李鵬 駢常順

摘 要：寶鋼股份3號(hào)連鑄機(jī)0#段與1#段出現(xiàn)接弧超過(guò)精度要求的現(xiàn)象。文章主要結(jié)合生產(chǎn)工藝要求，針對(duì)該問(wèn)題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，介紹了分析過(guò)程和精度恢復(fù)的經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：連鑄機(jī)；扇形段；對(duì)弧精度

中圖分類號(hào)：TF341.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-8937（2013）18-0095-02

寶鋼股份3號(hào)連鑄機(jī)主要生產(chǎn)管線鋼、結(jié)構(gòu)鋼、船板、軍工鋼、核電鋼等內(nèi)在質(zhì)量要求高的鋼種，因此對(duì)設(shè)備的各項(xiàng)功能精度要求也相比其他連鑄機(jī)高。本文主要解決0#段與1#段的對(duì)弧精度問(wèn)題。

1 原因分析

1.1 背景

從2012年12月份開(kāi)始，在更換5ST、6ST兩個(gè)流的0#段后進(jìn)行與1#段的對(duì)弧過(guò)程中發(fā)現(xiàn)接弧與標(biāo)準(zhǔn)都存在較大偏差。標(biāo)準(zhǔn)對(duì)弧精度要在0.5 mm以內(nèi)，但現(xiàn)場(chǎng)測(cè)出的數(shù)據(jù)已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值，5ST東、西兩側(cè)達(dá)到了1.5 mm以上，6ST東、西兩側(cè)達(dá)到了2.0 mm以上。為了保證精度、維持正常生產(chǎn)，暫時(shí)采取了在耳軸座內(nèi)弧側(cè)（圖1左側(cè)為內(nèi)弧側(cè)右側(cè)為外弧側(cè)）增加墊片，利用杠桿原理將整個(gè)0#段末端輥?zhàn)犹Ц叩姆椒ūＷC對(duì)弧精度。

既然內(nèi)弧側(cè)增加墊片可以保證精度，依此分析原因有二：0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱疲?#段入口處下輥偏高。

1.2 0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱?/p>

①0#段因?yàn)樽陨碇亓υ驎?huì)有一定的向外弧側(cè)傾斜的趨勢(shì)，從而導(dǎo)致0#段向外弧方向偏移（0#段與1#段的接弧形式如圖2所示，上半部分為0#段下為1#段）。

②上耳軸座向內(nèi)弧側(cè)方向發(fā)生位移同樣可以引起0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱?。至于上耳軸座為什么會(huì)向內(nèi)弧側(cè)發(fā)生位移，從理論上分析有兩個(gè)原因：原因一，0#段自重導(dǎo)致上耳軸座內(nèi)弧側(cè)受到向鑄流方向（內(nèi)弧方向?yàn)殍T流方向）的力，因此理論上上耳軸座有往內(nèi)弧側(cè)發(fā)生位移的趨勢(shì)；原因二，鑄流方向即拉坯方向，板坯受到所有驅(qū)動(dòng)輥的向鑄流方向的拉坯力作用，因此上耳軸座在力的作用下，也有向鑄流方向發(fā)生位移的趨勢(shì)。

③耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量大。上耳軸座內(nèi)弧側(cè)與耳軸因長(zhǎng)時(shí)間接觸，理論上有逐漸磨損的趨勢(shì)。耳軸如果處在磨損過(guò)大的耳軸座內(nèi)同樣可以使得0#段向外弧方向偏移。

④耳軸磨損量大。上耳軸因?yàn)榕c耳軸座長(zhǎng)時(shí)間接觸，理論上也可能產(chǎn)生磨損。耳軸磨損量大同樣會(huì)使得0#段向外弧方向偏移。

1.3 1#段入口處下輥偏高

①1#段入口處的緊固力是依靠?jī)蓚€(gè)蝶形彈簧箱以及銷子的力來(lái)獲得的。該處的彈簧箱自投產(chǎn)以來(lái)從來(lái)沒(méi)有進(jìn)行更換過(guò)，從理論上講存在緊固力減少的可能性。如果該處的緊固力減小，1#段在自身重力的作用下會(huì)有向下傾翻的趨勢(shì)，導(dǎo)致1#段入口處輥?zhàn)痈哂?#段的末端輥?zhàn)?，從而引?#段接弧數(shù)據(jù)變大。

但實(shí)際中通過(guò)利用塞尺進(jìn)行縫隙檢測(cè)的方法，并沒(méi)有發(fā)現(xiàn)1#段與底座之間存在縫隙的情況發(fā)生，所以通過(guò)這種方法排除了彈簧箱壞導(dǎo)致緊固力不足的情況。

