切分轧制技术在翼钢的应用

切分轧制在翼钢轧钢的应用

连国丑

摘要：简单介绍了翼钢公司切分轧制技术，主要分析了翼钢切分轧制过程常见问题的解决，经过多年的生产实践切分技术在翼钢生产中逐步成熟，各项指标不断得到进步。 关键词：切分轧制，轧件，切分轮 1、 前言

切分轧制是指在轧制过程中运用特殊孔型和导卫装置将一个钢坯沿纵向同时切分为两根及以上的轧件，从而延伸系数为原来的1/2或1/n的轧制方法.目前常用的切分方法有辊切法和轮切法，翼钢公司现用的是轮切法。轮切法是先用特殊的轧辊孔型将轧件轧成准备切分的形状，再在轧机出口导卫装置中安装自由切分轮，当轧件经过切分孔时，靠旋转轧辊的楔入作用，旋加给轧件一个向外的摩擦力，并紧接着通过轧机出口导卫装置中的切分轮，沿纵向将轧件劈开成两部分。切分轧制虽然在过程控制方面的难度有所增加，但其有以下优点。

(1)由于实现双线或多线轧制，使产量大幅度提高，尤其对生产小规格的产品，若采用相同的轧制速度，切分轧制的机时产量比单根轧制提高88％～91 ；在较大规格轧制中，若机时产量相同，切分轧制的轧机速度比单根轧制降低一半，从而对设备稳定顺行，加热炉加热能力得到充分发挥。

(2)用同样尺寸坯料生产同样规格成品，只需轧制双倍的断面，因而可减少道次即节省轧机架次，缩短轧线布局。

(3)在条件相同时，因粗中轧速度的提升，采用切分轧制可降低钢坯的加热温度4O℃左右，燃料可降低2O%左右，电耗可降低15％左右，轧辊消耗

可降低15％。

2、 翼钢生产线工艺介绍

翼钢公司轧钢作业区现有两条棒材生产线，一轧线主要生产∮18---∮32规格螺纹钢，二轧线主要生产∮12---∮16规格螺纹钢，其中两条生产线在生产∮12---∮22规格螺纹钢时都采用切分轧制，现以二轧线为例给以介绍。

翼钢轧钢二线主要工艺如下： 入炉加热

打包入库

定尺剪切

冷床空冷

倍尺分段

精轧Φ350×6

粗轧Φ550×6

1#剪

中轧Φ450×6

2#剪

轧钢二线加热炉为蓄热式推钢加热炉，粗轧机组为6架轧机平立交替布置，粗轧后有1#剪用于轧件头尾剪切和事故碎断使用；中轧机组为6架轧机平立交替布置，中轧后有2#剪用于头尾剪切和事故碎断使用。精轧机组由6架轧机组成，其中14架为立轧机，16架、18架为平立可转换轧机，其它为水平布置。切分轧制时15架，16架分别为预切分和切分道次，轧线精轧出口到冷床区域布置有穿水冷却系统，倍尺剪切，上冷床系统用于轧后控制冷却和冷床上料。 3、 翼钢轧钢切分轧制指标

翼钢轧钢经过近几年的不断实践和探索，切分轧制技术不断进步，各项经济技术指标得到了较大的提升。下表为翼钢轧钢切分轧制各规格主要指标：

规格 出口速度（m/s） 机时产量（t/h） 坯耗（Kg/t） 定尺率（%） ∮12 15.8 85 970.0 99.10 ∮14 ∮16 ∮18 ∮20 14.5 13.2 13.7 11.5 110 130 160 180 983.0 983.0 988.0 986.0 99.20 99.20 98.80 99.00

4、 切分轧制要点分析

切分轧制技术在翼钢轧钢的应用，经历了故障多发，产品质量不稳定到目前生产稳定顺行，质量稳步提高，指标持续进步，并且随着切分轧制技术的积累和不断的革新，翼钢轧钢完全掌握了切分轧制技术，为翼钢公司充分释放产能，持续指标进步，节能降耗发挥了巨大的作用。现就翼钢轧钢切分轧制过程这几年来积累的一些经验介绍如下，望能相互借鉴。 1） 加热质量控制

