魏 星,蘭 鋼
(成渝釩鈦科技有限公司軋鋼廠,四川內(nèi)江 642469)
川威集團(tuán)2#高棒建成于2010年5月,2011年8月開始采用四切分軋制技術(shù),經(jīng)過一年多的不斷總結(jié)調(diào)試、對設(shè)備和孔型系統(tǒng)不斷優(yōu)化改進(jìn),目前已初見成效。其中軋機(jī)和導(dǎo)衛(wèi)對軋制順暢與否有重要影響,因此本文將對軋機(jī)和導(dǎo)衛(wèi)調(diào)整預(yù)裝技術(shù)進(jìn)行探討。
軋機(jī)在軋線上的預(yù)調(diào)整包括軋輥的水平調(diào)整、軋輥的軸向調(diào)整、輥縫的調(diào)整與設(shè)定、導(dǎo)衛(wèi)的安裝與調(diào)整、軋制線的調(diào)整。其調(diào)整方法基本同粗中軋機(jī)類同,只是要求調(diào)整的精度更高。
在軋制之前,對于新?lián)Q的軋槽要進(jìn)行試軋小樣鋼。試小樣鋼的目的是:
(1)確認(rèn)輥縫給定是否合理,軋件尺寸是否合乎要求;
(2)導(dǎo)衛(wèi)安裝調(diào)整是否存在問題;
(3)增加軋槽的粗糙度及軋槽對軋件的咬入是否有問題。
試軋小樣鋼的過程是首先由機(jī)組前飛剪處取樣,其規(guī)格要求與機(jī)組前軋件尺寸一樣,小樣提前放入加熱爐內(nèi)并加熱到1000℃左右,軋機(jī)按“爬行”速度(軋速的10%)由地面站點動,人工從機(jī)組第一架逐漸喂入,并用游標(biāo)卡尺測量小樣高度尺寸。一般來說,小樣的高度尺寸和實際軋鋼過程中的軋件高度是不一樣的,小樣高度大于實際高度,中軋機(jī)約大0.4~0.7 mm,精軋機(jī)約大0.3~0.5 mm,在用小樣確認(rèn)輥縫及軋件尺寸過程中應(yīng)考慮此因素的影響。
軋制過程中主要的調(diào)整過程是通過檢查軋件運行及尺寸情況來判斷導(dǎo)衛(wèi)、軋槽使用、速度調(diào)整等工藝制度是否合理,從而保證不產(chǎn)生堆鋼事故,同時軋出合格的產(chǎn)品。調(diào)整的依據(jù)是通過“觀察”、“取樣”、“木印”和“打擊”等方法獲得的。
觀察軋件在機(jī)架間咬入過程出口是否有“抬頭”現(xiàn)象,如有則是進(jìn)口滾動導(dǎo)衛(wèi)安裝過低;反之軋件頭部在軋機(jī)若有“下軋”現(xiàn)象,則可判斷進(jìn)口滾動導(dǎo)衛(wèi)安裝過高。觀察通條圓軋件,若存在扭轉(zhuǎn)現(xiàn)象,則說明進(jìn)口滾動導(dǎo)衛(wèi)導(dǎo)輥間隙過大或軋件高度尺寸過小。
通過飛剪切頭(尾)或是碎斷軋件進(jìn)行取樣可以判斷軋槽的的磨損情況、導(dǎo)衛(wèi)的使用對中情況及輥縫是否符合尺寸要求,可分下列幾種情況:
(1)軋件輥縫印的寬度尺寸不一樣,說明進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)安裝不正;
(2)軋件高度尺寸合適,而寬度尺寸波動較小,說明來料斷面尺寸不足或是張力過大;
(3)折疊,說明前一架過充滿,應(yīng)對前面機(jī)架鋼料進(jìn)行壓縮;
(4)上下不對稱(橢圓度不合適),可能是錯輥或是進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)量過大,軋件高度過小;
(5)取樣上有周期性的麻面、凹坑、壓痕,主要是因為軋槽“掉肉”,有裂紋或是軋件有刮絲帶入。
燒木印是種對軋件做動態(tài)檢查的簡單有效的手段。其方法是用一木條直接貼在運動著的紅鋼的輥縫位置,然后取出觀察燒木的印跡形狀,從而判斷軋件的充滿程度、導(dǎo)衛(wèi)及軋輥的使用情況等。對于設(shè)有活套的軋機(jī)區(qū),用鋼棒打擊軋件,觀察其張緊程度來判斷機(jī)架間張力,并及時與主控臺聯(lián)系,進(jìn)行調(diào)整。
(1)通過成品取樣測量或是用燒木樣的方法觀察,若軋件寬度在整個鋼坯的頭、中、尾尺寸變化為大、中、小,則機(jī)架間存在過大的拉鋼軋制,應(yīng)與主控臺配合增加一些道次的電機(jī)轉(zhuǎn)數(shù)。