②1#段香蕉座在1#段自身重力的作用下被拉長(zhǎng)，導(dǎo)致1#段入口輥?zhàn)犹Ц?。但?jīng)現(xiàn)場(chǎng)勘察，1#段附近的香蕉座無(wú)明顯被拉長(zhǎng)的痕跡，所以排除了香蕉座變形的可能。

1.4 原因總結(jié)

綜合以上對(duì)兩種可能原因的分析來(lái)看，原因一“0#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱啤钡目赡苄宰畲蟆６斐?#段末端輥?zhàn)酉蛲饣》较蚱婆懦灾卦驘o(wú)法控制外，主要是“上耳軸座向內(nèi)弧側(cè)方向發(fā)生位移”、“上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量過(guò)大”或者“上耳軸磨損量過(guò)大”所造成的。

2 處理流程

2.1 檢驗(yàn)上耳軸的磨損量

采用隨機(jī)抽樣的方法，抽取了十個(gè)耳軸進(jìn)行直徑測(cè)量與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，結(jié)果如圖3所示。

耳軸制作的技術(shù)要求為：標(biāo)準(zhǔn)值與實(shí)際值相差“±0.5mm”。

而隨機(jī)抽樣數(shù)據(jù)顯示，所有耳軸均符合技術(shù)要求。所以排除“上耳軸磨損量大”的原因。

2.2 檢驗(yàn)上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量過(guò)大

首先從外觀進(jìn)行直觀判斷，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)兩個(gè)流共4個(gè)上耳軸座進(jìn)行實(shí)際目測(cè)觀察發(fā)現(xiàn)，磨損情況良好，實(shí)際耳軸座情況如圖4所示。

其次檢驗(yàn)了整個(gè)耳軸座的磨損情況，采用的方法是：制作跟耳軸技術(shù)要求相同的量棒（直徑a）放于耳軸座中，然后用塞尺分別測(cè)出量棒與內(nèi)弧側(cè)耳軸座間隙（b）以及外弧側(cè)耳軸座間隙（c），然后將a、b、c之和與耳軸座制作技術(shù)要求進(jìn)行比對(duì)，發(fā)現(xiàn)兩者之差均在0.5 mm以內(nèi)，所以間接否定了上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量大的原因。

綜合以上兩點(diǎn)可以排除上耳軸座內(nèi)弧側(cè)磨損量過(guò)大的原因。

2.3 檢驗(yàn)上耳軸座向內(nèi)弧側(cè)方向發(fā)生位移

首先利用排除法，以上兩個(gè)原因均已排除，理論上剩下的這個(gè)原因可能性極大。

其次運(yùn)用精度檢測(cè)公司專業(yè)的激光檢測(cè)儀等先進(jìn)儀器對(duì)兩個(gè)流的耳軸位移情況進(jìn)行專業(yè)檢測(cè)。模擬數(shù)據(jù)結(jié)果顯示4個(gè)耳軸座均有不同程度的偏移，符合先前的預(yù)期。

3 精度恢復(fù)

為了更好、更快、更有效的恢復(fù)精度要求，消除長(zhǎng)期通過(guò)增加墊片來(lái)保證精度的現(xiàn)狀，恢復(fù)精度前做了兩項(xiàng)很重要的工作。

①根據(jù)圖紙對(duì)耳軸座相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行了幾何計(jì)算，從理論上計(jì)算出了耳軸座的水平位移量與斜楔塊垂直位移量的相對(duì)位移關(guān)系。

②結(jié)合增加墊片后的對(duì)弧實(shí)績(jī)數(shù)值對(duì)理論計(jì)算值進(jìn)行了修訂。

根據(jù)修訂后的數(shù)值對(duì)耳軸座進(jìn)行了精細(xì)化調(diào)整，重新進(jìn)行了對(duì)弧檢測(cè)，兩個(gè)流0#段與1#段的接弧數(shù)據(jù)完全符合精度要求。從而徹底解決了0#段與1#段的接弧問(wèn)題。調(diào)整耳軸座后檢測(cè)的接弧數(shù)據(jù)如表1所示。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)對(duì)寶鋼3號(hào)連鑄機(jī)發(fā)生的0#段與1#段接弧問(wèn)題的詳細(xì)分析，找出了接弧問(wèn)題發(fā)生的根本原因。通過(guò)對(duì)根本原因的進(jìn)一步分析，找出了其中的深層次決定性因素；通過(guò)嚴(yán)密的理論計(jì)算與實(shí)績(jī)結(jié)合，進(jìn)而徹底解決了0#段與1#段的接弧問(wèn)題，解決了長(zhǎng)期需要增加墊片來(lái)保證對(duì)弧精度的現(xiàn)狀，確保了生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行，對(duì)提高3號(hào)機(jī)的連鑄坯生產(chǎn)質(zhì)量作出了應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

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