切分轧制过程中轧件从精轧16#架开始纵向切分为多线（翼钢公司现为二切分和四切分），为此要求切分后几条线的头部切分必须均匀，如果轧件头部钢温较低，在轧制过程中轧件头尾部散热较快，两把剪子切头尾长度不够，很可能产生头尾部粗大或变形，直接导致精轧机组堆钢事故的发生，为此在生产过程中既要提高加热段的钢温，确保钢坯加热均匀，又要对轧件头尾的温度相对提高30℃左右，同时必须确保两把剪子作用的发挥，以消除因轧件头尾在轧制过程中变形后切分不均匀问题。 2） 料形控制

精轧15#架、16#架孔型及切分轮简图如下：

轧件尺寸作为轧钢最主要的工艺参数，其控制水平直接关系到轧线的顺行与产品质量的提高，同时在切分轧制过程中料形控制也是生产中的难点问题，随着轧槽的磨损，轧机刚性的变化，张力的变化，导卫的磨损都会影响到料形的变化，而且在生产过程中料形的控制主要根据在线测量尺寸进行调整，但其随着上述条件的变化在相同测量尺寸下其断面面积和轧件形状未必能保持一致。现就轧件截面积和形状的变化容易产生的问题分析如下。 a、

产品表面折叠。产品表面折叠产生的直接原因为切分后轧件的切

分带过大，在此后的轧制中压折在表面未能焊合所致。影响切分后轧件切分带过大的因素主要为切分孔型（16#架）的切分楔宽度太大、切分轮轮缘磨损超标等。为此分厂技术人员在经过分析后首先对切分孔型进行了改造，减小了切分楔的宽度（即减小R），同时利用在停轧期间测量切分架次上下槽切分楔间隙的办法及时把握该处磨损程度。另外切分轧制过程中切分轮的分钢主要依靠其轮缘的挤压对其水平方向的分力把切分成型后的轧件分开，为此切分轮磨损最严重的部位在切分轮轮缘处，岗位工加强岗位检查，发现磨损严重及时更换切分导卫，以便顺利地将切分孔型成型后的轧件分

开。通过以上两方面的改造和加强，轧件切分后切分带减小，解决了切分带折叠这一成品缺陷。

另外轧机在使用过程中因检修不及时或备件的磨损其刚性在不断衰减，加之翼钢所用冷却水腐蚀性强，轧线设备备件腐蚀快，轧线设备运行环境恶劣，如不及时进行检修更换部分备品备件，轧机刚性很快就会下降。轧机刚性的下降直接导致个别架次轧件咬入困难（比如17架），料型控制难，导卫安装质量差，在切分轧制过程中料形的变化即会导致切分过程中多线尺寸不一致，对成品几何尺寸的控制造成难度。我厂自08年以来注重轧机的技术改造和检修工作，分别就轧机导卫固定横梁，轧机立柱固定铜套，平衡弹簧，轴向固定花螺母等不断进行升级改造并每次下线安排检查和检修，确保了轧机刚性稳定，为轧件尺寸有效控制奠定了基础。 b、

成品单边或错槽。成品单边的产生主要是由于成品机架的导卫调

整或装配不正以及成品前机架的红坯尺寸不规则产生，至于导卫问题产生的单边主要依靠调整导卫及加强岗位工作质量来确保，这里不再分析。而成品前红坯尺寸不规范产生的单边问题长期以来困扰着轧钢生产，而且消除起来较为困难，下面作为重点进行分析。

成品前料形的不规范原因有以下几点: 首先成品前机架（１７＃）轧槽磨损不均匀，现有切分轧制孔型设计中切分架次（１６＃）切分后轧件形状为桃子形状，此轧件在下道次椭圆（平底）孔型轧制中在轧槽宽度上其压下量不一致，为此轧槽的磨损在孔型宽度上是不一致的，成品前孔型在轧制过程中就会变形，所出轧件不规范，在成品轧槽变形时形成的宽展量不一致，导致成品两个纵肋大小不一，且有错槽的迹象。因此提高成品前轧辊质量，加强冷却水管理和轧槽检查显得尤为重要。