(2)軋件通條尺寸變化不大,高度尺寸合適,寬度少量超差,應(yīng)調(diào)整成品前孔(K2)及成品前前孔(K3)的鋼料。在寬度超差量大而調(diào)整K2、K3孔無效時,應(yīng)調(diào)整整個機(jī)組的軋件尺寸,甚至檢查前一機(jī)組的軋件尺寸是否合適,有必要時進(jìn)行調(diào)整。
(3)在各道次軋上尺寸控制過程中,應(yīng)在保證基本接近標(biāo)準(zhǔn)軋件尺寸的基礎(chǔ)上同時放大或縮小,使各道次變形均勻分配。中間道次軋件的尺寸確定可在交接班通過試軋小鋼來確定。隨著軋槽的磨損,班中輥縫調(diào)整可采用輥縫補償調(diào)節(jié)的辦法來進(jìn)行,這樣既避免了各道次產(chǎn)變形量不均勻,也使主控臺操作工對軋制速度容易掌握及調(diào)整,使上下能結(jié)合一致。
(4)由主控臺的實際軋制負(fù)荷及延伸系數(shù)與理論值比較來判斷各道次的變形量是否合理。
(5)成品尺寸的橢圓度不適,應(yīng)檢查成品軋輥孔錯或進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)的開口是否過大。
導(dǎo)衛(wèi)裝置的作用是正確將軋件導(dǎo)入軋輥孔型;保證軋件在孔型中穩(wěn)定變形,并得到所要求的幾何形狀和尺寸;順利地將軋件由孔型中導(dǎo)出;防止纏輥,控制軋件扭轉(zhuǎn)或彎曲變形,使軋件按一定的方向運動。
導(dǎo)衛(wèi)裝置的工作條件十分惡劣:受力不規(guī)則、受高溫和激冷交熱沖擊,在高速下磨擦,潤滑條件惡劣。在軋制過程中有大部分事故是導(dǎo)衛(wèi)的安裝不合理、不及時更換、調(diào)整不當(dāng)或固定松動而引起的。因此,在生產(chǎn)中必須關(guān)注導(dǎo)衛(wèi)的使用情況,經(jīng)常對導(dǎo)衛(wèi)裝置進(jìn)行維護(hù)、調(diào)整和更換。
導(dǎo)衛(wèi)裝置是由機(jī)架前后的誘導(dǎo)裝置和機(jī)架間導(dǎo)槽所組成。由于機(jī)架的結(jié)構(gòu)、孔型配置、軋制線數(shù)、導(dǎo)衛(wèi)裝置在機(jī)架間的固定方式以及使用部位不同,導(dǎo)衛(wèi)裝置的結(jié)構(gòu)、外形尺寸也各不相同。
導(dǎo)衛(wèi)梁是承受安裝進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)裝置部件的。導(dǎo)衛(wèi)裝置應(yīng)能對正軋槽,穩(wěn)定、牢固、方便地安裝在導(dǎo)衛(wèi)梁面上。導(dǎo)衛(wèi)梁本身固定在機(jī)架上,當(dāng)軋件沖擊及通過時不應(yīng)發(fā)生松動、移位和轉(zhuǎn)動。導(dǎo)衛(wèi)梁的安裝應(yīng)保證其上下工作面清潔,前后、左右水平,要使進(jìn)出口導(dǎo)衛(wèi)孔垂直中心線對正軋槽,其寸高應(yīng)使導(dǎo)衛(wèi)水平中心線與軋制線相吻合。導(dǎo)衛(wèi)梁的固定要穩(wěn)定牢靠,特別對多槽軋制的梁尤為重要,否則,極易造成生產(chǎn)事故。導(dǎo)衛(wèi)梁下設(shè)有冷卻水管,冷卻下軋槽。
其作用是誘導(dǎo)軋件正確進(jìn)入軋輥孔型,扶持軋件在孔型中穩(wěn)定變形。其形式有滾動和滑動兩面兩種。
(1)導(dǎo)槽及喇叭口
導(dǎo)槽及喇叭口設(shè)在機(jī)座之間以利于軋件順利導(dǎo)入。它們形式不同,但作用相同。導(dǎo)槽通過底座安裝在機(jī)座間的平臺上或根據(jù)需要直接架設(shè)在機(jī)架間,其走鋼中心線應(yīng)與軋制中心線相同,標(biāo)高略低于軋制線中心線標(biāo)高。這樣是為了防止由于上壓力過大而導(dǎo)致軋件向下彎曲造成的碰鋼。對于軋制速度低、軋件斷面大、機(jī)架間距短時,可不用導(dǎo)槽而直接用喇叭口,但使用喇叭對出口導(dǎo)衛(wèi)和軋機(jī)精度要求比較高。
