線材生產中軋輥堆焊技術實踐應用

摘要：隨著鋼材市場競爭逐漸白熱化，各鋼鐵公司都在鋼材生產精細化及低成本戰略上積極追求，本文在如何降低軋輥消耗，提升作業率方面通過進行新技術應用，作了部分實踐性的分析。

關鍵詞： 鋼材生產 成本 軋輥消耗 進行新技術應用

1 前言

在線材生產過程中，軋輥與軋件直接接觸，使金屬產生塑性變形，是線材生產過程中的主要變形工具。軋輥是軋鋼生產中大型消耗性部件，軋輥的不斷重車使得輥徑逐漸減小，從而增大了咬入難度，同時也造成了料型尺寸保持度較差。由于常規軋輥修復過程中因磨損程度達到報廢尺寸及局部缺陷而導致軋輥大量報廢。如果通過新技術的革新及應用來改善咬入條件，尤其是粗軋機組1#軋機軋制坯料的咬入條件并降低軋輥報廢所帶來的成本壓力是本文討論的重點。

2 生產線概況

日照鋼鐵棒線廠高線區共有三條生產線，承擔此次生產試用的為3#生產線。3#生產線主要軋鋼設備有6架平立交替粗軋機，6架平立交替中軋機，6架平立交替預精軋機，10架精軋機組，主要用于Φ6.5-Φ16mm光圓及Φ8-Φ14mm盤螺產品生產。

3 軋輥堆焊技術的應用

軋輥堆焊技術是指去除軋輥舊軋槽表面的疲勞層及缺陷后，用合適的堆焊材料、采用科學的工藝將其修復至原始輥徑的過程。它的主要優點是可以使軋輥經過多次使用，但輥徑始終保持不變，從而保證良好的咬入條件，同時也降低了軋輥消耗、提高軋輥使用壽命。

3.1 軋制工藝

因1#軋機長期受咬入不順利因素的影響，軋鋼工習慣性將1#壓下量調小，將1#出口軋件尺寸由115mm調整到117mm，以減小咬入難度。但此種方式對后續軋機機組的消差能力要求較高，頭尾尺寸差別較大，同時也加大了中軋乃至預精軋的軋輥消耗。為檢驗新型工藝技術的適用性，重新修定了軋制程序，將1#出口尺寸固定為115mm。因負荷前移，合理配置后續軋制機組壓下量。

3.2 工裝準備

在軋輥選材上，經過廣泛對比討論，將軋輥的材質定為堆焊性能更佳的65CrNiMo軋輥。因堆焊技術的特殊性及成本考慮，確定采用外委加工的方式進行軋輥堆焊處理。通過采購部門協調，軋輥制造廠家加工出符合我方要求的軋輥運抵我處。我廠立即加工孔型、裝機后上線使用。在將軋輥三個軋槽全部使用完畢后下線，運抵專業軋輥堆焊廠家，對軋輥進行疲勞層的車削、堆焊、熱處理及孔型的修復。最后，經堆焊修復后的軋輥返廠后，重新裝置在3#生產線1#軋機。

3.3 工藝跟蹤

堆焊軋輥于2012年5月21日下午5時許投入試用，完成一次性咬入，效果良好。因堆焊軋輥單槽過鋼噸位達到16455噸，于2012年5月30日上午更換下線。查看軋槽，槽面有輕微裂紋，屬正常磨損，說明仍有相當的生產潛力。

5月30日下線軋槽實拍圖（左圖），對比未經使用的新軋槽（右圖）：

經過必要的軋機機體維護，于6月6日上午11時軋機重新上線進行第二道軋槽的試用，于6月12日下午更換下線，過鋼量為15629噸。

6月12日下線軋槽實拍圖：

由于前兩道軋槽試用時，軋制鋼種均為HRB400。為測試堆焊輥的各鋼種、各工藝的適用能力，在對最后一道軋槽進行實驗時，特安排HPB235、SAE1008、SAE1018、HRB400A8等不同的規格及鋼種進行生產軋制。本次實驗從6月19日11時起，至6月29日12時結束，共用時10天，過鋼噸位達到20859t，遠超過理論過鋼量。

6月29日堆焊軋輥下線軋槽實拍圖（左圖），對比未經堆焊的軋輥（右圖）。

經過一系列的生產實驗對比可知，堆焊軋輥展現出良好的工作性能。過鋼總噸位達到50943噸，超過預計40000噸的過鋼量，單槽過鋼量基本可以達到目前規定的16000噸。并且在多種鋼種、多種工藝的生產變化上體現了較好的適應能力。在實驗過程中，以前存在的一系列問題也得到了相應改善，因輥徑的保持性好，咬入角穩定，解決了長久以來二次修磨輥上線后鋼坯咬入難的老問題；壓下量可控性增大，料型控制難度降低；軋槽表面保持度好，改善了軋件表面質量；因外委修復，軋輥修磨工時及損耗隨之減少。

4 堆焊技術的推廣

在第一次堆焊處理的軋輥下線后進行二次堆焊修復的同時，我廠繼續采購新材質的軋輥，為全廠三條生產線都使用該項成果做準備。

由于初期只使用一對軋輥在3#生產線進行試用，后期在此采購的軋輥到貨較晚，且目前到貨的軋輥較少，加之外委堆焊維修周期較長。因此到目前為止，堆焊修復過的軋輥只有8支，如果三條生產線1#軋機每次上線時都使用堆焊的軋輥，最少需要保證65CrNiMo材質的軋輥數量達到30支（不考慮斷輥等特殊情況）。3#線只有5月下旬、6月全月、8月下旬、9月全月進行使用， 1#、2#生產線從11月下旬開始才陸續開始使用。

5 總結

1、新型軋輥堆焊技術適用性較好，可以滿足生產軋制需要。

2、需要采購新型軋輥，前期投入費用比較大，但綜合計算，可產生可觀效益。

3、在試用過程中，堆焊軋輥曾多次出現打滑現象，在堆焊材料選擇上仍舊需要與廠家做相應的溝通。

4、堆焊材料對水冷要求較高，需對現有水冷方式進行改造升級。

作者簡介：

1 王呈健（1985.8-） 男 ，山東日照人 民族： 漢，學歷： 本科

2 周鋒（1979.5-） 男 山東日照人，民族： 漢 學歷：本科