3） 导卫调整与装配

切分轧制要求经切分架次切分后多线料形从头至尾截面积及形状严格一致，因此对导卫的装配质量和调整精度要求非常之高，尤其是预切分和切分道次进口导卫的调整和安装作为切分轧制成品料形控制的关键。翼钢轧钢现用预切分和切分进口导卫均为双排轮可调滚动导卫，在导卫调整上都严格按标准样棒进行调整，既要开口度大小和料形一致，又要导卫中心线严格对中，在装配过程中导卫中心线要与轧制线相重合，一旦这两架进口导卫中心线与轧制线出现偏移即刻产生成品纵肋大小不一的问题，严重的可因两线秒流量差别大而堆钢，需要立即调整。另外如果预切分进口导卫开口度过大、导卫中心与轧制线不平行或切分进口导卫太大，都会因预切分和切分时轧件跑偏而造成某一线出现“三角头”或切分架次出口导卫被冲等事故。 4） 裙板维护

翼钢轧钢现用冷床上料系统为拨料块通过完成上、下、中、上的循环动作（如下图例）实现倍尺从裙板辊道（辊道轴线与水平成12°夹角）接到拨料块和档料块之间开始制动，然后拨料块从中位上升到高位将倍尺抛出至冷床矫直板。此冷床上料系统在切分轧制中为故障多发区，切分轧制从成品机架出来后都是同时多线输送，倍尺必须在设定的时间内从裙板辊道滑到档料块，因此对上料系统的裙板辊道，拨料块，档料块的设备检修维护要求较高。首先要对上料辊道的辊面磨损勤检查勤更换，磨损量必须控制在2mm以内，否则倍尺剪切后在辊道上的速度达不到要求速度，且在拨料块到下位接钢时出现挂钢故障，即在设定的下位时间内未能完成拨料块接钢任务。其次对拨料块、档料块的装配必须严格平齐，以免出现挂钢

事故。另外为了进一步释放产能，实现产能最大化，轧钢各规格的出口速度在生产试验的基础上不断提高（∮18规格出口速度由12m/s提高到13.7m/s），相同长度的倍尺完成裙板的循环动作所需要的周期时间减短，裙板参数（裙板抛钢时间、下位停留时间、中位停留时间）的调整更加困难，倍尺尾部挂钢较为频繁，仅凭调整裙板参数已无法实现顺利抛钢，为了解决此问题我厂技术人员在副冷床段自行设计安装了拨尾器，有效解决了倍尺尾部未及时抛出后与后一支倍尺头部相撞导致裙板堆钢事故。

上位 下位 中位

5） 冷床对齐

为了便于定尺剪切和有效提高成品定尺率，倍尺在冷床输送过程中进行对齐，而切分轧制在每个对齐辊道导槽内同时是多线对齐，在轧钢一轧线因对齐辊道槽间距小（80mm），∮16规格以下倍尺在对齐过程中常出现弯曲后拱起而对不齐的乱钢现象，且在同一个导槽内的钢不能对齐，在分析了一轧线对齐辊道存在的问题后，对二轧线对齐辊道导槽进行了加宽设计（110mm）且对齐辊道采用正反转操作，有效解决了一轧线倍尺在对齐辊道对不齐的问题，且在同一个导槽内的多线钢均能实现齐头，解决了一轧线冷床系统影响生产的瓶颈问题，提高了成品定尺率，使得二轧线各规格定尺率保持在99%以上。 5、 结论

翼钢轧钢在这几年的生产实践中不断总结分析切分轧制过程中存在的问题和隐患，并对频繁产生故障的各要素及时分析，通过不断的优化工艺、技术革新，现有两条生产线切分轧制稳定顺行，质量控制稳定可靠，各项指标不断进步，为翼钢公司实现产能最大化，指标最优化，盈利最大化提供了保障作用。

参考文献:

(1) 傅如心。切分轧制技术及其在棒材生产中的应用。 (2) 王兵，杨乐彬。深入探讨切分机理优化切分轧制工艺参数

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/b9l.html