(2)滑動進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)
多用于軋件進(jìn)入孔型中變形比較穩(wěn)定的軋制或軋件斷面大、軋制速度比較低的道次。按其結(jié)構(gòu)分為死導(dǎo)板和活導(dǎo)板兩面種。
死導(dǎo)板多用于粗軋機(jī)組,用來誘導(dǎo)方坯或扁箱形、圓形軋件進(jìn)入箱形或橢圓孔中軋制。死導(dǎo)板的槽底形狀與所誘導(dǎo)的軋件形狀相吻合,槽子的兩側(cè)及下部順軋制方向盤由大縮小呈喇叭狀,一段為平直的工作段,以便誘導(dǎo)扶正軋件進(jìn)入孔型。
活導(dǎo)板由導(dǎo)板盒與導(dǎo)板組成。導(dǎo)板的技術(shù)要求是:毛邊必須平整光滑,無影響強度的缺陷存在;內(nèi)孔必須磨平,不允許有局部凸起或凹下。導(dǎo)板用楔鐵或螺栓固定在導(dǎo)板盒內(nèi),其安裝必須保證導(dǎo)板中心線對正軋槽中心線。導(dǎo)板安裝時,應(yīng)使其盡量向前深入,但不能和軋輥輥環(huán)相接觸,兩者之間應(yīng)留有5~20 mm的間隙。
(3)滾動進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)
多用于誘導(dǎo)橢圓軋件進(jìn)入圓孔型變形不穩(wěn)定的、軋制精度較高或軋件帶扭轉(zhuǎn)的機(jī)組,可保證得到幾何形狀良好、尺寸精度高,無表面刮傷的軋件。滾動導(dǎo)衛(wèi)使用壽命長,作業(yè)率提高,導(dǎo)板消耗減少,能滿足連軋的需求。但裝配相對復(fù)雜,需潤滑、冷卻要求到位。
其基本部件有導(dǎo)板箱體、導(dǎo)板(插件)導(dǎo)輥支撐臂、導(dǎo)輥等。箱體是主框架,導(dǎo)板用以順利地將軋件誘導(dǎo)進(jìn)入導(dǎo)輥槽內(nèi)。導(dǎo)輥支撐臂是支撐導(dǎo)輥的,裝在箱體上,間隙可通過螺絲進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)軋件厚度變化和導(dǎo)輥磨損。導(dǎo)輥的水平高度由調(diào)節(jié)支撐臂螺絲來完成,可微調(diào)兩導(dǎo)輥在同一水平高度,同時導(dǎo)輥支撐臂間的彈簧的調(diào)節(jié)作用使軋件不易卡鋼。
導(dǎo)輥是滾動進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)的關(guān)鍵部件。在滾動導(dǎo)衛(wèi)中導(dǎo)輥主要對軋件起夾持作用,將軋件正確送入軋槽。相比滑動導(dǎo)衛(wèi)而言,利用導(dǎo)輥的旋轉(zhuǎn)作用和磨擦系數(shù)小的特點,可以避免許多軋制故障。如:軋件頭部不正或尺寸不當(dāng)而引起“軋剎”、“倒鋼”使軋件產(chǎn)生過充滿以及磨損大等。
導(dǎo)輥的形狀在線棒材軋制中根據(jù)其特點可分為兩類:一是孔槽與軋件相吻合,此導(dǎo)輥磨損均勻,壽命長,但共用性差,軸向調(diào)整量小,多用于橢圓和菱形及切分孔型;二是平輥導(dǎo)輥,特點是可修復(fù)性強,調(diào)整簡單,多用于軋制中的平橢和箱形孔型。
其作用是順利地將軋件由孔型中導(dǎo)出,防止纏輥,控制或強制軋件按一定方向運動。
(1)滑動出口導(dǎo)衛(wèi):由導(dǎo)板或?qū)Ч?、?dǎo)板盒和導(dǎo)管盒等組成。通常利用螺栓、壓板和楔鐵將導(dǎo)板固定在導(dǎo)板盒或?qū)Ч芎袃?nèi)。多用于軋件出軋機(jī)后不需扭轉(zhuǎn)的道次。其技術(shù)要求是:表面光滑,無凹凸部分,無毛刺,無影響強度的裂紋、砂眼存在。其導(dǎo)板尖形狀尺寸應(yīng)與軋輥軋槽相吻合,內(nèi)側(cè)形狀尺寸適應(yīng)軋件。
