故障较多，经对2011年前半年Φ12mm螺纹钢切分工艺热轧废的统计，热轧废率高达0.48%，其中精轧热轧废所占比重达到71%，平均班产仅为422.6吨，成为影响Φ12mm螺纹钢各项生产指标提高的主要症结。因此，依靠工艺改进减少精轧工艺故障，降低精轧热轧废，对提高Φ12mm螺纹钢生产指标具有重要意义。

2 精轧热轧废高的工艺分析

2.1 精轧工艺布置情况：

1、二精轧机组φ300×2 2、4#活套器3、一精轧机组φ300×2

4、3#活套器 5、二中轧机组φ300×4

K1成品孔、K2成品前孔使用300×2二精轧机组，K2孔与K3孔间使用4#活套器，K3、K4切分孔及预切分孔使用一精轧机组，K5弧边方孔使用二中轧机组第四架，K4孔与K5孔中间使用3#活套器。

2.2 孔型布置情况

切分孔型主要由成品孔前5个孔型组成，K1～K5依次为成品孔、成前孔、切分孔、预切分孔和弧边方孔。K1孔、K2孔型与单线相同，只是双线轧制。K3孔、K4孔、K5孔（即一精轧机组的第二架、第一架及二中轧机组的第四架轧机）采用特殊孔型系统，孔型图如下图：

2.3 导卫布置情况

2.3.1 成品孔（K1孔）进口使用两套2辊Ф12成品用滚动导卫；K1出口、K2进出口分别用两套普通无扭转滑动出口导卫。

2.3.2K3进口使用一套滑动进口导卫， K3出口使用切分轮式专用切分出口导卫。

2.3.3K4预切分孔进口使用滚动导卫，K5弧边方出口导卫则使用普通无扭转滑动出口导卫。

2.4 存在问题：

2.4.1 K3切分导卫总成装置的内导管由于先前设计的缺陷，导管内腔偏大，切分隔离带较短，轧件通过时腔内旷度大，轧件在内腔的定位、切分效果不佳，经常出现切分导卫总成粘钢和堵钢、顶导卫等现象发生，工艺故障较多，生产不够稳定。

2.4.2 二粗轧第四架进口导板夹持作用丧失，轧件存在严重的倒钢现象，这种严重倒钢导致二粗轧件的头尾与中间尺寸差太大，再加上各机架因下轴承座的立柱防水密封套丢失，使含氧化渣的冷却水直接灌入立柱丝杆与铜丝母间的缝隙内，久而久之使立柱丝杆与铜丝母锈为一体，导致立柱不能转动，压下调整困难，料形极不规范，直接波及到K5孔弧边方轧件头、中、尾部尺寸差过大，K5孔实料尺寸无法精确控制，造成轧件在通过K5孔时工艺故障频繁发生。

2.4.3 K5孔出口导卫为普通滑动导卫，对K5孔弧边方轧件的扭转角度不能有效控制，K5弧边方轧件不能正确扭转45º 时，轧件头部呈对角线状态进入K4进口导卫和孔型，造成K4进口卡钢，工艺故障较为频繁。

2.4.4 切分后，轧件双线切分不均匀，容易在4#活套器及二精发生单线堆钢事故。经分析，K4预切分孔进口导卫使用的是滚动导卫，由于滚动导卫本身的限制，导辊离轧件咬入点较远，轧件在咬入前中心线容易偏移造成轧件咬偏，使切分不均，造成精轧堆跑钢故障多。

3 改进措施

3.1 对切分导卫总成内导管进行优化设计

我们认真研究了切分导卫总成内导管内腔的尺寸和结构形状，并对其进行了优化设计，精确计算了内腔尺寸，将切分总成内导管隔离带加长了34mm。

改进前改进后

重新设计后的切分导卫总成内导管由于隔离带加长，使轧件在通过切分导卫内腔时能够被准确定位，顺利导出，正确进入切分轮进行切分，大幅减少了切分导卫总成粘钢和堵钢、顶导卫等现象的发生，改进效果明显。

3.2 规范K5孔弧边方轧件实料尺寸

3.2.1 提高二粗轧第四架进口导板对轧件的夹持力

结合进口导卫盒尺寸及实料标准尺寸计算出导卫盒多余间隙，在导卫盒内壁加垫相应厚度钢板，使导板间隙与实料间隙相匹配。经过测量，导卫盒内壁间距110mm，导板厚度30mm*2片，来料标准厚度为34.5mm。

由于S余=L导－S导*2－h

求得S余=110－30*2－34.5=15.5mm

式中：S余―多余间隙 L导―导卫盒内壁间距

S导―导板厚度 h―来料厚度

结合导卫设计原则和现场实际情况，我们将导卫盒内壁加垫钢板厚度定为5mm*2块，可以减少导卫盒多余间隙10mm，同时使导板与轧件之间能保持5.5mm的余量。

3.2.2 增设压下立柱防水套

通过测量压下立柱及轧机轴承座尺寸，我们利用内径130mm、高度100mm的钢管与外径180mm法兰盘对焊制作成防水套，并联合轧机预装工在装配轧机时将防水套穿入立柱中，安装于上、下辊轴承座之间，法兰盘端固定在下轴承座上，钢管端伸入上轴承座中约40mm，使上轴承座在加装防水套后仍可自由压下，同时防止生产过程中含氧化渣的冷却水直接灌入立柱丝杆与铜丝母间的缝隙内，确保轧机立柱能转动自如。

以上两条措施，提高了二粗轧第四架进口导板对轧件的夹持力，杜绝了二粗轧第四架的倒钢现象，轧机立柱能转动自如，压下调整方便可靠，有效地规范了K5孔及K5孔往前的各道次实料尺寸，K5孔实料能控制在22.5±0.5mm 范围之间，方边差不大于1mm，实现了各道次轧件断面尺寸的精确控制。

3.3 K5孔出口导卫由普通滑动导卫改为扭转导卫

普通滑动出口导卫无法控制轧件扭转角，改为扭转导卫后，可通过调整扭转导卫导轮角度和开口度来实现对轧件扭转角度的控制。经过实践，扭转导卫导轮角度固定在12°，导轮开口度控制在31～32mm，K5孔弧边方轧件可正确扭转45°进入K4孔,K4进口卡钢的工艺故障大幅降低，效果明显。

3.4K4孔进口滚动导卫改为滑动导板，原滚动导卫后置（改进示意图如下）

改进前改进后

K4孔进口滚动导卫改为滑动导板，导板开口度控制在23.5mm，因滑动导板离轧件咬入点较近，使轧件头部进入K4孔时不会咬偏。滚动导卫后置后，由于原滚动导卫上安装了预紧弹簧，弹性变形大，滚动导卫对轧件的拉伸反力能迫使轧件正确扭转进入K4孔型。此项改进对K4孔的咬偏现象起到了预防作用，因咬偏造成了精轧工艺故障大幅减少。

4 改进效果

经过这一系列工艺改进，从2012年7月份开始，我们较好地解决了Φ12mm螺纹钢切分生产精轧热轧废高的难题，热轧废从0.48%降低到0.37%，其中精轧热轧废所占比重降低到14%；Φ12mm螺纹钢成材率和班产不断创造出好水平，成材率从96.52%提高到96.67%，班产达到438.2吨，月创效益28874元。

5 结语：

经过本次工艺改进，成功的解决了Φ12mm螺纹钢生产中精轧热轧废高的难题。事实证明，本次工艺改进及所采取的措施是成功的，同时也证明了标准化操作对稳定生产的重要性。