鑄坯表面劃痕產生的原因分析及改進

孫光澤+山峰+王子穎

摘 要 分析萊鋼煉鋼廠1#連鑄機鑄坯表面劃痕產生的原因，通過全面論證后，提出增設輥面清洗裝置，改造潤滑方式，提高對弧精度等措施，使連鑄坯表面產生劃痕的問題得到了很好的解決。

關鍵詞 鑄坯；劃痕；潤滑；改進

中圖分類號：TB497 文獻標識碼：A 文章編號：1671-7597（2014）07-0179-01

萊鋼煉鋼廠1#帶鋼坯連鑄機于2003年改造為近似于小方坯的特殊規格的四機四流帶鋼坯連鑄機，鑄機圓弧半徑為6 m，生產120 mm×285 mm、120 mm×360 mm、120 mm×435 mm三種規格帶鋼連鑄坯。鑄坯表面質量主要是指裂紋、劃痕、鼓肚、凹陷等，鑄坯表面質量的好壞對產品有很大的影響。1#連鑄機二冷水系統升級改造后，鑄坯內部質量大大提升，但鑄坯表面質量卻有所降低，主要是鑄坯表面產生劃痕。

1 劃痕產生的原因

1.1 輥裝配周圍產生積渣，造成劃痕

1#連鑄機升級改造二冷水系統改為氣霧冷卻后，使得鑄坯冷卻更加均勻，矯直溫度處在900℃左右，對鑄坯質量提升起到了較大作用。但由于二冷水水量減少，氣霧打擊鑄坯產生的氧化鐵皮又增多，同時二冷水帶不走氧化鐵皮，導致二冷段輥裝配周圍嚴重積渣，在水垢的粘結下，二冷段輥裝配周圍形成了厚實的渣墻；在二冷輥直徑磨損到一定量時，輥間距加大，外弧輥面與鑄坯接觸不夠良好，鑄坯無法帶動支承輥轉動，導致輥面、軸承座周圍進一步結垢，并在輥面與鑄坯形成的三角空間內形成積渣，在鑄坯高溫燒結下，形成渣瘤粘接在輥面上，使鑄坯產生劃痕。

1.2 潤滑不足，輥子轉動不靈活

1#連鑄機輥子軸承座原來采用的是甘油潤滑，輥子主要是用來支撐鑄坯及導向，其所處的工況惡劣，受重載、高溫、低速運轉、伴有蒸汽，由于甘油中含量最高的基礎油稀油在高溫下極易滲出從而導致甘油碳化，碳化后甘油失去了對軸承的潤滑和密封作用，造成軸承損壞。如果軸承座的密封不好，將有水和氧化鐵皮等雜質進入軸承座。潤滑劑隨水流失的同時，潤滑劑中水的含量會增加，這會導致貧油潤滑，使滾子等部件產生銹蝕，造成輥子轉動不靈活甚至不轉。

1.3 扇形段對弧誤差過大

連鑄扇形段是連接結晶器與固定的二冷段之間的過渡段，扇形段與結晶器及二冷段間對弧精度的高低直接影響著鑄坯的質量，鑄坯在內外弧輥子間沿弧度運行，理想狀態是鑄坯的表面與內外弧輥子面緊密接觸，但由于裝配誤差、制造誤差等不可避免因素的存在，鑄坯表面很難與每個輥子完全接觸，這樣鑄坯表面與輥子表面有一條輥縫，輥縫超過允許值時，容易積渣，劃傷鑄坯，產生劃痕。

2 改進措施

2.1 增設輥面清洗裝置

設計安裝二冷段輥裝配清洗噴嘴，將所有二冷一段、二冷二段輥裝配備件加工成帶輥面清洗噴嘴的輥裝配（如圖1主視圖，如圖2側視圖），布置二冷一段、二冷二段輥裝配清洗水、氣管道，配上切斷閥從主控微機上控制，實現水氣，左右雙向交替清洗輥面積渣。對零段采用定時吹氣清渣：對零段來說，由于其結構十分緊湊，空間有限，輥子布置密，安裝水沖洗裝置，對鑄坯本身冷卻將產生較大影響?？刹捎迷谕饣≥伱嬖黾佣〞r吹氣清渣裝置，用高壓氣流吹掃積渣。

圖1 主視圖

圖2 側視圖

2.2 采用油氣潤滑

利用年修時間將甘油潤滑改造為油氣潤滑。油氣潤滑系統主要由主站、兩級油氣分配器、PLC電氣控制裝置、中間連接管道和管道附件等組成。當潤滑油和壓縮空氣在油氣混合塊中混合形成油氣流后，再通過分配器分配后，以油膜形式粘附在管壁四周，并以緩慢的速度向前移動，在到達油氣流出口時，油膜變得越來越薄，且連成一片，最后以極其精細的連續油滴噴射到軸承上，使軸承得到持續的潤滑，保證輥子轉動靈活，不產生積渣。

2.3 提高對弧精度

經過分析知道，提高對弧精度需要從三個方面做起。一是提高結晶器銅板、足輥的對弧精度；二是提高扇形段支承輥的對弧精度；三是提高扇形段與結晶器及二冷段間的對弧精度。為提高對弧精度，制訂了結晶器、扇形段的維修技術標準，組織維修人員學習標準，提高維修人員的維修能力，在線對弧采用對弧樣板，塞尺等工具，確保對弧的精度。

3 結論

以上方案實施后，鑄坯表面出現劃痕的情況大大降低，鑄坯內部質量也有所提高，連鑄生產工序更加穩定，不會因為鑄坯劃痕質量原因被迫非計劃停機。同時廢坯量大大減少，節約了成本。

參考文獻

[1]汪德濤.潤滑技術手冊[M].北京：機械工業出版社，1998.

[2]胡邦喜.設備潤滑基礎[M].北京：冶金工業出版社，2002.

[3]胡曉麗，耿培濤.油氣潤滑技術在板坯連鑄機上的應用[J].重型機械，2004（3）.

作者簡介

孫光澤（1986-），男，山東萊蕪人，助理工程師，主要從事設備管理工作。endprint