(2)滾動出口導(dǎo)衛(wèi):當(dāng)軋輥呈水平布置,軋件需扭轉(zhuǎn)90度或45度進(jìn)入下一道次軋制,軋機(jī)的出口需設(shè)扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)。為提高扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)的壽命避免軋件表面刮傷,減少事故,通常以滾動扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)來代替。
扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)的主要部件有衛(wèi)嘴(鼻錐、導(dǎo)管等)導(dǎo)衛(wèi)體、扭轉(zhuǎn)體、扭轉(zhuǎn)輥、調(diào)節(jié)絲桿等。扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)實現(xiàn)扭轉(zhuǎn)功能的部件是扭轉(zhuǎn)體或扭轉(zhuǎn)輥。一種是扭轉(zhuǎn)體裝在導(dǎo)衛(wèi)體上,扭轉(zhuǎn)體上裝有導(dǎo)輥,通過扭轉(zhuǎn)體的旋轉(zhuǎn)和導(dǎo)輥間隙的調(diào)節(jié)來實現(xiàn)軋件的扭轉(zhuǎn)。此種導(dǎo)衛(wèi)主要用在軋件大、扭轉(zhuǎn)角度大的道次。另種是導(dǎo)衛(wèi)體上直接裝扭轉(zhuǎn)輥,扭轉(zhuǎn)輥間隙通過偏心蝸輪來調(diào)節(jié),實現(xiàn)對軋件扭轉(zhuǎn)角度的控制。
扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)的扭轉(zhuǎn)角度調(diào)整相當(dāng)重要,一旦調(diào)整不當(dāng),將引起各種軋制和質(zhì)量事故。對于扭轉(zhuǎn)導(dǎo)衛(wèi)的調(diào)整,一定要按設(shè)計者設(shè)定的扭轉(zhuǎn)間距和扭轉(zhuǎn)輥傾角。軋件厚度,扭轉(zhuǎn)輥間距,扭轉(zhuǎn)體的扭轉(zhuǎn)程度都影響軋件的扭轉(zhuǎn)角度。生產(chǎn)中扭轉(zhuǎn)角度的變化規(guī)律一般為:同一軋件扭轉(zhuǎn)輥間距越小或扭轉(zhuǎn)體扭轉(zhuǎn)度越大,軋件的扭轉(zhuǎn)角度就越大。
(1)預(yù)切分和切分進(jìn)口導(dǎo)衛(wèi)一般設(shè)有兩對或兩對以上的導(dǎo)輥,這樣可以更加準(zhǔn)確穩(wěn)定地將軋件導(dǎo)入軋槽,注意進(jìn)口的前后導(dǎo)輥要調(diào)節(jié)的開口度一致。
(2)切分出口導(dǎo)衛(wèi)的部件很多,其主要有切分輥、切分刀、導(dǎo)輥、分料盒、切分嘴等。此導(dǎo)衛(wèi)安裝時要特別注意切分嘴、切分輥、切分刀三者的關(guān)系。
為了減少導(dǎo)衛(wèi)在工作中的故障,延長使用壽命,維護(hù)是最重要的。主要包括精心調(diào)整、合理冷卻、潤滑和防塵等。
精心調(diào)整是及時按照導(dǎo)衛(wèi)的使用狀況對導(dǎo)衛(wèi)進(jìn)行正確的調(diào)整、更換。導(dǎo)衛(wèi)的合理冷卻與潤滑是維護(hù)的重要內(nèi)容。
預(yù)裝調(diào)整技術(shù)是“四切分”生產(chǎn)中的關(guān)鍵技術(shù),需要對導(dǎo)衛(wèi)預(yù)裝質(zhì)量、切分箱預(yù)裝質(zhì)量等方面進(jìn)行嚴(yán)格控制,按照標(biāo)準(zhǔn)化操作。只有做到這些才能掌握好“四切分”預(yù)裝的調(diào)整技術(shù),才能保證φ12 mm螺紋鋼四切分的生產(chǎn)順利,提高工作效率。
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