【2017年整理】层冷失效分析.docVIP

邯钢CSP层冷辊道失效分析和改进 李 刚 （邯郸钢铁集团 连铸连轧厂 056015） 摘要：本文就邯钢CSP层冷辊道在生产过程中出现的一系列失效形式进行分析，并提出解决方案，确保输出辊道长周期稳定运行。保证成品的质量，减少划伤这样的质量问题。 关键词：层冷辊道，失效，划伤 ANALYSIS OF INVELIDATION IN HANGANG CSP FLOW COLLER ROLLER Abstract: This article is concerned about a series of invalidation of the Handan CSP flow cooling roller during the process of manufacturing, and tries to solve those problems, in order to make sure that the flow cooling roller can run smoothly and longer. And ensure a solid quality, and reduce the invalidation problem. Key words: flow cooling roller, invalidation, lacerate. 前言 邯钢薄板坯连铸连轧生产线于1999年12月投产，该生产线是从德国西马克公司引进的具有20世纪90年代国际先进水平的的csp生产线，其主体装备有薄板坯连铸机、摆动式加热炉、辊底式均热炉、粗轧机、精轧机、层流冷却及输出辊道（设备图见下图1）和卷取机。 在csp生产工艺中，层流冷却输出辊道是连铸连轧、热连轧生产线中一项易损设备，他的作用主要是将带钢冷却到一定温度，并从精轧机输送到卷取机。辊道的运行状况将直接影响到钢板的表面质量，同时也直接关系到整个生产线的轧制节奏、生产能力和生产成本。因此，在实际生产过程中，保证层流冷却辊的正常工作、延长使用寿命是一个重要的问题。 2 层流冷却辊失效的原因 层冷输出辊道内冷辊，外冷辊及空冷辊组 成。其各有自身的特点，各自容易出现特有的失效形式。层流冷却输出辊道独特的工作环境促成了这些问题的产生与恶化，如何解决这些问题关 系到输出辊道的长周期稳定运行及生产节奏的 顺利进行。 图1 失效形式一：辊道挠曲 辊道弯曲是层流冷却输出辊道常见的一种失效形式，其表现形式是轴心线不再是一条直线，而是一条挠曲线（见图2）。辊道转动过程中明显发生偏心，加速转动时尤其明显。这种失效形式发生后，辊子发生晃动，进而带动整个辊道梁晃。辊子输送带钢过程中不再是与带钢均匀接触，而是时而接触时而不接触。由于接触面减少，高速运行的热轧带钢与辊子相对速度差很容易造成的磨粒磨损和滑动磨损，造成带钢划伤，影响产品质量。造成这种失效形式的主要原因不外乎两个方面：一是过钢过程中钢板端头和钢板甩尾时对辊道的撞击；二是抢堆钢甩尾坯时因操作不当钢头带尾对辊子造成的冲击。 图2 天车吊带钢过程中，因各种原因造成吊起的带钢板脱落砸到辊道上，辊子单边突然受力很容易造成弯曲----带钢的头尾部带来的冲击尤其明显，由动量公式 P=MV 可以计算出这种冲击力是相当大的。邯钢csp生产线的输出辊道弯曲现象大多出现在25#-60#辊道间及200#-230#辊道间。这个区域正是抢堆钢甩尾坯时切割钢板的地方。 2.2 失效形式二：辊面磨损 辊道的辊面磨损多出现在外冷辊道段，热轧带钢与辊子相对速度差使得带钢边部不断与棍子摩擦，在加上喷淋冷却水的腐蚀作用，很容易造成辊子划伤。两个辊子之间的下冷却集管很容易带钢残片等异物卡在辊子间，造成辊子转动过程中被异物划伤(图3)。在输送带钢时，划伤的辊道反过来又会对带钢造成划伤。 图3 2.3失效形式三：辊道停转 层冷辊道停转是最常见的一种失效形式，当辊子抱死停转后，辊面被磨损，轴承损坏，进而磨损的辊面将带钢的下表面划伤，造成板带质量问题，出现此问题后，处理困难，易造成大量的待处理卷，直接影响到板带的合格率和生产效益。 邯钢CSP输出辊道的1-21#辊道为内冷辊，内冷辊的结构如图4所示，在运行过程中，轴套1和水封2之间的相对滑动导致轴套和水封接触面磨损，密封性能降低，冷却水进入轴承室，造成轴承损坏和辊道停转，从而将带钢下表面划伤。 图4 辊子停转易出现在空冷辊道段。当带钢输送到空冷辊道段后，为保证卷取质量，侧导板对带钢实施一定的压力，从而带钢边部与侧导板因摩擦产生金属粉末，这些粉末正好落在轴承座与辊体边部的缝隙间。空冷辊道长期处于高温环境下运转，辊道轴承受热膨胀，轴承游隙减小，润滑油遇热变质，与金属粉末长期混合后形成坚硬耐磨的金属渣油泥（见图5）。频频将辊子抱死。及时清理油泥，同时制定合理的