φ12mm螺纹钢三切分工艺中成品中间线折叠的产生原因及消除方法的分析.docVIP

φ12mm螺纹钢三切分工艺中成品中间线折叠的 产生原因及消除方法的分析 摘要：介绍了柳钢棒线厂第二棒材生产线φ12mm螺纹钢三切分轧制的生产现状、工艺流程、技术方案，并对轧制过程中成品中间线产生的折叠进行原因以及消除方法的分析。 关键词：三切分 孔型 料型 折叠 1 前言 柳钢棒线厂于2004年建成投产第二棒材生产线，最初设计年产量60万吨，设计最高速度为18m/s，生产工艺流程为：原料准备—〉加热—〉粗轧—〉1#飞剪—〉中轧—〉2#飞剪—〉精轧—〉穿水冷却—〉3#飞剪—〉裙板—〉冷床—〉冷剪—〉成品收集—〉打捆—〉称重—〉检验—〉入库发货。经过技术集成与优化，目前已具备年产100万吨的生产能力。主要产品为φ12—φ25螺纹钢，2012年前主要以两线切分工艺为主，两切分技术在此生产线已经非常成熟。由于市场形势的需要，φ12螺纹钢在市场上比较畅销，但两切分的机时产量较低，生产线的能力得不到充分发挥，为满足市场需求，落实“优质增效”，实现效益最大化，今年开发三切分轧制工艺生产φ12螺纹钢。 2 成品中间线产生折叠原因的分析 在初试φ12mm螺纹钢三切分时，成品出现了横肋及内径折叠等表面缺陷，中间线尤为明显，有的是断续的，有的是通条的，造成了大量的成品判废，对产量以及其它技术经济指标产生了较大的影响。通过分析认为二棒轧机机架间距较短，扭转导卫不易安装，轧件出K3后中间线较难实现扭转，经过取样观察分析，发现经K3出来的轧件在切分轨迹上有二次甚至三次切痕（如图1所示），此切痕为成品表面缺陷产生的根本原因。由于K6和K4以及K3的切分轨迹不重合，K3切分带没有沿着K4及K6的轨迹来切分，加上K3出口刀片的作用，造成了中间线两侧表面切痕，而中间线很难实现扭转，于是在横肋上出现了折叠的现象，严重的时候则会在内径上出现折叠。 图1 经K3切分过的实物图 分析认为产生二次切痕的原因有：①切分带、孔槽磨损②K3、K4、K5出来的轧件切分轨迹不重合，产生重复切痕。③料型不匹配 ④K3出口导卫预装质量差，调整方法不当。 3 技术方案 3.1 孔型系统设计 本生产线共18架轧机，粗轧、中轧、精轧各6架。φ12螺纹钢孔型系统为粗轧：箱—方—椭圆—圆—椭圆—圆，中轧为：椭圆—圆—椭圆—圆—平扁—立箱，为了减小精轧孔型压下量，提高切分稳定性，精轧采用两道预切分，孔型为13#（K6）预切分孔、14#（K5）立箱孔、15#（K4）预切分孔、16#（K3）切分孔、17#（K2）平孔、18#（K1）成品孔（精轧孔型图如图2所 图2 φ12×3孔型示意图 3.2 中间线折叠的消除方法 针对切痕的产生进行分析总结，采取相应的措施： 3.2.1 由于K3、K4切分带角度较大，切分时切分带与轧件接触面积增大，应力分散，且切分带容易切到中间线两侧，产生切痕，因此，在后期的孔型优化时，针对此现象，把K3、K4孔型中心距缩小，切分带角度减小，应力集中在切分带顶端，对切分产生有利影响，使切分带沿着相同的轨迹进行切分，避免了中间线两侧切痕的出现（修改前后K3、K4孔型图如图3、图4所示）。 图3 改孔型前后K4孔对比图 图4 改孔型前后K3对比图 3.2.2 在预切分及切分道次使用钢基硬质合金轧辊。钢基硬质合金轧辊硬度、强度高，耐磨性好，孔槽轧制量大，在轧制过程中，切分带和孔槽磨损较小，对轧件影响不大。使用钢基辊后，不但成品表面质量稳定，而且换孔次数减少了，作业率提高了，产量也有明显提升。 3.3 料型控制设计 3.3.1 对部分道次料型进行调整之后，成品性能、尺寸、表面质量、三线长度均得到了较好的控制，于是确定了标准化轧制的料型尺寸控制表，如表1所示。 表1 φ12螺三切分标准化轧制料型尺寸控制表 轧机 孔型 高度（mm） 宽度（mm） 辊缝（mm） 粗轧机组 1 箱 122 181 34 2 方 122 144 30 3 椭圆 84 167 18 4 圆 103 104 16 5 椭圆 61 135 16 6 圆 76 77 16 中轧机组 7 椭圆 42 91 　5 8 圆 52 52 　4 9 椭圆 30 60 　6.0 10 圆 40 40 　9.0 11 平 18 60 19.0 12 立箱 45 20 9.0 精轧机组 13 预切分 18 46 2.6 14 立箱 40.2 19 6.0 15 预切分 15.0 44.0 2.5 16 切分 13.8 15.5(×3) 1.0 17 平 6.5 22(×3) 22 18 成品孔 按国家标准 1.6 3.3.2 针对修改后的孔型，对料型进行了适当的调整，主要是把K5高度方向压小，K4适当放大后，切分轨迹基本重合，消除了切痕，成品中间线的折叠也消除了，缺角的现象也得到了很大的