冷床區輸入輥道輥面磨損原因分析及改進

周海霞

（石家莊市動力機械廠冶金設計院，石家莊052165）

1 引言

冷床輸入輥道用于把分段剪切后的軋件加速輸送到冷床上。

采用單獨傳動，交流變頻調速，輥子懸臂安裝在電機軸上，前面3個輥子是水平安裝的，從第4個輥子起輥子與水平面交角依次為 2°、4°、6°、8°、10°、12°，第 8 個輥子后面所有的輥子均與水平面成12°夾角（參看輸入輥道布置圖）。輥道速度（變頻調速）略高于末架軋機速度（一般取末架軋機速度的1.05～1.15倍），以防止分段后的軋件追尾。制動裙板制動可以制動鋼材，并將鋼材從輸入輥道頂入矯直板第一個齒槽中。

成品鋼從末架軋機出來進入輸入輥道時溫度有850°C左右，且在輥面上快速滑動，對輥面磨損嚴重，當輥面被磨損到一定程度時，鋼材無法落入制動裙板上，會有跑鋼現象，嚴重影響軋鋼產量。所以輥子耐磨性和其合理結構對生產極其重要。

圖1

2 冷床輸入輥道改進措施

2.1 輥道磨損原因分析

某鋼廠一車間為年產量80萬t的生產車間，現在生產規格φ12～φ25的螺紋鋼及棒材，材質為普通碳素結構鋼、優質碳素結構鋼。步進式齒條冷床是該車間的主要設備。冷床輸入輥道結構和布置如前所述。冷床規格為120m×12.5m，輸入輥道輥子共有150個，其中有141個輥子與水平夾角為12°（如輸入輥道布置圖）。僅經過短短幾天時間，冷床輸入輥道輥面就被鋼材磨出凹槽，且凹槽的深度超過7mm，導致鋼材根本無法進入制動裙板，以至于出現頂鋼和跑鋼現象，鋼材不能順利運行，嚴重影響了軋鋼產量。輥面磨損情況如圖2所示。

圖2 輥子結構圖

鋼材進入輸入輥道時溫度高，輥面速度過高，鋼材和輥面間的摩擦力大以及輥子材質抗高溫耐磨性差，其中材質抗高溫耐磨性差是主要原因。

2.2 改進措施

經查閱相關資料，若將輥子材質由原來的Cu-Cr-Mo耐磨鑄鐵改為抗高溫耐磨的合金，但整體用合金鋼，則價格高、浪費材料。最后在保證輥子結構的情況下將輥子分為兩部分輥身和合金套（如輥子結構圖），輥身用ZG35，在輥面容易磨損的位置段堆焊合金鋼，輥子使用壽命比過去提高了5倍左右。最初輥子結構不對稱，當一端磨損至報廢后只能整體換輥子，備件也只能是輥子，這就增加了材料的消耗。后改進了設計，將輥子設計成完全對稱的結構（如圖2），這樣當輥面a段磨損后可調過來用b段。兩面都磨損至報廢時只需重新堆焊合金套。備件只需做合金套，這就節約了大批備件費用。電機軸頭和輥子采用H7/k6過渡配合，輥子調頭時只需用錘輕打即可拆卸，拆卸方便，不會過多耽誤生產。

圖3 輸入輥道布置圖

3 結語

經過對冷床輸入輥道輥子材質和結構的改進，提高了輥子的使用壽命，保證了軋鋼的順利進行。從經濟效益方面來說，Cu-Cr-Mo材質的輥子每件約350元，每月平均磨損100件，每年消耗費用420000元。合金套每件約240元，每月平均磨損90件，每年消耗費用259200元。每年可以節約備件費160800元。